本文關(guān)鍵詞：疏勒河流域包氣帶硝態(tài)氮的分布遷移規(guī)律及其對地下水的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：包氣帶是連接大氣層和含水層的關(guān)鍵地帶,研究土壤中硝酸鹽的空間分布特征和遷移累積規(guī)律對防止地下水硝態(tài)氮污染至關(guān)重要,且探究土壤和水中硝態(tài)氮的相關(guān)關(guān)系具有非常重要的理論和現(xiàn)實意義。選取我國西北干旱區(qū)疏勒河流域七種不同類型的典型土壤和區(qū)域降水以及地下水為研究對象,通過測定水體和各土壤剖面中Cl~-和NO_3~-濃度,揭示Cl~-和NO_3~-的空間分布特征和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,判斷NO_3~-的富集程度和累積特征,分析不同類型土壤中硝態(tài)氮的來源及影響其垂向遷移的因素,探究土壤硝態(tài)氮淋溶對地下水的影響,提出污染防治措施。結(jié)果表明:(1)Cl~-和NO_3~-主要集中在0~60 cm的近地表層土壤中,二者的空間分布特征基本一致,大多呈“S”型分布,并與水分含量具有良好的相關(guān)性,隨包氣帶埋深的增加呈現(xiàn)波動遞減的變化趨勢。強烈的蒸散發(fā)作用和微生物的硝化作用使土壤表層的NO_3~-含量較高,沙質(zhì)土壤有利于NO_3~-的淋溶,植物根系對NO_3~-和水分的吸收降低了NO_3~-濃度,并導(dǎo)致NO_3~-與Cl~-的分布特征存在不同程度的差異性。不同類型土壤中的NO_3~-含量不同,鹽堿地林地農(nóng)田草地濕地荒灘戈壁。(2)干旱區(qū)包氣帶硝態(tài)氮的主要來源是大氣沉降,無植被生長的戈壁和荒灘中較高的NO_3~-/Cl~-伴隨較低的Cl~-含量說明硝態(tài)氮的富集主要發(fā)生在干旱階段,藍(lán)藻菌的固氮作用活躍,而農(nóng)田土壤中硝態(tài)氮的大量富集受人為源影響顯著,如大量氮肥的施用和生活污水的灌溉。硝態(tài)氮在林地、草地和濕地土壤中的富集度不高,可能是由于植被的吸收利用所致,硝化作用和反硝化作用均較劇烈,鹽堿地土壤硝態(tài)氮則主要來自于自然或人為引起的土壤鹽堿化。硝態(tài)氮主要累積在土壤表層,在0~40 cm土層中的累積量占總累積量的80%以上,這與土壤性質(zhì)和植被覆蓋度關(guān)系密切。(3)NO_3~-在1 m的土壤剖面中呈波浪型遷移規(guī)律,是淋洗和熱驅(qū)動共同作用的結(jié)果。在天然條件下,相對較低的pH伴隨較高的TDS和EC,較大的土壤孔隙度和較高的含水率以及TOC含量均有利于NO_3~-的垂向遷移。NO_3~-和Cl~-在沙漠中呈活塞式遷移規(guī)律,二者顯著正相關(guān)并與含水率負(fù)相關(guān),短暫的降雨和強烈的蒸發(fā)使硝態(tài)氮在地表大量聚集,深層土壤的含量高表明了硝態(tài)氮的淋吸效應(yīng),較高的NO_3~-/Cl~-進(jìn)一步說明了硝態(tài)氮在干旱時富集度高。(4)地下水硝態(tài)氮的空間分布與地形結(jié)構(gòu)吻合,由上游至下游含量逐漸升高,NO_3~-平均濃度為14.94 mg·L-1,超過了WHO規(guī)定的飲用水硝態(tài)氮最大允許值10 mg·L-1,所有采樣井中地下水硝態(tài)氮含量超標(biāo)和嚴(yán)重超標(biāo)的共占37%,污染嚴(yán)重。不同土地類型下地下水硝態(tài)氮的含量與土壤中的含量呈正相關(guān),并隨著施肥量、地下水位、灌溉次數(shù)、人口密度的增加而增加,同時與肥料種類、作物種類及農(nóng)耕方式有關(guān)。農(nóng)田土壤的地下水硝態(tài)氮污染尤其嚴(yán)重,超標(biāo)率達(dá)23.08%,嚴(yán)重超標(biāo)率達(dá)53.85%,應(yīng)通過合理施用氮肥,進(jìn)行節(jié)水灌溉,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加強污染修復(fù)等方式,全面防治土壤和地下水硝態(tài)氮污染。
【關(guān)鍵詞】：疏勒河流域 包氣帶 硝態(tài)氮 地下水
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X523
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.1.1 選題背景9-11
• 1.1.2 研究意義11
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展11-17
• 1.2.1 氮循環(huán)11-13
• 1.2.2 包氣帶硝態(tài)氮遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及其影響因素13-14
• 1.2.3 地下水硝態(tài)氮14-15
• 1.2.4 干旱區(qū)硝態(tài)氮15-17
• 1.3 研究目的和內(nèi)容17-18
• 第二章 材料與方法18-31
• 2.1 研究區(qū)概況18-27
• 2.1.1 地理位置18
• 2.1.2 地形地貌18-21
• 2.1.3 氣象21-23
• 2.1.4 水文23-26
• 2.1.5 社會經(jīng)濟(jì)概況26-27
• 2.2 研究方法與技術(shù)路線27-31
• 第三章 淺層包氣帶中硝態(tài)氮的空間分布特征31-47
• 3.1 包氣帶Cl~-的空間分布特征31-37
• 3.2 包氣帶NO_3~-的空間分布特征37-42
• 3.3 不同土壤中硝態(tài)氮的來源42-44
• 3.4 土壤硝態(tài)氮污染現(xiàn)狀評價及污染源分析44-47
• 第四章 硝態(tài)氮的遷移累積規(guī)律及其影響因素47-55
• 4.1 Cl~-和NO_3~-在土壤剖面中的遷移規(guī)律47-49
• 4.2 硝態(tài)氮在土壤中的累積49-50
• 4.3 Cl~-和NO_3~-在沙漠中的遷移富集特征50-52
• 4.4 影響硝態(tài)氮垂向遷移累積的因素52-55
• 第五章 地下水硝態(tài)氮的分布及其與土壤的關(guān)系55-63
• 5.1 地下水硝態(tài)氮的分布特征55-56
• 5.2 地下水硝態(tài)氮污染現(xiàn)狀評價及污染源分析56-58
• 5.3 硝態(tài)氮分布遷移的水——土耦合關(guān)系58-61
• 5.4 土壤和地下水硝態(tài)氮污染防治對策61-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-66
• 6.1 主要結(jié)論63-64
• 6.2 研究展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-74
• 在學(xué)期間的研究成果74-75
• 致謝75

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本文編號：308516