地表水-地下水相互作用下NH4-N的吸附/解吸行为及其对N迁移转化的影响

张安广, 梁莹, 马瑞

地球科学 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (10) : 3761-3772.

地表水-地下水相互作用下NH4-N的吸附/解吸行为及其对N迁移转化的影响

  • 张安广, 梁莹, 马瑞
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摘要

铵吸附/解吸是控制氮转化的重要反应之一,但其在地表水-地下水相互作用影响下对氮迁移转化的影响机制尚不清晰.以江汉平原东部沙湖监测场为研究区,通过分析地下水位及其水化学指标长期监测数据,结合室内土柱实验和反应迁移数值模型解译,识别了地表水补给和地下水排泄两种模式下NH4-N的迁移转化过程,探究了水动力驱动下N的迁移转化机制.研究表明,农业活动带来的高浓度NH4-N会被表层沉积物颗粒吸附;地表水入渗会促进沉积物中NH4-N的解吸附及后续的硝化作用,引起地下水中NO3-N浓度上升;含NH4-N的地下水排泄过程会促进沉积物对NH4-N的吸附,使沉积物中NH4-N吸附量升高.阳离子交换是影响NH4-N迁移转化的关键机制,地表水-地下水相互作用引起的水文地球化学环境变化影响了NH4-N的吸附/解吸及后续生物地球化学反应.

关键词

铵态氮 / 离子交换 / 反应迁移模型 / 地表水 / 地下水 / 江汉平原 / 水文地质学

中图分类号

X52

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张安广, 梁莹, 马瑞. 地表水-地下水相互作用下NH4-N的吸附/解吸行为及其对N迁移转化的影响. 地球科学. 2024, 49(10): 3761-3772

基金

国家自然科学基金项目(No.42425207)

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