《表2 地下水硝酸盐污染源解析方法》

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《基于文献计量学的地下水污染研究现状》

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针对区域地下水硝酸盐污染，采取物化手段显然不现实，而生物修复去除效率相对低，并存在一定滞后性。污染源头控制相对易实现，且成本较低，而硝酸盐污染来源识别是实现源头控制的关键环节。地下水硝酸盐污染识别已从定性分析向定量化发展（表2）。早期研究主要利用相对稳定组分来识别硝酸盐来源，Widory等[39]利用NO3-与Cl-质量浓度关系，定性识别出法国中部阿列河流域地下水硝酸盐污染的化肥来源（NO3-高，Cl-低）和废水来源（两者均高）等两种来源。环境同位素（15 N、18 O、11B）的引入使得地下水硝酸盐源解析向定量化发展。不同质量环境同位素在转移、转化过程中分子反应速率不同[40]，分馏差异最终体现在污染来源物中环境同位素差异，这是污染来源定量识别的基础。计算模型的出现和优化为硝酸盐源解析提供了技术支撑，特别是三元模型、多元模型的出现，使得精细定量成为可能。卢丽等[41]利用IsoSource模型对桂林寨底地下河硝酸盐来源进行定量研究，据δ15 N和δ18 O分析结果，最终确定化肥、动物粪便与污水和土壤有机氮3种主要来源比例分别为23%～78%、6%～58%、6%～38%。目前，多组分、多方法联用已成为地下水硝酸盐污染源解析的主要研究方法，如多种环境同位素联用、定量模型与主成分分析联用等[42]。此外，通过分析反硝化菌群、组分特征（δ15 N、δ18 O、NO3-比值）、电子受供体等，判断污染物迁移转化过程中反硝化作用的发生程度[43-44]，可有效降低氮素转移、转化过程中环境同位素分馏引起的计算偏差，有利于优化计算结果。