基于水化学及氮氧同位素技术的硝酸盐来源解析——以鄱阳湖湿地为例

李智滔,肖红伟,伍作亭,马 艳,肖扬宁,陈振平,陶继华

基于水化学及氮氧同位素技术的硝酸盐来源解析——以鄱阳湖湿地为例

李智滔1,2,肖红伟1,3*,伍作亭1,2,马 艳1,4,肖扬宁1,2,陈振平1,陶继华4

(1.东华理工大学,江西省大气污染成因与控制重点实验室,江西 南昌 330013；2.东华理工大学水资源与环境工程学院,江西 南昌 330013；3.上海交通大学环境科学与工程学院,上海 200240；4.东华理工大学地球科学学院,江西 南昌 330013)

为了识别鄱阳湖湿地水体中硝酸盐污染的来源,转化特征和各污染来源的贡献比例,选取枯水期这一典型时期,于2019年1月份对鄱阳湖中的蚌湖湿地,沙湖山湿地和庐山湿地的地表水进行取样,并测定了水样中的离子组成和硝酸盐氮氧同位素值.研究结果显示, NO3-/Cl-物质的量浓度比值与Cl-浓度的关系表明3处湿地中硝酸盐来源可能受到农业活动和降雨的影响.蚌湖,沙湖山和庐山湿地水体中15N-NO3-和18O-NO3-值的范围分别为-6.19‰～4.67‰和3.41‰～39.95‰,-4.14‰～1.45‰和31.54‰～68.30‰,-6.98‰～3.83‰和2.80‰～30.43‰,硝酸盐氮氧同位素值表明3处湿地硝酸盐来源可能受到降水NO3-,硝酸盐氮肥,氨态氮肥和土壤有机氮的影响.利用硝酸盐氮氧同位素之间的关系,并结合NO3-与Cl-比值关系判断湿地中无明显反硝化作用的发生.SIAR模型结果显示:蚌湖湿地,沙湖山湿地,庐山湿地硝酸盐来源中降水NO3-贡献占比最大,其次是化肥,土壤有机氮,粪便和生活污水贡献占比最小.

鄱阳湖；硝酸盐；来源；氮氧同位素；反硝化作用；SIAR模型

硝酸盐由于其极高的水溶性,是水体中最常见的含氮化合物.高浓度的硝酸盐不仅会引起湖泊富营养化,水生生物死亡等水环境问题,还会给人的身体健康带来危害[1].硝酸盐的来源复杂,主要包括大气氮沉降,氮肥,粪便,生活污水和土壤有机氮转化[2-3],而且硝酸盐污染具有隐蔽性强,治理难度大,易形成大面积污染等特点[4].

传统识别硝酸盐污染来源的方法是通过一个区域研究对象的物理化学特征,并综合该区域土地的使用情况来识别硝酸盐的来源.但该方法在使用时耗时耗力,且不能准确的识别污染源.随着稳定同位素技术的发展,识别硝酸盐污染源有了新的方法—氮氧双同位素法.该方法的原理是根据不同硝酸盐来源具有特定的15N-NO3-和18O-NO3-值范围,并通过样品中15N-NO3-和18O-NO3-值与各来源中15N-NO3-和18O-NO3-值范围的重叠性识别样品中硝酸盐的来源,同时,通过氮氧同位素值与水化学结合的方法,可以确定硝酸盐的迁移转化过程,这对氮污染的治理具有重要意义.然而,氮氧双同位素技术识别硝酸盐来源却有一定的局限性,因为不同来源可能仍具体相同的重叠部分,所以仅通过氮氧双同位素技术识别硝酸盐来源时可能会出现一定的偏差,而基于R语言编写的SIAR模型能有效应对这种缺陷,因为SIAR模型能确定不同来源中的硝酸盐对污染的贡献率.近年来,国内外越来越多的学者运用氮氧同位素技术识别硝酸盐来源以及确定各来源对污染的贡献率,Johannsen等[5]对德国5条河流的研究发现:秋季和冬季水体的硝酸盐含量高,其来源主要是土壤有机氮的硝化作用,生活污水和有机肥.在中国张家口市宣化区的研究表明,该区域地下水硝酸盐的迁移转化过程以硝化作用为主,并通过SIAR模型确定地下水氮污染来源中粪肥及生活污水占比45.37%,土壤氮占比41.39%,降水和化肥中的 NH4+占比13.24%[6].

鄱阳湖是我国第一大淡水湖,也是一个巨大的水陆交互式生态系统,在长江流域中具有重要的作用,鄱阳湖流域的水质安全直接关系到长江下游地区的用水安全[7].王毛兰等[8]通过对鄱阳湖表层沉积物的研究发现沉积物中有机质的主要来源有土壤有机质,水生维管束植物和浮游植物.梁越等[9]通过对鄱阳湖内蚌湖的研究发现,丰水期7月相比于6月,蚌湖中氮污染情况受化肥,城镇生活废水和畜禽养殖废水影响更大.本研究选取鄱阳湖中的蚌湖湿地,沙湖山湿地和庐山湿地3处湿地为研究区,并选择枯水期作为采样期,通过水化学结合氮氧同位素的方法,识别湿地硝酸盐污染的来源和转化过程,确定各来源贡献率.

1 材料与方法

1.1 研究区概况

图1 采样点分布

鄱阳湖位于长江中下游,江西省北部(28°22′21″～29°45′00″N,115°46′48″～116°45′00″E),是中国最大的淡水湖.本研究区地貌以鄱阳湖平原为主,地势低平,海拔为20m左右,湖水最深处约为20m,湖区西北部为庐山[10],鄱阳湖地处亚热带季风气候区,夏热冬温,雨热同期,年平均气温约为17℃,年降雨量在1400～1900mm之间,最低,最高气温通常出现在1月和7月.鄱阳湖水源主要由赣江,修河,信江,饶河等河流以及降雨,地下水等供给.鄱阳湖的水域面积在丰水期和枯水期有着巨大的变幅,丰水期水域面积能达到4125km2以上,而枯水期水域面积仅为500km2左右.为了研究枯水期鄱阳湖湿地硝酸盐污染的情况,根据土地利用情况分别在农村地区(蚌湖湿地,沙湖山湿地)和城市地区(庐山湿地)采集水样.蚌湖位于鄱阳湖西北部,吴城镇北部,赣江西侧,沙湖山湖位于蚌湖西南侧2km左右,庐山湿地位于鄱阳湖北部,庐山市(星子县)南部,为蚌湖和沙湖山湖的下游.这3地在丰水期时为鄱阳湖的一部分,枯水期时由于水量的大量减少,3地形成相对封闭的区域,并呈现为湿地状态.基于当地的土地利用情况,3处湿地既可能存在农业面源污染,也可能存在含有大量含氮物质的养殖废水,城镇生活污水和工业污水的污染[9].

本研究于2019年1月对鄱阳湖中3处湿地进行样品采集,共采集17个地表水样,采样点分布情况如图1所示.其中,蚌湖湿地共采集8个地表水样(B1～B8),包括7个湿地表层水样(B1～B7)和1个靠近居民区河流水样(B8),沙湖山湿地共采集3个地表水样(S1～S3),庐山湿地共采集6个地表水样(L1～L6),包括4个湿地表层水样(L2～L5),1个湿地旁湖泊水样(L6)和1个靠近居民区河流的水样(L1),所有采样点用GPS进行定位.水样中溶解氧(DO),温度(),pH值直接在现场使用预先校准的HACH水质参数分析仪进行测定,同时将一部分水样装于干净的聚乙烯瓶中,用于后续带回实验室测定各离子组成以及15N-NO3-和18O-NO3-值.所有水样带回实验室后置于-20℃冰箱中保存,并于1个月内测得各种所需参数.

1.2 样品分析与测试

水样采集回实验室后使用0.45μm混合纤维素脂滤膜(预先在450℃的马弗炉中烧3h除余氯)过滤,离子浓度使用离子色谱仪(Dionex-AQUION型)进行测定,硝酸盐的氮氧同位素值采用反硝化细菌法进行测定[11-13].该方法的原理是:在水中加入缺乏N2O还原酶活性的反硝化细菌—致金色假单胞菌(),并在密封条件下将水样中的NO3-全部转换为N2O气体,然后把经过分离纯化的N2O气体通入同位素比值质谱仪(GasBench- IRMS)中测定硝酸盐氮氧同位素值.所测的氮同位素标准偏差低于0.4‰,氧同位素标准偏差低于0.9‰,同位素值计算公式为:

式中:为15N-NO3-与14N-NO3-或18O-NO3-与16O-NO3-的比值.氮同位素参照基准为标准大气氮(N2),氧同位素参照基准为维也纳标准平均海水(V-SMOW).

1.3 稳定同位素源解析模型(SIAR)

运用稳定同位素源解析模型SIAR,可以确定不同硝酸盐污染源的贡献率.该模型是基于R语言用户界面包进行的稳定同位素分析,模型可表达为:

式中:是混合物同位素的值(其中=1, 2, 3,×××,,=1, 2, 3,×××,),p为所要估算的源所占的比值,S是来源同位素的值,其均值为μ,标准方差为ω,是来源同位素所占的分馏系数(服从均值为λ,方差为τ的正态分布,ε是混合物同位素的残余误差(其均值为0,标准差为σ).

2 结果与讨论

2.1 湿地水质特征

2.1.1 湿地水化学特征 如表1所示,由于B8,L1采样点分别位于蚌湖,庐山湿地旁源自居民区的河流中,为了与其他点位有所区别,故不参与平均值计算.蚌湖湿地,沙湖山湿地和庐山湿地的DO浓度范围分别为5.9～12.1,9.2～11.1,10.7～12.6mg/L,平均浓度分别为(8.8±2.8),(9.9±1.1),(11.4±0.6mg/L),与前人的研究基本一致[14-15].B8,L1采样点的DO浓度没有表现出与其他点位的差异,庐山湿地水体的DO平均浓度略高于其余2处湿地.3处湿地水体的pH值大部分呈现中性偏酸性(10个),少部分呈现中性偏碱性(6个).总体来看3处湿地水体的pH值介于5.2～7.8.3处湿地水体的主导性离子为SO4-,浓度范围为24.3～94.4mg/L,蚌湖湿地SO4-浓度范围为33.3～94.4mg/L,变化幅度较大,沙湖山湿地SO4-浓度范围为24.3～37.4mg/L,庐山湿地SO4-浓度范围为25.7～40.7mg/L,SO4-可能来源于矿业活动或硫酸盐岩石的风化,3处湿地中SO4-浓度显著低于受矿业活动或硫酸盐岩风化影响的地表水中的SO4-浓度[16].

3处湿地中主导性阳离子都为Ca2+,其次是Na+和Mg2+,3种阳离子在3处湿地中分布平均,没有表现出显著的区域变化特征.3种离子浓度关系与前人对鄱阳湖流域的研究相一致[17].蚌湖,沙湖山湿地位于吴城镇,西庙村之间,庐山湿地与庐山市接壤,3处湿地周围主要为农业用地.氮肥的主要成分有NaNO3,NH4NO3,Ca(NO3)2,NH4Cl,(NH4)2SO4等[4],为了探究农业活动可能对湿地的影响,对3处湿地水样中与化肥成分相关的离子做相关性分析,结果如表2,蚌湖湿地NO3-浓度与Ca2+,Na+浓度无相关性,与NH4+浓度的相关系数为0.055,Cl-浓度与NH4+浓度无相关性,SO42-浓度与NH4+浓度的相关系数为0.260,各离子组之间不存在显著相关性.沙湖山湿地各离子组之间同样不存在显著相关性.庐山湿地中NH4+浓度与SO42-浓度之间显著相关(=0.871,<0.05),说明这2种离子可能具有相同的来源,可能为(NH4)2SO4,庐山湿地可能受到氮肥的污染.

表1 鄱阳湖湿地主要水化学参数

注:*表示B8点位不参与平均值计算,**表示L1点位不参与平均值计算.

表2 主要离子浓度相关性

注:*表明在0.05水平上显著相关,NC表示无相关性,B8,L1采样点不参与相关性分析.

2.1.2 水体硝酸盐浓度特征 蚌湖湿地8个采样点NO3-浓度范围在0.3～3.3mg/L之间,除B8采样点后的平均浓度为(0.5±0.2)mg/L,且只有B8采样点的NO3-浓度明显高于其余采样点(3.3mg/L),导致这种现象的原因可能为B8采样点位于蚌湖北部的西庙村边的河流中,村中生活污水,牲畜废水流入河流导致水体NO3-浓度升高.沙湖山湿地3个采样点NO3-浓度范围为0.7～1.0mg/L,平均浓度为(0.8±0.2)mg/L.庐山湿地中6个采样点的NO3-浓度范围为0.1～6.3mg/L,除L1采样点后的平均浓度为(1.5±2.7)mg/L,只有L1,L6采样点的NO3-浓度高于平均浓度(2.6, 6.3mg/L),而其余4个采样点NO3-浓度远低于平均浓度,导致的原因同样可能为L1采样点位于一条水源来自于庐山市区的河流,市区人为活动释放的污染物进入河流中导致河水硝酸盐浓度的升高,而L6采样点位于湿地中的一片类似湖泊的水域中,水体中NO3-浓度较高可能是由于湿地内NO3-随地表径流的汇集导致局部NO3-浓度偏高.且3处湿地中NO3-浓度均没有超过地表水环境质量标准(GB3838- 2002)[18]中集中式生活饮用水地表水源地对NO3-浓度规定的限值(44.3mg/L).

2.2 硝酸盐的来源与转化特征

2.2.1 水体NO3-浓度与Cl-浓度的关系 人为活动产生的粪便和污水中会表现出较高的Cl-浓度和较低的NO3-/Cl-物质的量浓度比值,通常Cl-浓度会大于1mmol/L,NO3-/Cl-物质的量浓度比值会介于0.001～0.1.农业活动所产生的化肥或降雨中表现出较低的Cl-浓度和较高的NO3-/Cl-物质的量浓度比值,通常Cl-浓度会小于100μmol/L,NO3-/Cl-物质的量浓度比值会介于0.1～10[19].上述现象的原因是由于粪便和污水中氮素的存在形式为铵,尚未被分解转化为硝酸盐,且Cl-浓度较高,而化肥中Cl-浓度相对较低[20],故通过Cl-浓度和NO3-/Cl-物质的量浓度比值的范围能区别不同的硝酸盐污染来源.本研究中3处湿地的NO3-/Cl-物质的量浓度比值与Cl-浓度的关系如图2所示,3处湿地都存在着较低的Cl-浓度和较高的NO3-/Cl-物质的量浓度比值,与粪便,污水污染所占的区域没有重叠部分,与农业,化肥污染和降雨输入区域有较为接近的重叠部分,表明3处湿地硝酸盐来源不受粪便及生活污水影响且一定程度上受到了农业活动和降雨的影响.前人的研究中:Chen等[20]由北江4月和12月不同的Cl-浓度和NO3-/Cl-物质的量浓度比值得出北江4,12月的硝酸盐污染分别来源于农业活动和污水,Chen等[19]由太湖水体中高浓度的Cl-和低NO3-/Cl-物质的量浓度比值表明太湖的硝酸盐污染来源于粪便与污水,这与本研究中使用的方法类似.

2.2.2 基于氮氧同位素技术的污染来源解析 氮氧同位素技术被广泛地运用在水环境中识别不同的硝酸盐来源,因为不同的硝酸盐来源具有不同的15N-NO3-和18O-NO3-值的组成,例如,降水NO3-,硝酸盐氮肥,氨态氮肥,土壤有机氮,粪便和生活污水的15N-NO3-值分别为-9‰～9‰,-7‰～4.7‰,-7‰～5‰,3‰～8‰,4‰～25‰;18O-NO3-值分别为23‰～75‰, 15‰～25‰, -5‰～14‰,-5‰～14‰,-5‰～10‰[21-24].本研究中,蚌湖,沙湖山,庐山3处湿地水样中15N-NO3-值分别为-6.19‰～4.67‰,-4.14‰～1.45‰,-6.98‰～3.83‰,18O-NO3-值分别为3.41‰～39.95‰,31.54‰～68.30‰,2.80‰～30.43‰(图3).将样品的15N-NO3-和18O-NO3-值与污染来源的同位素范围值进行对比,能更精确地识别硝酸盐的来源.蚌湖湿地7个采样点中的15N-NO3-和18O-NO3-值落于降水NO3-,硝酸盐氮肥和氨态氮肥来源区(图4),表明蚌湖湿地中硝酸盐来源一定程度上受到降水和化肥使用的影响,而土壤有机氮,粪便和生活污水不是蚌湖湿地中硝酸盐的主要来源.B8特殊采样点15N-NO3-值偏正,落于氨态氮肥,土壤有机氮,粪便和生活污水污染区内,表明该处水体可能一定程度上受到人类活动的影响,这与该点位于来自村庄的河流中相符,蚌湖湿地周围的人类活动存在影响湿地水质的可能性.沙湖山湿地3处点位落于降水NO3-来源区内,表明该地硝酸盐来源可能主要受降雨的影响,受其他来源影响较小.庐山湿地6个采样点位落于降水NO3-,硝酸盐氮肥和氨态氮肥来源区, L1落于硝酸盐氮肥来源区和氨态氮肥来源区边界,表明硝酸盐来源可能受到降雨和农业活动的影响.需加强对市内农业活动中化肥使用的监管,防止污染进一步扩散.前人的研究中,梁越[25]对蚌湖的研究发现,雨水是枯水期蚌湖水源的重要来源,且无除雨水外的外来水源输入,与本研究中的结论相似.

图2 NO3-浓度与Cl-浓度关系

2.2.3 硝酸盐转化特征 由于Cl-在水环境中具有生物和化学惰性,它的浓度仅能通过水体混合作用增加或减少且变化过程不受物理,化学和微生物作用的影响,因此使用水体中NO3-/Cl-物质的量浓度比值与Cl-浓度关系的方法能识别水环境中硝酸盐的转化形式是否存在反硝化作用.反硝化作用使水体中NO3-被消耗,还原为气态产物[20],然后将这些产物释放到大气中,因此,反硝化作用发生时水体中的NO3-浓度会降低,与此同时,由于Cl-的生物化学惰性,其浓度不会随着NO3-的消耗而减少[26-27],故图2中将出现一条反硝化作用发生情况下的反硝化趋势线,如图2所示,湿地中NO3-/Cl-物质的量浓度比值与Cl-浓度关系与反硝化作用趋势线不吻合,初步表明3处湿地中无明显反硝化作用的发生.

反硝化作用同时也是一个微生物使硝酸盐脱氮,导致NO3-基质同位素富集的过程[28].由于反硝化作用对15N-NO3-和14N-NO3-,18O-NO3-和16O- NO3-的消耗会表现出差异,使含轻同位素的NO3-更容易被氧化,含重同位素的NO3-富集,因此反硝化作用后剩余NO3-会富集15N-NO3-和18O-NO3-[27],此过程叫同位素分馏,而固氮作用,扩散作用,挥发作用,矿化作用和同化作用等氮的迁移转化过程不会引起较大的同位素分馏,对本研究中硝酸盐的氮氧同位素组成影响较小[6,29],故本研究只分析反硝化作用和硝化作用引起的同位素分馏.研究表明,当水体DO小于4mg/L时是反硝化作用发生的最佳条件,且反硝化作用发生时水体中15N-NO3-与18O- NO3-的比值会位于1.3～2.1之间[19,22],本研究所有采样点DO值均大于4mg/L, DO值最小的点位为B5 (5.2mg/L),同时,未在3处湿地中发现15N-NO3-与18O-NO3-的比值存在1.3～2.1的关系(图4),故判定研究区硝酸盐的转化过程无明显反硝化作用的发生,此分析与上文根据NO3-/Cl-物质的量浓度与Cl-浓度关系判断是否有反硝化作用发生的结论相符合.

图3 鄱阳湖湿地δ15N-NO3-和δ18O-NO3-值分布

硝化作用是硝化细菌将铵盐氧化为硝酸盐的过程.研究表明硝化作用发生时水体的18O-NO3-值一般位于-10‰～10‰之间[19],本研究中3处湿地水体中18O-NO3-值大都偏大,17个采样点中只有3处中的18O-NO3-值小于10‰,因此判断研究区内无明显硝化作用的发生.此现象的原因可能为枯水期鄱阳湖湿地水体来源受降雨影响大,雨水中大量的重同位素导致18O-NO3-富集[27].

图4 硝酸盐来源分析

2.3 硝酸盐来源贡献率

选择降水,化肥,土壤有机氮,粪便和污水4种来源作为鄱阳湖湿地硝酸盐的潜在的污染源.降水源中的15N-NO3-和18O-NO3-值数据采用研究区内所采集雨水的数据.化肥,土壤有机氮,粪便和污水这3种来源中15N-NO3-和18O-NO3-值在各研究中区别不大,故采用王静等[30]研究中的数据.将4种来源中15N-NO3-和18O-NO3-的平均值和标准偏差以及每个采样点的15N-NO3-和18O-NO3-值导入SIAR模型,由于3处湿地都没有反硝化作用的发生,故SIAR模型表达式(3)中分馏系数设为0.17处采样点的各污染源贡献占比如图5所示,3处湿地中硝酸盐主要来源为降水NO3-和化肥,每处采样点中这两种来源在4种来源中占比达70%以上,蚌湖湿地中除B7,B8采样点外,其余点位中降水NO3-和化肥占比程度大都接近,表明蚌湖湿地中硝酸盐来源受降雨和农业影响明显,B8采样点化肥来源占比达58.7%±34.9%,受农业活动或人为影响最强烈,与上文的分析相吻合,再次证实该河流已经受到农业活动的影响.沙湖山湿地中3处点位受降雨影响最为明显,庐山湿地硝酸盐来源中化肥源占比程度最大,达30%～60%,与上文中离子相关性分析和NO3-浓度与Cl-浓度关系分析所得出的结论相吻合,表明庐山湿地硝酸盐来源可能主要来源于化肥.其余来源中,土壤有机氮对3处湿地硝酸盐来源有一定程度的贡献作用,粪便和生活污水在所有来源中占比都超过4%,几乎不对3地硝酸盐来源具有影响作用,与上文分析结果相吻合,表明粪便和生活污水不是3地硝酸盐的主要来源.

图5 污染源贡献率

3 结论

3.1 庐山湿地中的NH4+浓度与SO42-浓度之间相关性表明该水体可能受到氮肥的污染.3处湿地水体中的NO3-浓度情况表明湿地中氮污染程度较低.NO3-与Cl-浓度关系显示3处湿地中硝酸盐的来源受到农业活动和降水的影响.

3.215N-NO3-和18O-NO3-值的关系显示降水NO3-,硝酸盐氮肥,氨态氮肥和土壤有机氮是3处湿地硝酸盐的主要来源,粪便和生活污水不是主要来源.15N-NO3-值和18O-NO3-值的关系结合NO3-与Cl-浓度关系显示3处湿地中无明显反硝化作用的发生,同时湿地中18O-NO3-值的范围显示3处湿地中无明显硝化作用的发生.

3.3 SIAR模型结果显示3处湿地中硝酸盐来源受降雨和化肥影响程度最大,这2种来源在4种来源中影响程度占比达70%以上,而土壤有机氮影响程度较小,粪便和污水影响程度最小.

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Hydrochemistry, nitrogen and oxygen isotope composition of nitrate to trace its source in Poyang Lake wetland.

LI Zhi-tao1,2, XIAO Hong-wei1,3*, WU Zuo-ting1,2, MA Yan1,4, XIAO Yang-ning1,2, CHEN Zhen-ping1, TAO Ji-hua4

(1.Jiangxi Province Key Laboratory of the Causes and Control of Atmospheric Pollution, East China University of Technology, Nanchang 330013, China；2.School of Water Resources and Environmental Engineering, East China University of Technology, Nanchang 330013, China；3.School of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China；4.School of Earth Sciences, East China University of Technology, Nanchang 330013, China)., 2022,42(9)：4315～4322

In order to identify the sources, transformation and source apportionment of nitrate in Poyang lake wetland, surface water samples were collected in Poyang lake wetland, including Bang lake wetland, Shahushan wetland and Lushan wetland, in January 2019, a typical dry season. The ion composition, and nitrogen and oxygen isotope values of nitrate in the water samples were determined. Results showed that therelationship between the molar ratio of NO3-to Cl-and Cl-concentration indicated the source of nitrate mainly from agricultural activities and rainfall in the three wetlands. The range of15N-NO3-and18O-NO3-values in the three wetlands were -6.19‰～4.67‰ and 3.41‰～39.95‰, -4.14‰～1.45‰ and 31.54‰～68.30‰, -6.98‰～3.83‰ and 2.80‰～30.43‰, respectively. Nitrogen and oxygen isotope values of nitrate showed that the nitrate sources may be influenced by precipitation NO3-, nitrate nitrogen fertilizer, ammonia nitrogen fertilizer and soil organic nitrogen in the three wetlands.The relationship between nitrogen and oxygen isotopes of nitrate and the ratio relationship between NO3-and Cl-suggested that there was no obvious denitrification in these wetlands. The results of SIAR model showed that thecontribution of precipitation NO3-to nitrate sources was the largest, then followed by fertilizer and soil organic nitrogen, feces and domestic sewage was the least in three wetlands.

Poyang Lake；nitrate；source；nitrogen and oxygen isotopes；denitrification；SIAR model

X52

A

1000-6923(2022)09-4315-08

2022-02-15

国家自然科学基金资助项目(42063001,41663003);江西省科技计划项目(2017BCD40010)

*责任作者, 研究员,xiaohw@sjtu.edu.cn

李智滔(1998-),男,福建三明人,东华理工大学硕士研究生,研究方向为硝酸盐氮氧同位素.