氮同位素方法在地下水氮污染源识别中的应用
同位素示踪方法在地下水污染溯源中的应用研究
同位素示踪方法在地下水污染溯源中的应用研究地下水作为重要的水资源之一，被广泛应用于供水和灌溉等领域。
然而，由于人类活动和自然原因，地下水污染问题日益严重，给人们的生态环境和健康带来了严重威胁。
因此，地下水污染溯源研究具有重要的科学和应用价值。
其中，同位素示踪方法作为一种有效的技术手段，被广泛应用于地下水污染溯源的研究中。
同位素示踪法是利用元素同位素的特点来追踪和确定地下水中各种污染物的来源和流动路径。
同位素指的是同一个元素的原子个数相同但质量不同的不同原子，例如氢同位素有氢-1、氢-2、氢-3等等。
不同的同位素的比例在不同的物质来源中也不相同，这就成为追踪物质来源的一种指示。
首先，同位素示踪法可以通过分析地下水中污染物的同位素组成，确认污染物的来源。
不同地质环境中地下水的同位素特征有所差异，各种污染源也具有不同的同位素组成。
通过对地下水样品中的同位素进行测定分析，可以确定污染物来自哪个或哪些污染源。
例如，氮同位素在化肥和污水中的同位素组成有所不同，可以通过测定地下水中氮同位素组成的差异来追踪和识别化肥和污水对地下水的污染。
其次，同位素示踪法可以揭示地下水中污染物的迁移和转化过程。
污染物在地下水中的迁移过程中，会发生一系列的生物、物理和化学反应，导致同位素组成的变化。
通过对地下水样品中不同位置及不同时间的同位素进行测定，可以揭示污染物在地下水中的迁移路径和转化过程。
例如，硝酸盐是地下水中常见的污染物之一，硝酸盐在地下水中的转化过程中，氮同位素的比例会发生变化，通过测定地下水中硝酸盐氮同位素比例的变化，可以推断硝酸盐的转化过程和迁移路径。
此外，同位素示踪法还可以评估地下水的补给来源和补给速率。
地下水的补给来源和补给速率对地下水的质量和数量具有重要影响。
通过测定地下水中同位素的组成和比例，配合水文地质调查资料，可以评估地下水的补给来源和补给速率。
例如，氢氧同位素在降水中的比例与地下水中的比例具有明显的相关性，通过测定地下水中氢氧同位素的组成和比例，可以揭示地下水的补给来源和补给速率。
同位素示踪技术在环境污染追踪中得到广泛应用
同位素示踪技术在环境污染追踪中得到广泛应用环境污染对于地球和人类健康产生了严重的影响。
为了解决这个问题，科学家们一直在寻找有效的追踪和监测污染源的方法和技术。
其中一种被广泛应用的技术就是同位素示踪技术。
通过测量和分析环境中不同同位素的含量及其比例，可以确定污染源、追踪污染物的迁移路径和评估环境治理效果。
本文将探讨同位素示踪技术在环境污染追踪中的应用，并讨论其优势与一些潜在的挑战。
同位素是一种具有相同原子序数但不同质量数的原子。
由于同一元素的同位素具有相似的化学性质，但质量不同，因此它们在自然界中的分布会有所不同。
利用这个特点，科学家们可以通过测量和比较不同同位素的含量来追踪污染物在环境中的传播和转化过程。
例如，在水环境中，氢同位素的比值变化可以指示水的来源和循环路径。
氢同位素组成不同的水体来源，如地下水、河流、降雨等，具有独特的同位素特征。
通过分析水中氢同位素的组成，科学家可以确定某些污染物的来源，并追踪它们在水体中的传输和迁移路径。
这可以帮助政府和环保部门制定针对性的污染防治措施，加强管理与修复。
同位素示踪技术在土壤和大气污染研究中也发挥了重要作用。
例如，氮同位素可以被用来追踪氮源的类型和受氮污染的程度。
不同源头的氮污染会导致土壤和水体中的氮同位素比值发生变化。
通过分析和比较不同环境样品中氮同位素的比值，科学家们可以确定污染源并评估环境污染的严重程度。
这种技术可以帮助农业管理者优化氮肥的使用，减少对环境的负面影响。
另一个同位素示踪技术的应用领域是放射性同位素追踪。
通过追踪放射性同位素的分布和浓度，科学家们可以确定核事故或放射性污染事件的发生和影响范围。
例如，核事故后，锶同位素的浓度在土地、水体和植物中会显著增加。
通过测量锶同位素的比值和浓度，可以追踪和评估核事故的影响。
尽管同位素示踪技术在环境污染追踪中具有许多优势，但也存在一些挑战。
首先，同位素示踪的分析和技术要求高精度和高分辨率的仪器和设备，这对于一些地方的实验室和研究机构可能是一个限制因素。
同位素在地下水研究中的应用
同位素在地下水研究中的应用
近年来，随着环境污染的加剧、气候变化的加剧，地下水的质量变得越来越重要，因此，同位素技术在地下水的研究中发挥了至关重要的作用。
同位素技术对地下水中多元有机污染物的研究具有重要意义，有助于更好地了解污染物的来源，捕获重要信息，提供更好的管理建议，从而减少污染物对环境的影响。
同位素技术可以提供关键信息，用于污染物在环境中的迁移研究。
通过分析地下水中的同位素比率，可以确定污染物来源的地理位置，并了解它们在不同地区之间如何迁移。
此外，还可以使用同位素组成的数据来准确地预测某种污染物的迁移路径，为环境监测和管理提供基础。
同位素技术还可以用于预测和跟踪污染物从表层水迁移到地下
水的过程。
测定的氯，氟，氢同位素的比率可以提供有关自然迁移机制的信息，可以确定污染物的迁移时间，从而更好地了解污染物的生态影响和环境潜在潜能。
此外，由于同位素技术可以提供可追溯的信息，可以用来确定污染物的释放源。
同位素在地下水中的比率可以反映污染物的来源和变化，从而有助于确定污染物的形成来源和污染源。
除了用于研究和识别污染物外，同位素技术还可以用于环境教育。
可以采用同位素技术在环境教育中开展研究，让学生了解不同类型的污染物是如何影响地下水的，特别是水体中污染物同位素组成的变化，如何反映污染物的迁移过程，以及如何减少污染物对水体的污染。
总之，同位素技术在地下水研究中的应用越来越重要，它具有跟踪和监测污染物的潜在源、研究多元有机污染物的迁移、环境教育等多项功能，并且可以提供更精确的研究结果。
因此，开展同位素技术研究是解决地下水污染问题的重要技术手段，将会取得良好的治理效果。
同位素示踪方法在地下水污染溯源中的应用研究
同位素示踪方法在地下水污染溯源中的应用研究地下水是地球上最重要的淡水资源之一，被广泛用于供水和灌溉。
然而，由于人类活动和自然因素的影响，地下水受到污染的风险日益增加。
为了识别和追踪地下水的污染源，同位素示踪方法成为了一种强大的工具。
本文将探讨同位素示踪方法在地下水污染溯源中的应用研究。
同位素是元素核外的不同核质量所对应的各个种类，即质子数相同、中子数不同的同一元素。
同位素示踪方法是通过测量地下水中特定同位素的比例来识别和追踪污染源。
以下将介绍几种常见的同位素示踪方法及其在地下水污染溯源中的应用。
首先，氢氧同位素（δD、δ^18O）被广泛用于地下水的溯源研究。
地下水中的氢氧同位素比例受降水同位素组成和地质过程的影响，因此可以用来确定地下水的来源和运动路径。
通过比较地下水和潜在污染源（如降水、地表水或地下水）中的氢氧同位素比例，可以追踪污染物在地下水中的扩散轨迹。
例如，污染源中的氢氧同位素比例可能与地下水中的比例相差较大，从而揭示污染物可能来自其他来源。
其次，碳同位素示踪方法（δ^13C）在地下水污染溯源研究中也得到广泛应用。
地下水中的有机物和溶解性无机碳通常具有不同的碳同位素比例。
通过分析地下水中有机物的碳同位素比例，可以确定污染物的来源和类型。
例如，石油污染源通常具有较低的碳同位素值，而有机肥料污染源则具有较高的碳同位素值。
通过比较地下水中溶解性无机碳的同位素比例变化，还可以揭示地下水中生物地化循环的过程和影响。
另外，硫同位素示踪方法（δ^34S）在地下水中污染源的追踪研究中也起着重要的作用。
硫同位素比值在不同类型的污染源中通常有明显差异。
通过分析地下水中硫同位素的比例，可以识别污染源，并揭示其对地下水的影响。
例如，矿山废水中的硫同位素比值通常较高，而农业排水中的硫同位素比值较低。
硫同位素示踪方法在揭示地下水中人类活动对环境的影响和评估污染源负责程度方面发挥着重要作用。
此外，其他同位素示踪方法如氯同位素示踪（δ^37Cl）和铅同位素示踪（^206Pb/^207Pb）也可用于地下水污染源的追踪研究。
同位素示踪技术在环境污染源溯源中的应用研究
同位素示踪技术在环境污染源溯源中的应用研究同位素示踪技术是一种在环境污染源溯源中广泛应用的重要方法。
通过分析地球上存在的不同同位素的比例，可以准确地追踪物质的来源和流动路径。
在环境保护和污染治理中，同位素示踪技术具有独特的优势，可以提供定量的数据支持，为环境监测、源头追踪和污染治理提供科学依据。
首先，同位素示踪技术在环境污染源溯源中的应用不仅可以确定污染物的源头，还可以追踪其在环境中的迁移和转化过程。
通过分析不同同位素的比例，可以准确地判断污染物的起源。
例如，在地下水污染研究中，可以使用同位素示踪技术确定污染源是来自工业废水、农业活动还是其他渗漏源。
这对于科学地制定采取措施减少或消除污染具有重要意义。
其次，同位素示踪技术还可以帮助准确评估污染物在环境中的迁移和转化过程。
不同同位素具有不同的地球化学性质和迁移特征，通过分析污染物中同位素的比值变化，可以揭示其在环境中的迁移规律。
这对于优化环境治理方案具有重要意义。
例如，在土壤污染治理中，可以通过分析同位素比值的变化，了解污染物在土壤中的迁移途径和行为，从而制定相应的治理策略。
另外，同位素示踪技术还可以提供丰富的数据支持，为环境监测和评估提供科学依据。
通过分析环境样品中同位素的含量和比例，可以获得大量准确的定量数据。
这些数据可以用于评估污染物的浓度、迁移速率和传输路径，从而准确判断环境污染情况，并为科学决策提供依据。
此外，同位素示踪技术还可以用于评估环境治理效果，通过比较治理前后的同位素变化，可以客观地评估治理措施的有效性。
同位素示踪技术在环境污染源溯源中的应用已经取得了一系列的成果。
例如，在水体污染源溯源方面，研究人员使用碳同位素和氮同位素技术来追踪水体中污染物的来源和迁移路径，为水体污染防治提供了重要的科学依据。
在土壤污染研究中，同位素示踪技术被广泛应用于追踪有机和无机污染物的迁移过程，并为土壤污染防治策略的制定提供了有效的手段。
然而，同位素示踪技术在环境污染源溯源中也面临一些挑战。
利用稳定同位素识别广州李坑生活垃圾填埋场周边地下水的氮污染源的开题报告
利用稳定同位素识别广州李坑生活垃圾填埋场周边地下水
的氮污染源的开题报告
一、选题背景和意义：
城市生活垃圾处理是现代城市环境治理的重要内容，然而，填埋场的建设给周边环境带来了一定的污染风险，特别是地下水中的氮污染问题一直备受关注。
广州市李坑生活垃圾填埋场周边地下水水质长期受到影响，存在氮污染问题。
为深入了解该地下水中氮污染源的特征和来源，利用稳定同位素技术对地下水中氮的同位素组成和来源进行识别和分析。
二、研究内容和方法：
1、研究内容：
（1）掌握广州李坑生活垃圾填埋场周边地下水中氮污染物的类型和分布规律。
（2）利用稳定同位素技术分析地下水中氮的同位素组成，并比较不同氮源的同位素组成特征。
2、研究方法：
（1）采集填埋场周边地下水样品，测定其氮污染物含量。
（2）测定地下水中氮同位素的组成，分析不同氮污染来源的同位素组成特征。
三、预期成果和意义：
1、预期成果：
（1）掌握广州李坑生活垃圾填埋场周边地下水中氮污染物的类型和分布规律。
（2）利用稳定同位素技术分析地下水中氮的同位素组成，并比较不同氮源的同位素组成特征。
2、意义：
（1）深化对填埋场对周边环境的影响及其治理的认识，为规范填埋场的环境管理提供技术支撑。
（2）为城市地下水水质管理提供参考依据，促进城市环境治理的可持续发展。
同位素技术在地下水研究中的应用
同位素技术在地下水研究中的应用
同位素技术在地下水研究中有广泛的应用。
以下是其中的几个方面：
1. 地下水定量研究：同位素技术可以用于确定地下水的补给源和补给量。
通过测量不同同位素的比例，可以区分不同水体来源，并量化各个源的贡献，例如雨水、地表水和地下水。
2. 地下水流动研究：同位素技术可以用于研究地下水的流动路径和速率。
通过测量同位素的浓度分布，可以追踪地下水的流动方向和速度，揭示水体在地下的迁移和混合过程。
3. 地下水补给源研究：同位素技术可以用于确定地下水补给源的类型和特点。
不同补给源的同位素特征不同，可以通过测量地下水中同位素的比例，确定其补给源的类型，例如降水、地表水、蒸发水等。
4. 地下水污染研究：同位素技术可以用于研究地下水的污染来源和传播途径。
通过测量污染物的同位素特征，可以追踪其来源和传播路径，揭示污染物在地下水中的迁移和转化过程。
综上所述，同位素技术在地下水研究中具有重要的应用价值，可以为地下水资源管理和环境保护提供科学依据。
运用氮、氧同位素技术判别常州地区地下水氮污染源
运用氮、氧同位素技术判别常州地区地下水氮污染源吴登定;姜月华;贾军远;蔡鹤生【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2006(33)3【摘要】本文运用氮、氧同位素技术对常州地区地下水氮的污染来源进行了研究.结果表明:潜水和微承压水中NO3-含量高,平均含量为38.32 mg/L,δ15N为4.818‰～32.834‰,δ18O为12.502‰～20.757‰,反映了多数潜水和微承压水受到了厩肥和污水的污染;中深层承压水(第1承压水、第2承压水、第3承压水)中NO3-含量低,NO3-平均含量为0.52 mg/L,未受到氮污染,δ15N为2.163‰～6.208‰,δ18O为17.051‰～23.201‰,NO3-应主要来源于早期形成时的大气降水.【总页数】5页(P11-15)【作者】吴登定;姜月华;贾军远;蔡鹤生【作者单位】中国地质大学,北京,100083;中国地质调查局,北京,100011;南京地质矿产研究所,南京,210016;南京地质矿产研究所,南京,210016;中国地质大学,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】P64【相关文献】1.运用氮、氧双同位素技术研究永安江硝酸盐来源 [J], 吴文欢;何小娟;吴海露;王欣泽;沈剑2.氮同位素技术的应用:土壤有机氮作为地下水硝酸盐污染源的条件分析 [J], 张翠云;郭秀红3.利用氮、氧稳定同位素识别地下水硝酸盐污染源研究进展 [J], 庞凤梅;吴文良;孟凡乔;郭岩彬4.应用氮氧同位素技术识别梁溪河硝酸盐污染源 [J], 郝禹;李卫平;李国文;李晓光;田启国;张少康;张列宇5.利用氮同位素技术识别石家庄市地下水硝酸盐污染源 [J], 张翠云;张胜;李政红;刘少玉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用氮、氧稳定同位素识别地下水硝酸盐污染源研究进展
ｐ ｏ ｌ ｍｓｉ ｅ ｔ ｃ ｔ ｎ ｏ ｉ ａ ｅｓ ｕ ｃ ｓｎ ｕ ｌ ｓ ｔ ｐ ｔ ｏ ｓ ａ ｄ ｑ ａ ｔ ａｉｎ ｏ ｒ ｂ ｅ ｎ ｉ ｎ ｉ ａｉ ｆ ｔ ｔ ｏ ｒ ｅ ｕ ｉ ｇ ｄ ａ ｏ ｏ ｅ ｍｅｈ ｄ ｎ ｕ ｎ ｉ ｔ ｆＮＯ３ｓ ｕ ｃ ｎ ｕ ｓａ ｄ ａｓ ｒ ｐ ｓ ｓ ｄ ｉ ｆ ｏ ｎｒ Ｉ ｚ ｏ ｏ ｒ ｅ ｉｐ ｔ ｎ ｌｏ ｐ ｏ ｏ ｅ ｓ ｍｅ ａ ｐ ｃ ｓ ｅ ｅ ｖ ｎ ａ ｅｕ ｔ ｄ ． ｏ ｓ ｅ ｔ ｓ ｒ ｉ ｇｃ ｒ ｆ ｌ ｕ ｙ ｄ ｓ
摘
要： 氮污染特别是地下水硝酸盐污染已成为一个 相当普遍 而重要 的环境 问题 。地下水硝 酸盐 污染与人类健康 和环
境 安全密切相关 。为控制地下水硝酸盐污染 ， 最根本 的解决办法就是找到硝酸盐 的来源 ， 减少硝态氮向地下水的输送 由于不 同来源的硝酸盐具有不 同的氮 、 氧同位素组成 ， 人们利用 Ｎ ； ８ Ｎ和 ８０开展 了硝酸盐污染源识别研究 。 义 Ｏ中 本 综述 了利用 氮 、 同位素识别地下水硝酸盐污染源及定量硝 酸盐 污染 源输入的研究进展及 目前存在的 问题 ， 氧 并提 出儿
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｎｉ ｏ ｅ ｐ ｌ ｔ ｎ ａ ｉｕ ａ ｙ ｉ ａ ｅ ｏｌ ｔ ｎ ｆ ｇ ｏ ｎ ｗａｅ ｈ ｓ ｅ ｏ ａ ｅ ｙ ｏ ｓ ｒ ｃ ： ｔ ｇ ｎ ｏｌ ｉ ｐ ａ ｃ ｌｄ ｎ ｔ ｔ ｐ ｌ ｉ ｏ ｒ ｕ ｄ ｔｒ ａ ｂ ｃ ｍｅ ｖ ｒ ｃ ｍｍｏ ａ ｄ ｉ ｏ ａ ｔ ｒ ｕｏ ｒ ｕ ｏ ｎ ｎ ｍｐ ｒ ｎ ｔ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｓ ｅ ． ｔａｅｐ ｌ ｔ ｎｏ ｒ ｕ ｄ ｔ ｒ ｓ ｌ ｓ ｌ ｎ ｅ ｔ ｕ ｎｈ ａｔ ｎ ｎ ｉ ｎ ｎ ａ ｅ ｕ ｉ ． ｎＯ ｄ ｒ ｏ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｌ ｓ ｕ ｓ Ｎｉ ｔ ｏｌ ｉ ｆ ｏ ｎ ｗａｅ ｏ ｅ ｙｌ ｋ ｄｗｉ ｈ ｍａ ｅ ｌ ａ ｄ ｅ ｖｒ ｍｅ ｔｌ ｃ ｒ ｙ Ｉ ｌ ｅ ｏ ｉ ｒ ｕｏ ｇ ｉｃ ｉ ｈ ｈ ｏ ｓ ｔ ｌ
运用氮_氧同位素技术判别常州地区地下水氮污染源_吴登定
200312300 013)的部分成果 作者简介 :吴登定(1975-), 男 , 博士 研究生 , 主要从事 水文地 质
研究工作 。 E-mail :Wdengding @mail .cgs .gov .cn
groundwater in the Changzhou area 1 — 潜水采样点 ;2 — 微承压水采样点 ;3— 第 1 承压水采样点 ;
4 — 第 2 承压水采样点 ;5 — 第 3 承压水采样点
野外取样前 , 一般需要测定水样中 NO3- 含量 , 以 便确定取水量 。 通常为保证阴离子交换树脂能够吸附 100 ～ 200μmol 的 NO3- , 取水量一般为 1 ～ 10L 。 取样时 将水样用 0.45μm 的聚碳酸酯膜过滤 , 去掉水中的颗粒 物(防止其阻塞交换树脂), 然后 , 通过可用活塞控制流
病[ 8 ,9] 。 因此 , 应用有关技术特别是同位素技术 , 有效 地识别硝酸盐在常州地区的污染源 , 查明硝酸盐在常 州地区各地下含水层中的污染程度具重要理论和实际 意义 。
2 水文地质条件概况
常州地区地势平坦 , 地表水系发育 , 属于典型的平 原区 , 地面标高一般在 3 ～ 4m 。区内第四纪地层广为 分布发育 , 厚度 80 ～ 200m 不等 , 自下而上从下更新统 至全新统发育较为齐全 。 根据地下水赋存的含水介质 和水力特性 , 平原区第四纪松散岩类中可划分出四个 广泛分布发育的含水层组 。
固体 。AgNO3 经催化剂(CaO 等)作用 , 在石英管反应 炉中加热燃烧后产生氮气 , 最后在质谱仪上测定 δ15 N 。 δ18O 的测试分析需对上述的中和液进一步处理 , 除掉硝酸盐之外的含有氧的阴离子 。在中和液中加入 氯化钡 , 硫酸根和磷酸根离子可形成沉淀而被出去 , 然 后通过阳离子交换树脂以除去过多的 Ba2+ , 然后再加 入氧化银进行中和 , 过滤掉沉淀 , 在中和液中加入一定 量的活性炭并不断搅动以除去溶解的有机质 , 最后冻 结干燥 。此时得到 的 AgNO3 与石墨在石 英管反应炉
同位素示踪在地下水流动调查中的应用效果
同位素示踪在地下水流动调查中的应用效果地下水是人类赖以生存和发展的重要水源之一。
了解地下水的流动方向和速度对于地下水资源的合理管理和保护具有重要意义。
在地下水流动调查中，同位素示踪技术被广泛应用，其在研究地下水流动过程、判断污染源位置、评估地下水资源可持续性等方面具有显著的应用效果。
同位素是同一种元素的不同原子，其原子核中的质子数一样，但中子数不同。
不同同位素具有不同的几何结构和化学性质，因此它们在地下水中的存在和变化可以通过测量同位素的比例来揭示地下水的来源、成因和流动过程。
同位素示踪技术主要包括氢氧同位素、碳同位素、氮同位素和稳定性放射性同位素示踪等。
其中，氢氧同位素是最常用的示踪手段之一。
地下水中的氢氧同位素比例随着降水的变化而变化，通过对地下水中的氢氧同位素比例进行测量，可以确定地下水的补给来源和补给时间。
碳同位素是另一种常用的示踪手段，它可以用于判断地下水中有机污染物的来源和衰变程度。
氮同位素的变化则可以揭示地下水中硝酸盐的来源和转换过程。
稳定性放射性同位素（如氚和锶同位素）则可以用于测定地下水流速和路径。
同位素示踪技术可以通过利用同位素标记物质的浓度变化来揭示地下水流动的不同过程。
例如，当污染物进入地下水系统后，其同位素比例会随着时间和距离的变化而发生改变。
根据同位素比例的变化规律，可以推断污染物的来源位置和流动路径，从而帮助确定地下水污染的范围和程度，并为污染物监测和治理提供依据。
同位素示踪技术在地下水流动调查中的应用效果显著。
首先，它可以提供准确的地下水流速和流动路径信息，有助于评估地下水资源的可持续性。
通过测量地下水中的同位素比例，可以确定地下水补给的速率和方向，从而判断地下水补给途径的可持续性，并为合理开发和利用地下水资源提供科学依据。
其次，同位素示踪技术可以有效判断污染源的位置和扩散范围。
通过测量地下水中的同位素比例，可以确定地下水与污染源之间的物质交换过程，并推断污染物的来源位置。
氮同位素技术的应用%3a土壤有机氮作为地下水硝酸盐污染源的条件分析
地下水硝酸盐污染普遍，且呈持续增长趋 势[1 ~ 3]。 为了控制其浓度进一步增加， 识别污染源是 地下水管理的首要一步。 地下水硝酸盐污染来源复杂， 既有天然源， 又有 人为源。这些污染源进入地下后，其中的氮在包气 带中通过各种转化形成易迁移的硝酸盐。不同来源 的硝酸盐在化学上不能区分，因为它们的化学形式 都是 NO ， 而在同位素水平上， NO 可进一步区分为
地下 水中 NO3- 的 !15 N 将 显示 粪便 的氮 同位 素特 征。可以推测，如果贫有机质地区潜在污染源既有 化肥又有粪便，那么值域 + 4% ~ + 9%将指示化肥 与粪便的混合。 综上所述，地下水中硝酸盐是否来自土壤有机 氮的转化，前提条件是研究区包气带土壤有机氮及 其转化的 NO 是否丰富。因此， 在研究过程中分析
图2
fig. 2
石家庄市地下水 !15 N 与 NO3- 浓度的关系
of groundwater beneath Shijiazhuang City
Relationship between !15 N values and NO3- concentrations
盐含量只有 16. 61 ~ 77. 53 mg / kg [ 15 ] 。 又据研究区内正定野外试验场深达 18. 45 m 包 气带土体的化学分析资料，近表层亚砂土有机质含
0. 09 1 0. 03 + 7. 6 1 1. 3
0. 03 0. 08 0. 07 0. 09
+ 7. 0 + 7. 6 + 8. 3 + 7. 7
2. 1 14. 7 5. 5 18. 0
0. 0 - 2. 1 + 1. 6 + 2. 1 + 0. 4 1 1. 9
利用氮同位素技术识别石家庄市地下水硝酸盐污染源
第19卷第2期2004年4月地球科学进展ADVANCE IN EAR TH SCIENCESVol.19 No.2Apr.,2004文章编号:100128166(2004)022183209利用氮同位素技术识别石家庄市地下水硝酸盐污染源Ξ张翠云1,2,张 胜2,李政红2,刘少玉2(11中国地质大学水资源与环境工程学院,北京 100083;21中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北 石家庄 050061)摘 要:地下水NO-3污染是石家庄市地下水管理面临的一个主要问题。
本次研究通过地下水及其潜在补给源的氮同位素和水化学调查,确定和识别石家庄市地下水NO-3污染程度和污染源。
地下水中的无机氮化合物主要以NO-3形式存在,浓度变化在2.65～152.1mg/L之间,均值为(54.88±31)mg/L(n=44),48%的样品浓度超过国际饮水标准(50mg/L)。
地下水样品的NO-3-15N值域+4.53‰～+25.36‰,均值+9.94‰±4.40‰(n=34)。
34个样品中,22个样品(65%)的氮同位素值大于+8‰;与1991年相比,氮同位素组成指示地下水NO-3的主要来源已由当时矿化的土壤有机氮变为现在的动物粪便或污水;结合Cl-分析,南部地下水NO-3还受到东明渠污水的影响。
其余12个样品(35%)的氮同位素值变化在+4‰～+8‰之间,其中15N值较大的(+6‰～+8‰)指示来自土壤有机氮,较小的(+4‰～+6‰)指示来自氨挥发较弱、快速入渗的化肥厂污水。
根据上述研究结果,提出了改善石家庄市地下水管理的措施。
关 键 词:氮同位素;硝酸盐污染源;地下水管理;石家庄市中图分类号:X13112 文献标识码:A 地下水是石家庄市的主要供水水源。
监测数据显示,地下水硝酸盐(NO-3)污染严重,并呈持续增长趋势。
饮水中过量的NO-3是婴幼儿的致命条件,也是成人多种疾病的诱发因子[1,2]。
氮稳定同位素示踪水体氮污染研究
氮稳定同位素示踪水体氮污染研究氮输入超标会引起发水体富营养化、水生生物死亡等一系列环境问题，通过研究水体氮浓度、氮同位素值的时空分布特点和成因，能定性的判别水体氮污染的来源及其转化机制。
本文结合该学科领域的研究成果，对氮同位素示踪技术运用到水体氮异常的研究中作出综述，有以下成果：论述了两种常用的氮稳定同位素示踪技术的（15N自然丰度法、15N同位素稀释法）的机理及运用;氮的来源及转化过程中的分馏效应;对有机氮同位素的研究中，颗粒有机氮（PON）的δ15N 值再结合13C、C/N比值可以综合判断有机颗粒物的来源，并可作为生态系统中氮的生物地球化学反应及转化过程的识别标志。
标签：氮稳定同位素;水环境;颗粒态有机氮随着工农业生产的发展，氮污染已成为水环境问题研究的热点，世界许多地方水环境中的氮含量都超过了相关机构规定的饮用水中N03一含量的上限值，这也给人们的身体健康带来极大隐患。
迄今，许多学者已将氮稳定同位素应用到判别水中氮污染来源以及水循环过程中氮的转化机制之中.对水体中氮稳定同位素也进行了广泛的探索。
通过对氮稳定同位素的研究，可以有效的判别水体中氮异常的来源，了解氮的转化机制和沿途的变化，从而有效地防范和控制水体氮污染一、氮稳定同位素示踪技术（一）15N自然丰度法氮有14N和15N两种稳定同位素，其中14N豐度为99.64‰，15N丰度为0.36‰[1]。
不同物质中有着不同的14N和15N的同位素比值（δ15N），并且，δ15N 在不同的地质背景和含水介质中也有所相异，所以研究水体中的自然氮同位素值对判断区域地质环境有着重要的现实意义的。
通过研究地表水氮浓度、氮同位素值的时空分布特点和成因，能定性判别水体氮污染的来源及其转化机制。
（二）15N同位素稀释法氮循环过程中在沿途的变化会引起氮同位素的分馏效应，通过加入15N标记体，经过相关的生物化学过程测定15N标记体原子百分比变化可以示踪物质转化迁移途径与程度。
4-地下水污染中同位素的应用
质时，反硝化作用表示为：
反硝化作用一般通过反硝化细菌来进行，当不存在有
-的同位素成分
图a 各种来源NO
3
图b 加拿大Cambridge地区一个化粪池下部地下水中的δ15N分布状态
加拿大Cambridge地区一个化粪池下部地下水中的δ15N分布状态
图c Fuhrberger Feld含水层系统的地球化学演化
图d Fuhrberger Feld含水层中的反硝化作用图e 以色列滨海含水层及美国El Paso地区未受污染地下水及污水的硼浓度～δ11B关系图
图f 不同生产厂商含氯有机溶剂的同位素组成
甲烷的δ2H值也有助于不同类型甲烷的区分，图g绘制出了不同类型甲烷δ13C和δ2H值的变化范围，图中生物起源甲烷依据形成途径的不同处在两个不同的区域中，醋酸盐发酵途径在浅层环境如垃圾填埋场和湿地中更常见，而CO 2的还原则在深层淡水及海相环境中更常见。
未处在图中所示区域的水样可用不同来源气体的混合或其他机制来解释。
例如，生物起源甲烷的氧化可导致残留甲烷中13C的富集，这是由于在甲烷氧化过程中12C会被优先氧化。
因此，发生了部分氧化作用的生物起源甲烷在图5中可能会处在热力起源甲烷的区域中。
图g 不同成因甲烷的
δ13C CH 4～δ2H CH 4关系图
m深度以下的承压水，由图可见，承压水的3H和14C含量显著
未污染地下水及淋滤液放射性同位素成分的比较。
同位素示踪技术应用于地下水污染追踪与解决方案探索
同位素示踪技术应用于地下水污染追踪与解决方案探索地下水是地球上重要的水资源之一，然而，由于人类活动和自然因素的影响，地下水污染已成为全球范围内的一个严重问题。
为了解决地下水污染问题并找到合适的解决方案，同位素示踪技术应运而生。
同位素示踪技术是一种利用不同同位素的化学特性来追踪和定量分析地下水流动和污染扩散的技术。
它可以通过测量地下水中某些特定同位素的含量来确定地下水的来源、流动方向和速度。
通过掌握这些信息，我们可以为地下水污染追踪和治理提供科学依据和指导。
同位素示踪技术的应用非常广泛。
例如，一些常见的同位素示踪技术包括氢氧同位素示踪（如δ18O和δD）、碳同位素示踪（如δ13C和14C）以及硫同位素示踪（如δ34S）。
通过测量这些同位素的含量，我们可以确定地下水的起源、流动路径和流速。
这些信息对于污染源的准确定位和治理措施的制定至关重要。
在地下水污染追踪中，同位素示踪技术能够提供以下重要信息：1. 污染源识别：通过测量地下水中特定同位素的含量，可以确定污染源的位置和污染程度。
这有助于快速准确地找到污染源，并采取针对性的治理措施。
2. 污染扩散分析：同位素示踪技术可以帮助我们了解污染物在地下水中的迁移和扩散方式。
通过测量不同地点地下水中特定同位素的含量，我们可以计算出污染物在地下水中的流速和迁移速度，从而预测污染的扩散范围和时间。
3. 污染形成机制分析：同位素示踪技术还可以帮助我们研究地下水污染的形成机制。
通过比较不同同位素的含量和比值，我们可以了解污染物的来源和形成过程，从而有针对性地制定污染治理方案。
基于同位素示踪技术的地下水污染追踪与解决方案探索已经取得了显著的成果。
例如，在一个地下水污染源附近，可以通过测量地下水中特定同位素的含量，确定污染物的来源和扩散路径，从而指导污染的治理。
此外，该技术还可以结合地下水模型，模拟地下水的流动和污染物的迁移，进一步优化治理方案。
然而，同位素示踪技术在地下水污染追踪与解决方案探索中仍存在一些挑战。
同位素在地下水研究中的应用
同位素在地下水研究中的应用摘要：地下水是建设中国经济、科技现代化发展和社会繁荣的重要资源。
近年来，同位素在地下水研究中起着重要作用。
本文介绍了同位素在地下水研究中的历史、理论、方法和技术开发运用。
本文还着重介绍了同位素技术在地下水调查、地下水污染物识别、地下水提取和地下水污染控制等方面的应用。
本文的研究结果表明，同位素技术可以在地下水污染分析和控制、地下水管理和保护等方面发挥重要作用。
关键词：地下水；同位素；调查；污染物；控制1言地下水是人类日常生活的重要物质来源，也是实现和维护经济发展和社会繁荣的重要资源。
近年来，随着科学技术的发展，地下水的研究变得越来越重要。
地下水的调查、污染物的识别和污染物的控制都是重要的研究内容。
由于污染物的扩散范围大、传播速度快，水体污染物的释放源和污染物的状态变化等因素，有必要对地下水进行全面、准确、及时的调查。
此外，污染物的控制以及有效防止水质恶化也是重要的研究内容。
在这种情况下，同位素技术可以有效地解决这些问题。
目前，同位素技术已成为研究地下水的重要手段。
同位素技术可用于调查地下水的污染物，进而为地下水的污染物识别和控制提供有效的参考。
本文详细介绍了同位素在地下水研究中的历史、理论、方法和技术开发运用。
本文还深入探讨了同位素技术在地下水调查、地下水污染物识别、地下水提取和地下水污染控制等方面的应用。
2位素技术在地下水研究中的历史同位素技术在地下水研究中的历史可追溯到20世纪70年代。
国外学者首先利用同位素技术研究地下水，他们首先利用放射性同位素技术和放射性同位素比值测定地下水的污染物来源和浓度，并使用化学同位素技术研究地下水的成因、演变规律及水文参数变化。
随后，国内学者开始研究地下水的同位素，该领域的研究也取得了一定的进展。
3位素技术在地下水研究中的理论同位素技术在地下水研究中的理论基础是放射性同位素在水体中的迁移及其与水的相互作用。
放射性同位素的衰变特性决定了其在水中的存在变化，这种变化可用放射性同位素比值和浓度进行表示。
氮同位素标记技术在环境污染监测中的应用
氮同位素标记技术在环境污染监测中的应用近年来，随着人们对环境保护意识的逐步增强和环境污染问题的日益严峻，环境监测行业也迎来了新的技术革命。
其中，氮同位素标记技术成为环境污染监测领域的一种重要手段，其在水环境、大气环境、土壤环境等方面的应用得到了广泛关注。
本文将从氮同位素标记技术的应用原理、环境污染监测中的应用场景以及未来发展方向三个方面分析探讨氮同位素标记技术在环境污染监测中的应用。
一、应用原理氮同位素标记技术是指利用氮同位素标记剂对污染源进行追踪识别的一种技术手段。
其中，氮元素有两种同位素：一种是质子数为7的氮-14（14N），另一种是质子数为7的氮-15（15N）。
一般情况下，自然界中的氮元素以14N为主，因此采用氮同位素标记技术时，向环境中添加一定量的15N标记剂，使得环境中的氮元素以15N为主，从而能够追踪到被标记的污染源。
二、应用场景在环境污染监测中，氮同位素标记技术的应用场景十分广泛。
下面分别从水环境、大气环境、土壤环境三个方面进行介绍。
1. 水环境水环境中的污染源非常复杂，包括废水排放、农业面源污染、城市雨水、工业废水等。
其中，氮是水体中的主要污染物之一，如果无法对其进行有效的追踪和识别，将会给环境带来巨大的损害。
氮同位素标记技术可以通过向水体中添加氮同位素标记剂，对不同来源的氮进行追踪，通过比对样品中不同的氮同位素比值，可以有效识别出不同的污染源，从而能够指导污染物的排放控制和治理。
2. 大气环境大气环境中的污染源主要来自于交通尾气、燃煤等化石燃料的燃烧、农业等，其中主要的氮污染物包括氮氧化物、氨等。
通过将氮同位素标记剂添加到大气中，可以追踪不同来源的氮气体污染物，通过对不同样品的氮同位素比值进行分析，可以有效地识别出大气污染物的来源和扩散过程，指导大气污染治理工作的开展。
3. 土壤环境土壤环境中的氮污染主要来自于化肥、畜禽养殖、城市垃圾等，其中化肥是土壤中氮污染的主要来源之一。
氮同位素方法在地下水氮污染源识别中的应用
摘 要 地下水 硝酸盐来源复杂多样 。介绍 了用 Ｎ Ｎ 的方法（ ／ Ｎ同位素方法） 分析辨明污染物来源 。氮污染源不 同， 氮同位
素 值 （ Ｎ 值 ） 就 不 同 。例 如 ： 水 的 ８ ８ 也 雨 Ｎ 值 偏 低 ， 一 １０ ～ ０ ２ ； 活 排 水 的 ８ 为 ．８ ．１ 生 Ｎ 值 偏 高 ， １ ０ ～ １ ７ 。 污 染 源 不 为 ． ．
同 ， 污 染 的 地 下水 的 ６ 受 Ｎ 值 也 不 同 ， 此 能 有 效 地判 断地 下 水 硝酸 盐 的来 源 。 据
关 键 词 地 下 水
硝 酸 盐 氮 同位 素值
Ｉ ｅ ｔｆ ａｉｎｏ ｅｎｔａｅｓｕ ｃｓｉ ｈ ｒ ｕ ｄ ｔｒｂ ｓ ｔｐ ｔ ｏ Ｊｉ ａ ｆａ ｇ ，Ｙ ｎ ｙ ．（ ． ｌ ｄ ｎｉｉ ｔ ｆｔ ｉｒｔ ｏ ｒｅ ｎ ｔｅｇｏ ｎ ｗａｅ ｙ Ｎ ｉｏｏ ｅｍｅｈ ｄ ｃ ｏ ｈ ｎＺ ｎ ｎ ｅ Ｈｏ ｇ ｕ。 １ Ｃｏ— ｌｇｅｏ ｏｏ ｙ ＆ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌＥｎ ｎ ｅｉ ｇ，Ｚ ｉｎ ｉｅ ｓｔ ｆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｆ Ｂｉｌｇ ｖｒ ｎ ｎａ ｇｉｅ ｒｎ ｈ ａ ｇ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｈａ ｇ ｈ ｕＺ ｅ ｉｎ １ ０ ４； ｙ ｎ ｚ ｏ ｈ Ｊａ ｇ ３ ０ １ ２ ．Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌ ｉｎ ｅＲｅｅ ｒｈ＆ Ｄｅｉ ｎ Ｉ ｓｉｕｅｏ ｉｎ ｏ ｉｃ ， ｎ ｚ ｏ ｅ ｉ ｎ １ ０ ７ ｖｒ ｎ ｎａ ｅ ｃ ｓａ ｃ Ｓｃ ｓｇ ｎ ｔｔｔ ｆ Ｚｈ ａ ｇ Ｐｒ ｖｎ ｅ Ｈａ ｇ ｈ ｕＺｈ ｊａ ｇ ３ ０ ０ ）
水 体 和 食 物 中过 量 的 硝 酸盐 被 视 为 一 种 污 染
素 ） 种 。不 同 的物 质 氮 同位 素 组 成 不 同 ， 两 比如 ， 大 气 中¨ Ｎ 和 Ｎ 的 存 在 比 例 为 ９ ．６ ５ 和 ９ ３
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氮同位素方法在地下水氮污染源识别中的应用金赞芳1 叶红玉2(1.浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江杭州310014;2.浙江省环境保护科学设计研究院,浙江杭州310007) 摘要地下水硝酸盐来源复杂多样。
介绍了用15N/14N的方法(N同位素方法)分析辨明污染物来源。
氮污染源不同,氮同位素值(δ15N值)也就不同。
例如:雨水的δ15N值偏低,为-1.08%～0.21%;生活排水的δ15N值偏高,为1.0%～1.7%。
污染源不同,受污染的地下水的δ15N值也不同,据此能有效地判断地下水硝酸盐的来源。
关键词地下水硝酸盐氮同位素值Identif ication of the nitrate sources in the groundw ater by N isotope method J in Zanf ang1,Ye Hong y u2.(1.Col2 lege of B iology&Envi ronmental Engineering,Zhej iang Universit y of Technology,H angz hou Zhej iang310014;2.Envi ronmental Science Research&Desi gn I nstitute of Zhej iang Province,H angz hou Zhej i ang310007)Abstract: This paper reviews the state2of2the2fact of natural abundances of N isotope(14N/15N)in investigating the sources and mechanisms of the pollutants.Different nitrate sources have the differentδ15N values.The nitrate from the rainwater has the lowδ15N values(- 1.08%～0.21%)and that f rom the domestic wastewaters has the highδ15N values(1.0%～1.7%).Differentδ15N values of the groundwater is caused by different nitrate sources. Henceδ15N values can be used to identify the nitrate source in the groundwater effectively.K eyw ords: Groundwater Nitrate Nisotope value 水体和食物中过量的硝酸盐被视为一种污染物,早在20世纪40年代就曾报道饮用水中的硝酸盐可引起婴儿高铁血红蛋白症,俗称氰紫症[1],[2]3。
硝酸盐在胃肠中可以还原为亚硝酸盐,而亚硝酸盐可以形成致癌物质亚硝胺危害人畜的生命健康。
世界卫生组织(W HO)限制饮用水的硝酸盐氮含量低于10mg/L。
在20世纪60年代,美国与欧洲就有因化学氮肥的施用而导致地下水硝酸盐污染的报告。
随后的几十年中美国、欧洲、日本等国家和地区相继出现地下水硝酸盐污染的报道[324]。
如:丹麦在过去30年中地下水硝酸盐含量增加了3倍,而且还有继续增加的趋势;1998年美国洛杉矶40%左右的井水硝酸盐含量超标。
国内外有关部门和专家相继研究并报道了地下水硝酸盐污染的主要因素[2]5,[526]:施用化肥和有机肥、生活污水、垃圾与粪便的下渗水、畜舍排水、污水灌溉、工业污染源和大气氮化合物的沉降等等。
一般来讲,地下水硝酸盐来源复杂多样,很多地区的污染是多种污染源联合作用的结果。
判明污染物来源是污染控制的基础,在污染物来源复杂的地区,这一工作尤为重要。
1 同位素的特性 自然界中氮的原子形式有14N和15N(N同位素)两种。
不同的物质氮同位素组成不同,比如,大气中14N和15N的存在比例为99.635%和0.365%[7]。
地球上所有的含氮化合物15N/14N的比值都接近0.368%,与空气中氮气的15N/14N比值接近,区别很小。
根据这一原理,科学家们以大气的氮同位素比值(15N/14N)为标准值,按下式计算氮同位素值δ15N: δ15N(%)={[(15N/14N)样品/(15N/14N)标准]-1}×100。
各种含氮物质中的15N和14N的比例都不一样,因此每一种污染源都有一定的δ15N,而且根据上式计算得到的结果有正有负。
科学家们据此方法识别地下水中的氮污染源。
污染物排放进入环境,再进入物质循环系统,期间发生了一系列的生物化学反应或物理化学反应。
在这些反应中,当15N和14N的反应速率不同,产物和反应物(没有完全消耗的)的δ15N就不同,这就是所谓的同位素效应,经常用反应速率常数的比值(k14/k15)表示,也称为同位素效应动力学常数,14N 的反应速率常数(k14)比15N的反应速率常数(k15)大,故该常数为>1的一个数值。
在生化反应中,每一个完整的反应都有各自固定的同位素效应动力学常数[8]。
第一作者:金赞芳,女,1976年生,博士研究生,讲师,主要从事废水处理研究与教学。
为了研究方便,用一个更为直观的比值即同位素分馏值(βobs)来表示:βobs=(15N/14N)反应物/(15N/14 N)产物,βobs也是一个>1的数值,它与1相比,就可以得出产物中15N减少的量。
假设反应是在一个开放系统中进行,反应物无限多,则βobs的值由3方面因素决定:一是生化过程中包含的各个同位素反应的种类;二是每个反应的相对速率;三是反应的特殊机制。
不同的过程有不同的βobs值,列于表1[9],[10]978,[11214]。
表1 氮循环过程中的同位素分馏值(βobs)平均值最小值最大值氨化作用 1.0025 1.0000 1.0050生命活动氨同化作用 1.0050 1.0050 1.0050反硝化作用 1.0185 1.0000 1.0200氮的固定 1.00130.9963 1.0090硝化作用 1.0250 1.0250 1.0250非生命活动氨的交换 1.0014 1.0014 1.0014氨的挥发 1.0245 1.0200 1.0268 反硝化反应的平均βobs值为1.0185,说明一氧化二氮或氮气中的15N减少了1.85%,残留的硝酸盐中15N富集。
相反,氮气的固定过程中βobs值为1.0013,15N和14N的消耗速度差不多。
在一些没有生命活动的过程中(溶质的扩散作用,氨的挥发作用,铵离子的交换固定作用),也会发生15N同位素分馏。
氨的挥发作用发现同位素分馏的作用很明显,βobs值为1.0245。
当铵离子无限量提供时,挥发的氨气中15N减少了2.45%,而铵离子中15N富集。
相反溶质的扩散作用和铵离子的交换固定作用的同位素效应比较小。
反硝化作用和氨的挥发作用有强的同位素效应,能使δ15N值出现明显的变化。
现实环境中地下水的氮是各种生物过程、化学过程和物理过程共同作用的结果,这限制了通过δ15N值判断氮来源的应用。
如果要定量地解释地下水中氮的来源,应该结合水文地质条件、土地利用状况及其它的一些水质数据进行。
但反过来说,因为这种同位素效应的存在,通过同一采样点δ15N值的时间变化或同一时间不同地点δ15N值的变化,结合一氧化二氮、有机质和土地利用等情况,可以判断含水层是否存在反硝化作用[15]127,[16]448,[17218]。
Panno等[15]125发现因为反硝化作用的存在,同一地点地下水中硝酸盐的δ15N值春夏秋冬四季有所不同,分别为0.47%、0.62%、0.63%、0.93%。
Megis等[16]455在研究河边地带地下水中硝酸盐含量的演变时发现,从分水岭到排泄的河边地带浅层地下水中硝酸盐氮浓度急剧下降(从2.7mg/L降至0mg/L),而残余硝酸盐中的δ15N值则明显增加,说明反硝化细菌影响了氮的迁移。
δ15N值的变化可以判定地下水中反硝化作用存在与否。
2氮污染源的同位素值 生命活动和非生命活动过程中15N的分馏导致不同的氮污染源有不同的15N/14N值。
标准空气δ15N值为0.00%。
表2是有代表性的各种污染源δ15N的总结。
可以看出,世界各地同一种类污染源的δ15N值是有差异的。
表2 氮污染源的同位素值N源δ15N值/%作者空气(标准)±0.00雨(N H+42N)-0.14±0.35Hüber雨(NO-32N)-0.15±0.23Hirata雨(NO-32N)-0.66±0.39Hüber雨(N H+42N)-1.08～-0.48Hirata土壤土壤(世界各地)-0.60～3.2Hirata水稻土0.01～0.72Hirata旱土0.15～0.81Hirata林地土-0.40～-0.30Hirata 化肥和有机肥化肥-0.74～0.68Hüber 化肥(N H+42N)-0.10±0.19Hüber-0.15±0.23邢光熹等化肥(NO-32N)0.28±0.18Hüber化肥(urer)0.02±0.13Hüber0.11±0.14邢光熹等化肥-0.74～0.19Kreitler化肥(N H+42N,日本)-0.80～0.08Hirata化肥(NO-32N,日本)-0.39～-0.14Hirata有机肥0.27～1.54Chien et al.0.75～1.49邢光熹等植物-0.76～1.31Eshetu et al.动物排泄物 1.00～2.20Hirata化粪池0.83～1.05Hirata生活污水 1.00～1.35Mariotti et al.下水道排水(N H+42N)0.82Hirata下水道排水(NO-32N) 1.13～1.70Hirata 雨水的δ15N值在- 1.08%～0.21%变动[19]181,[20]。
雨水中的硝酸盐来源有很多,由于煤的燃烧而造成空气污染时,雨水的δ15N为负。
土壤中的δ15N值与土壤的生成条件、植物的生长情况和土地利用等有关,一般为-0.60%～3.20%。
森林土壤氮主要来源为氮的固定和降雨,δ15N值比较低。
农作物生长的土壤δ15N值为0.15%～0.81%,施用有机肥的土壤δ15N值更高。
详细的有关土壤的δ15N值可参见文献[19]183。