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

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