王小丹，鳳　蔚，王文科，曹玉清，夏雨波

（1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津300170；2.中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，北京100081；3.長(zhǎng)安大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，西安710064；4.吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，長(zhǎng)春130026）

基于HYDRUS-1D模型模擬關(guān)中盆地氮在包氣帶中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律

王小丹1，鳳蔚2，王文科3，曹玉清4，夏雨波1

（1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津300170；2.中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，北京100081；3.長(zhǎng)安大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，西安710064；4.吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，長(zhǎng)春130026）

以陜西關(guān)中盆地為研究區(qū)，利用HYDRUS-1D軟件構(gòu)建土壤水分運(yùn)移模型、作物根系吸水模型和溶質(zhì)運(yùn)移模型，模擬了“三氮”在包氣帶中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程。結(jié)果表明：1）作物根系吸水吸氮規(guī)律一致，且主要吸收氨氮形式的氮素，吸收率為35%；2）亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮更容易被淋失到地下水中，且主要以硝態(tài)氮為主；3）不同包氣帶巖性對(duì)“三氮”向下遷移的速率和遷移量影響很大。

三氮；包氣帶；遷移轉(zhuǎn)化；HYDRUS-1D；關(guān)中盆地

進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)氮肥的施用量超過(guò)作物地上部吸收量，氮肥對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響開(kāi)始凸顯［1］，最突出的表現(xiàn)之一是“三氮”經(jīng)由包氣帶淋失到淺層地下水從而對(duì)地下水造成污染，因此，氮素在包氣帶中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及氮污染等問(wèn)題成為國(guó)內(nèi)學(xué)者近年來(lái)關(guān)注的熱點(diǎn)。關(guān)中盆地作為陜西省重要的農(nóng)業(yè)基地，長(zhǎng)期以來(lái)受農(nóng)業(yè)施肥和灌溉的影響，NO3-的淋失作用比較強(qiáng)烈，淋失量較大，使得關(guān)中盆地淺層地下水普遍受到NO3-污染的威脅［2-4］。自2002年開(kāi)始，王文科率領(lǐng)的研究小組一直對(duì)關(guān)中盆地的“三氮”污染進(jìn)行研究，分析“三氮”在包氣帶中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、空間分布特征、地下水脆弱性評(píng)價(jià)、地下水氮污染、地下水氮污染健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及與“三氮”有關(guān)的微生物分布及其反硝化能力等，取得了一系列研究成果［5-13］。

本文嘗試在這些研究成果的基礎(chǔ)上，在關(guān)中盆地首次利用美國(guó)鹽土實(shí)驗(yàn)室（USSalinity laboratory）開(kāi)發(fā)的HYDRUS-1D軟件，將土壤水分運(yùn)移模型、作物根系吸水模型和溶質(zhì)運(yùn)移模型相耦合，模擬研究區(qū)典型包氣帶結(jié)構(gòu)中“三氮”的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程，研究不同包氣帶巖性、結(jié)構(gòu)對(duì)“三氮”遷移轉(zhuǎn)化的影響。

1　研究區(qū)概況

關(guān)中盆地位于陜西省中部，地處黃土高原南緣，是一個(gè)三面環(huán)山，西高東低，西窄東寬的盆地，渭河自西向東穿過(guò)盆地中部。從南北山前到盆地中心，呈階梯狀依次分布有山前洪積扇、黃土臺(tái)塬、沖積平原等地貌類(lèi)型（圖1）。第四系松散層孔隙水、孔隙裂隙水是關(guān)中盆地潛水的主要類(lèi)型，其補(bǔ)給來(lái)源主要是降水和地表水的入滲等［2］。

2　模型建立

2.1數(shù)學(xué)模型

2.1.1土壤水分運(yùn)移模型

土壤水分運(yùn)移模型是用來(lái)描述水分在土壤中的運(yùn)移過(guò)程的。本文采用經(jīng)典的Richards方程來(lái)描述土壤水分運(yùn)移過(guò)程，忽略土壤水平和側(cè)向水流運(yùn)動(dòng)，僅考慮一維垂向運(yùn)移。

式中：C（h）為土壤容水度（1/cm）；K（h）為非飽和滲透系數(shù)（cm/d）；h為壓力水頭或基質(zhì)勢(shì)（cm）；S（z，t）為單位時(shí)間單位體積土壤中根系吸水率（d-1）；t為時(shí)間變量（d）；Z為空間變量（cm），地表為原點(diǎn)，向下為正；L為潛水埋深（cm）；h0（z）為初始?jí)毫λ^分布（cm）；ε（t）為入滲強(qiáng)度（cm/d）。

圖1　關(guān)中盆地地貌圖Fig.1 Geomorpho logy o f Guanzhong Basin

2.1.2作物根系吸水模型

根系吸水率表示由于根系吸水而在單位時(shí)間內(nèi)從單位體積土壤中流失的水分體積，本文采用以水勢(shì)差為基礎(chǔ)的Feddes模型，即：

式中：α（h，z）表示水分脅迫反應(yīng)方程；β（z）為根系吸水分布函數(shù)（cm-1）描述了根系吸水的空間變異；Tp為作物潛在蒸騰率，（cm·d-1）。

2.1.3溶質(zhì)運(yùn)移模型

在模擬中，考慮氮肥施用后在土壤中的運(yùn)移和轉(zhuǎn)化過(guò)程，采用傳統(tǒng)的對(duì)流-彌散方程（Convection-DispersionEquation，CDE）來(lái)描述溶質(zhì)運(yùn)移過(guò)程。

對(duì)于NH4+，考慮吸附、硝化、和根系吸收作用，CDE方程為：

2.2初始條件及邊界條件

對(duì)于水分運(yùn)移的上邊界，選擇通量已知的大氣邊界條件（Atmospheric Boundary Condition w ithSurface Layer），在作物生育期內(nèi)逐日加入通過(guò)上邊界的變量值，包括降水量、灌溉量、棵間潛在蒸發(fā)率和作物潛在蒸騰率；其中，葉面攔截雨量忽略不計(jì)。由于表土層導(dǎo)水率較大，即使有較高強(qiáng)度降水或灌溉發(fā)生，也會(huì)很快入滲，因此，地面徑流忽略不計(jì)。下邊界選在潛水面處，使用定水頭邊界（Constant Pressure Head）。初始條件通過(guò)含水率給定，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的不同巖性中含水率的經(jīng)驗(yàn)值給定，下邊界處為飽和含水率。

對(duì)于溶質(zhì)運(yùn)移的上邊界，選擇溶質(zhì)通量邊界（Concentration Flux Boundary Condition），施肥量通過(guò)上邊界水流通量與其濃度的乘積體現(xiàn)。下邊界選擇濃度零梯度邊界條件（ZeroGradient），計(jì)算土壤水滲漏量和硝態(tài)氮淋失量。由于氮的轉(zhuǎn)化過(guò)程十分復(fù)

2.3主要參數(shù)的確定

本次模型重點(diǎn)模擬“三氮”在包氣帶的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程及去向，因此，模型參數(shù)選用研究小組試驗(yàn)測(cè)定的參數(shù)及研究區(qū)統(tǒng)計(jì)條件下的氮肥施用量和灌溉量等。

2.3.1土壤水分特征參數(shù)及溶質(zhì)運(yùn)移參數(shù)

土壤水分特征參數(shù)和溶質(zhì)運(yùn)移參數(shù)見(jiàn)表1、表2，主要通過(guò)原位及實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)測(cè)定獲得。

表1　土壤水分特征參數(shù)表Tab le 1 Parameters o f the soilmoisture

2.3.2灌溉量和施肥量

研究區(qū)域種植的農(nóng)作物主要是冬小麥和夏玉米，因此本次模擬選定這兩種作物。根據(jù)冬小麥-夏玉米的需水量和關(guān)中盆地農(nóng)作物長(zhǎng)期以來(lái)的灌溉制度，在每個(gè)冬小麥-夏玉米的輪作期內(nèi)共灌溉五次，分別為冬小麥的播前灌、返青灌、拔節(jié)灌和夏玉米的播前灌和拔節(jié)灌，總灌溉量為280m3/畝，其中冬小麥150m3/畝和夏玉米130m3/畝。另外，取各行政區(qū)多年施肥量的平均值分別作為該區(qū)內(nèi)的施肥量，折算成施氮量加入到模型中，見(jiàn)表3。

表2　溶質(zhì)運(yùn)移模型參數(shù)Tab le 2　Parameters o f so lute transportmode l

表3　　不同地區(qū)農(nóng)田施氮量（kg/hm2·a）Tab le 3　Fa rm land nitrogen amoun t in thedifferenta reas

2.3.3作物根系模型參數(shù)

研究區(qū)域種植的農(nóng)作物主要是冬小麥和夏玉米，因此本次模擬選定這兩種作物，模型參數(shù)利用軟件中提供的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，并忽略溶質(zhì)對(duì)水分的脅迫作用。

由于玉米根系主要集中在土壤0～40 cm的深度，占整個(gè)根量的95%左右，所以玉米吸收水分和養(yǎng)分主要依靠這部分根［14］；同時(shí)，根據(jù)趙秉強(qiáng)等［15］的研究，玉米最大扎根深度可達(dá)160 cm，但99%以上的根量集中在120 cm土層以上。小麥根系深度一般在80～210 cm之間［16］，并且主要分布在70 cm土層內(nèi)［17］。因此，綜合考慮小麥和玉米的根系深度和特征，在模擬時(shí)將最大扎根深度取為100 cm。

3　模型運(yùn)行結(jié)果及分析

在上述建模與確定參數(shù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)數(shù)值模擬得到根系吸水吸氮及三氮在不同巖性包氣帶中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。

3.1根系吸水吸氮規(guī)律

以西安市氮肥施用量為例，模擬冬小麥從播種到收割期間根系吸收水分及“三氮”規(guī)律，模擬結(jié)果如下（圖2、表4）：

（1）由圖2可以看出，根系吸水吸氮規(guī)律一致。小麥根系對(duì)水分的吸收主要集中在播種后的前兩個(gè)月和返青直至收割的后三個(gè)月，對(duì)“三氮”的吸收也同樣集中在這段時(shí)間。關(guān)中盆地冬小麥一般在10月份播種，第二年6月收割，在冬季的三個(gè)月（12月到2月）里，由于小麥處于休眠期，基本不生長(zhǎng)，因此，對(duì)水分和“三氮”的吸收量較小。

（2）比較小麥根系對(duì)“三氮”的吸收可以看出，小麥根系主要吸收形式的氮素，對(duì)亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮的吸收量很少，這也是和容易受到淋濾作用影響的原因。

圖2　小麥根系對(duì)水分、氨氮、亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮的吸收Fig.2 Wheat root absorp tion o f the water，NH4+，NO2-and NO3-

表4　模擬計(jì)算區(qū)冬小麥生長(zhǎng)季氮素平衡各項(xiàng)比較（以N計(jì)）（單位：kg/hm2）Tab le 4 Nitrogen ba lance o f simu lation area during the w inter wheatgrow ing season

（3）由模擬結(jié)果表4可以看出，當(dāng)施氮量為大約254.8 kg/hm2時(shí)，根系對(duì)“三氮”的吸收量約為89.3 kg/ hm2，吸收率為35%，而大約有65%的氮素殘留在土壤中，一部分被土壤顆粒吸附，一部分隨水分向下運(yùn)移而被淋濾到地下水中，從而對(duì)地下水污染構(gòu)成威脅。

（4）模型運(yùn)行結(jié)果顯示，在冬小麥生長(zhǎng)季氮的淋失量并不大，只有0.133 kg/hm2，這可能是因?yàn)槟Ｐ陀?jì)算時(shí)間較短，只計(jì)算了冬小麥的生長(zhǎng)時(shí)間（約250天），大量的硝態(tài)氮還尚未運(yùn)移到潛水面，所以模型結(jié)果顯示的淋失量偏小。

3.2單一巖性中氮的遷移規(guī)律

3.2.1模擬結(jié)果

選擇中砂作為單一介質(zhì)進(jìn)行模擬，以春玉米-冬小麥為種植作物，計(jì)算時(shí)間選擇五年，模擬結(jié)果如圖3-圖5所示。

由圖2-圖4可見(jiàn)，在單層中砂中，氨氮、亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮都在隨水流向下遷移，但是遷移規(guī)律不同。主要表現(xiàn)在：

圖3　單層中砂中不同時(shí)間氨氮剖面分布圖Fig.3 NH4+con ten t p ro file o f the m ono laye r sand in d iffe ren t tim e

圖4　單層中砂中不同時(shí)間亞硝態(tài)氮剖面分布圖Fig.4 NO2-content p ro file o f the mono layer sand in different time

圖5　單層中砂中不同時(shí)間硝態(tài)氮剖面分布圖Fig.5 NO3-con ten t p ro file o f the m ono laye r sand in d iffe ren t tim e

（1）氨氮進(jìn)入土層后，隨水分向下遷移量迅速減少，遷移速度較慢。在前五年，氨氮主要累積在大約1m以上的土層。第一年，氨氮遷移到大約50 cm的土層，在0～50 cm土層，氨氮濃度從0.043mg/cm3減少到0；第三年，氨氮在土壤表層出現(xiàn)累積現(xiàn)象，最大累積量出現(xiàn)在大約25 cm的土層，濃度達(dá)到0.047 mg/cm3，遷移至約85 cm的土層；第五年，最大累積量出現(xiàn)在大約30 cm的土層，達(dá)到0.05mg/cm3，遷移至約120 cm的土層。由此推算，氨氮隨水分向下遷移速度約為15～20 cm/a。

（2）亞硝態(tài)氮隨水分向下遷移速度較快，在土壤表層同樣出現(xiàn)了累積現(xiàn)象。第一年，最大累積量大約出現(xiàn)在20 cm處土層，最大累積量約為0.01mg/cm3，亞硝態(tài)氮遷移到了400 cm以下的土層；第三年，最大累積量大約出現(xiàn)在30 cm處的土層，最大累積量約為0.018mg/cm3，亞硝態(tài)氮已經(jīng)遷移到潛水面；第五年，最大累積量大約出現(xiàn)在50 cm處的土層，最大累積量約為0.023mg/cm3，進(jìn)入潛水面的亞硝態(tài)氮通量大約為0.000 7mg/cm3。

（3）硝態(tài)氮隨水分向下遷移速度快，在土壤表層也有累積現(xiàn)象。第一年，硝態(tài)氮就已經(jīng)隨水流遷移到了潛水面，最大累積量出現(xiàn)在大約25 cm的土層，最大累積量約為0.002 5mg/cm3；第三年，最大累積量出現(xiàn)在大約40 cm的土層，最大累積量約為0.018 mg/cm3，進(jìn)入潛水面的硝態(tài)氮通量大約為0.002 2 mg/cm3；第五年，最大累積量出現(xiàn)在大約60 cm的土層，最大累積量約為0.023mg/cm3，進(jìn)入潛水面的硝態(tài)氮通量大約為0.000 4mg/cm3。

3.2.2形成原因

分析其原因，主要有以下幾點(diǎn)：

（1）由根系吸水吸氮模型結(jié)果可以知道，氨氮進(jìn)入土壤后，有一部分由于植物固氮作用而被吸收，有一部分被土壤顆粒吸附而固定，還有一部分通過(guò)硝化作用轉(zhuǎn)化成了亞硝態(tài)氮。因此，氨氮進(jìn)入土層后濃度迅速減少，向下遷移速度很慢，并在土壤表層出現(xiàn)累積現(xiàn)象。

（2）由于氨氮的硝化作用，亞硝態(tài)氮也在土壤剖面中出現(xiàn)了累積；由于氨氮主要出現(xiàn)在大約1m以上的土層，亞硝態(tài)氮的最大累積量的峰值點(diǎn)也主要出現(xiàn)在土壤表層。同時(shí)，由于土壤顆粒對(duì)亞硝態(tài)氮幾乎不吸附，而且中砂巖性顆粒較粗，透水性好，水分向下遷移速度快，從而導(dǎo)致亞硝態(tài)氮隨水分向下遷移的速度也較快，在第二年已經(jīng)遷移到了潛水面，并導(dǎo)致進(jìn)入到潛水面的亞硝態(tài)氮通量隨著時(shí)間的推移不斷增大，對(duì)淺層地下水水質(zhì)構(gòu)成了威脅。

（3）經(jīng)由硝化作用，亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成了硝態(tài)氮，導(dǎo)致土壤剖面中也出現(xiàn)了硝態(tài)氮的累計(jì)現(xiàn)象，累積量峰值點(diǎn)也主要出現(xiàn)在1m以上的土層，且隨時(shí)間變化向下不斷推移。同時(shí)，由于土壤顆粒對(duì)硝態(tài)氮幾乎不吸附，而且中砂巖性顆粒粗，透水性好，使得硝態(tài)氮遷移速度很快，淋失量也較大。

3.3不同巖性中氮的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律

3.3.1模擬結(jié)果

圖6　不同巖性結(jié)構(gòu)中氨氮的遷移規(guī)律Fig.6 M ig ra tion o f the NH4+in d iffe rent litho logy

圖7　不同巖性結(jié)構(gòu)中亞硝態(tài)氮的遷移規(guī)律Fig.7 Migration o f the NO2-in different litho logy

以春玉米-冬小麥為種植作物，計(jì)算時(shí)間選擇二十年，包氣帶厚度為5m，以關(guān)中盆地包氣帶兩種比較典型的巖性中砂和黃土為例，進(jìn)行不同巖性中氮素遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究。模型計(jì)算結(jié)果如圖6-圖8所示：

圖8　不同巖性結(jié)構(gòu)中硝態(tài)氮的遷移規(guī)律Fig.8 M ig ra tion o f the NO3-in d iffe ren t litho logy

由圖6-圖8可以看出，不同巖性條件下，氨氮、亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮隨水流向下遷移的規(guī)律不同，主要表現(xiàn)在：

（1）20年后，氨氮在中砂中已經(jīng)遷移到了300 cm的土層中，并且在大約40 cm處出現(xiàn)了累積峰值點(diǎn)，峰值濃度約為0.065mg/cm3；在同樣的時(shí)間內(nèi)，氨氮在黃土中只遷移到了大約25 cm處，并且濃度值隨土層深度急劇減少，從土壤表層的0.06mg/cm3變?yōu)?。

（2）亞硝態(tài)氮在中砂中已經(jīng)遷移到了潛水面，進(jìn)入潛水面的通量大約為0.003mg/cm3，并且在土層大約80 cm處也出現(xiàn)了累積峰值點(diǎn)，峰值濃度約為0.022mg/cm3；而在黃土中亞硝態(tài)氮只遷移到了80 cm深的土層中，并且在0～30 cm處亞硝態(tài)氮濃度迅速?gòu)?.042mg/cm3減少到0.005mg/cm3，而在30～80 cm處其濃度從0.005mg/cm3減少到0。

（3）硝態(tài)氮在中砂中也遷移到了潛水面，進(jìn)入潛水面的通量大約為0.011mg/cm3，并且在大約90 cm處也出現(xiàn)了累積現(xiàn)象，最大濃度值為0.012 5 mg/ cm3；而在黃土中亞硝態(tài)氮只遷移到了150 cm深的土層中，并且在土壤表層的0～30 cm處其濃度迅速?gòu)?.02mg/cm3減少到0.005mg/cm3，而在30～120 cm處其濃度從0.005mg/cm3減少到0。

3.3.2形成原因

“三氮”在中砂中隨水分向下遷移的能力比在黃土中強(qiáng)，遷移速度快。這主要是由于粗顆粒巖性土層孔隙大，透水性好，土壤顆粒對(duì)氨氮吸附性弱，因此，氨氮易隨水流向下遷移；而細(xì)顆粒土層巖性結(jié)構(gòu)致密，透水性差，土壤顆粒比表面積大，對(duì)氨氮吸附性強(qiáng)，大量的氨氮由于吸附作用而被固定到土壤顆粒中，由氨氮轉(zhuǎn)化來(lái)的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮的量也相應(yīng)變少，因此，氮素隨水流向下遷移速度慢，大量的氮主要積累在了土壤表層。

4　討論

（2）根據(jù)模型模擬結(jié)果，當(dāng)施氮量為254.8 kg/ hm2時(shí)，根系對(duì)“三氮”的吸收量為89.3 kg/hm2，吸收率僅為35%，這與朱兆良等人關(guān)于我國(guó)氮肥利用的研究成果相符，即“當(dāng)季作物（對(duì)氮肥）的吸收利用率約為35%”［18，19］，而剩余65%的氮素經(jīng)由吸附、硝化—反硝化、氨揮發(fā)、淋濾等作用而損失。因此，改變傳統(tǒng)的施肥灌溉模式，適當(dāng)控制施肥量，不僅可以提高氮肥的利用率，而且對(duì)防治地下水氮污染也有重要的作用。

（3）氨氮進(jìn)入土層后，由于植物吸收、土壤顆粒吸附和硝化作用而迅速減少，隨水分向下遷移速度很慢，在中砂中其速度大約為15～20 cm/a，第五年時(shí)，氨氮遷移到120 cm處，最大累積量為0.05mg/cm3，出現(xiàn)在30 cm處。亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮由于根系吸收、硝化、反硝化及吸附作用等也迅速減少，但是隨水分向下遷移速度很快，第一年都已經(jīng)遷移值五米處的潛水面，到第五年時(shí)，進(jìn)入潛水面的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮通量分別為0.000 7mg/cm3和0.004mg/cm3，進(jìn)一步證明，氮素主要以硝態(tài)氮形式進(jìn)入地下水，亞硝態(tài)氮次之。

（4）不同包氣帶巖性對(duì)“三氮”向下遷移影響較大，表現(xiàn)為粗顆粒巖性中“三氮”隨水流向下遷移速度較快，而細(xì)顆粒巖性中遷移速度很慢。在模型模擬的二十年時(shí)間里，當(dāng)氨氮在中砂中已經(jīng)遷移到大約300 cm處時(shí)，在黃土中只遷移到大約25 cm處；亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮在中砂中都已經(jīng)遷移至五米處的潛水面，進(jìn)入潛水面的通量分別為0.003mg/L和0.011 mg/L，而在黃土中亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮分別遷移至80 cm和150 cm深處?？梢?jiàn)，“三氮”在包氣帶中的遷移速率主要受包氣帶巖性影響，粗顆粒巖性中遷移速度快，細(xì)顆粒巖性中遷移速度慢。

5　結(jié)論

經(jīng)過(guò)對(duì)比，本次模型模擬結(jié)果與前人已有研究成果相符，因此，利用HYDRUS-1D軟件可以較好地反映出“三氮”在包氣帶中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，研究方法可行，根據(jù)模擬結(jié)果，主要得出以下結(jié)論：

（1）作物根系吸水吸氮規(guī)律一致，且主要吸收NH+4形式的氮素。在我國(guó)目前氮肥施用水平上，作物對(duì)氮素的吸收率較低，僅為35%左右，剩余NH+4形式的氮素由于吸附、硝化—反硝化、揮發(fā)、淋濾等作用而迅速減少，因此，隨水流向下遷移速率較慢。

（2）作物對(duì)亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮的吸收量很少，同時(shí)，包氣帶對(duì)其吸附能力相對(duì)較弱，因而，向下遷移的量相對(duì)較大，而NO2-不穩(wěn)定，大部分經(jīng)過(guò)硝化過(guò)程轉(zhuǎn)化為相對(duì)穩(wěn)定的NO3-，因此，硝態(tài)氮受淋濾作用影響最明顯，淋失量最大。

（3）不同包氣帶巖性對(duì)“三氮”向下遷移影響較大，表現(xiàn)為粗顆粒巖性中“三氮”隨水流向下遷移速度較快，而細(xì)顆粒巖性中遷移速度很慢。

總之，模擬結(jié)果進(jìn)一步證明，氮素主要以亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮的形式進(jìn)入地下水中，并以硝態(tài)氮為主，其遷移速度和遷移量受包氣帶巖性影響很大。

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1672－4135（2015）04－0291-08

2015-09-15

陜西省環(huán)保局環(huán)境科研項(xiàng)目“陜西省地下水污染現(xiàn)狀調(diào)查（Z0709009）”

王小丹（1982-），女，碩士，工程師，主要從事環(huán)境地質(zhì)水文地質(zhì)研究，E-mail：71573377@qq.com。