塔城盆地地下水“三氮”污染特征及成因
地下水中三氮的形成及水质监测意义
硝 酸 盐 氮 （ Ｎ 计 ） 小 于 Ｏ０ｎ Ｌ 氨 氮 以 ．２ｗ＇，
Ｎ 含量高的地下水会引起疾病 ，国内外都有过
研 究报 道 。有 研 究者 认 为 ：硝 酸盐 虽 不 是 直 接致
（ Ｈ ）小于 ０２ ｇＬ Ｎ４ － ． ／ ０水体 中的氮包括有机氮、 ｍ 氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮。不同形成的氮之
这种来源是直接而迅速 的。
１２ 有 机 物 和 微 生 物 分 锯 ．
废水 废 物 中富 含 Ｎ的有机 物 质 由于 微 生 物 的
生化作用
，
产生简单的氮的化合物 ，最 后产生 ，
，
在 这些地 方
首先体现为 ０ 的超标 ，其形成可有 ２
硝酸盐氮 （ Ｏ ） Ｎ ￣ 。地下水中的三氮的来源主要有 －
第３ 卷 第 ４ １ 期
２１年 ０１ ８月
农 业 与 技 术
Ａｇｌｕ ｔｒ￣Ｔ ｃ ｎ ｌｓ ｒ ｌ ｅ ｃｈ ｏｏｙ ｃ ｕ
ｖ０ ． １ Ｎ ． １３ ｏ ４ Ａｕ ． ０１ ｇ２ １ ’ ０‘ ７
地 下水 中三氮 的形 成及 水 质 监 测 意义
孙立 民 孙艳艳２ 郭丽娟
氧， 并可能导致水体转入厌氧状态。在厌氧条件 下， 水体中会发生反硝化作用 ，即脱 氮作用 。在 反硝化过程 中，由于周 围环境缺乏氧气 ，厌氧微 生物就以硝酸根代替氧气进行反应 ，致使硝酸盐 被逐步还原，被转化为亚硝酸氮、氨氮、最终转
化 为氮气 。
水 Ｎ ４ Ｈ等。当它们被施人土壤后 ，很快就溶解 Ｈ０ 在土壤溶液 中，主要 以铵 （ 咐 ）的形成 存在。 Ｎ 其中一部分被植物所吸收，另一部分被土壤吸附。 在灌 溉条件 下，氮 随水人 渗，经硝化 作 用转为
地下水三氮污染的现状及主要除氮方法
环境与可持续发展2009年第5期E NVIRONME NT AND S UST AI NAB LE DE VE LOPME NT N o15,2009地下水三氮污染的现状及主要除氮方法李德彬 张 琪 宋 旭(中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州,221116)【摘要】本文综述了三氮污染的产生及地下水污染现状,去除地下含水层中的氮是当今国内外重点研究的现场净化技术之一。
针对地下水三氮污染状况,文中主要介绍物理化学法、化学法、生物脱氮法等进行研究治理三氮污染。
提出控制三氮污染源的方法,以及优化三氮去除技术研究。
【关键词】地下水;三氮污染;现状;除氮中图分类号:X523 文献标识码:A 文章编号:1673-288X(2009)05-0035-03 地下水作为人类生存空间的重要组成部分,为人类提供了优质的淡水资源。
但是,随着我国环境污染的日趋严重,主要的氮化合物为离子态的氨氮(NH+4-N)、亚硝酸盐氮(NO-2-N)、硝酸盐氮(NO-3-N)的三氮污染在地下水环境中尤为显著。
地下水本身定循环更新速度慢,一旦受到某些物质污染则难以治理。
三氮污染尤其是硝酸盐污染与人类健康和生态系统密切相关,正受到人们广泛的关注。
1 地下水三氮污染的产生在天然的状态下,地下水中所含的NO-3较少,通常其含量与C l-、HC O-3、S O2-4相比较都低得多,但是在人为因素的影响下,NH+4-N及NO-3-N可以由于各种原因不断增高,导致地下水三氮污染的形成。
其主要来源有三点:①大量施用氮肥是世界上许多国家出现NO-3-N污染的重要原因。
②由生活污水排放及生活污水用于污灌引起的地下水中NO-3-N升高现象更为普格的区分固态、液态、泥状废物的标准。
5 欧盟废物名录对我国固体废物分类管理的启示尽管欧盟废物名录自实施以来,遇到了上述的种种问题,然而,欧盟废物名录作为一种全新的分类方式,仍然具有很多优点,对我国固体废物的分类管理给出了很好的启示。
地下水氮污染
生物反硝化法
渗透反应墙
生物可渗透反应墙（Bio-Permeable Reactive Barrier，BPRB）技 术是一种原位修复地下水污染的技术，其实现原理是在污染地下水流
向的垂直方向人工构筑一堵―反应墙‖（污染处理系统），其内填充有
特定反应介质（高效降解菌或固定化降解菌等），当污染的地下水流 经“反应墙”时，污染物与墙内介质中的微生物发生反应，转化为对 环境无毒无污染或低毒低污染的物质流出墙体。
氮在水中的存在形态：
有机氮
蛋白质、多肽、氨基酸、尿 素、其他（硝基、胺及铵类 化合物）
无机氮
氨氮、亚硝态氮、硝态氮
氮素污染的危害：
造成水体的富营养化现象：水生植物和藻 类的异常增值、水华和赤潮 增加了给水处理的成本： 引起水体缺氧： NH4++2O2 NO3-+2H++H2O+能量 点击此处添加标题 氨氮对水生生物有毒害作用 硝酸盐影响人来健康：硝酸盐 、 亚硝酸盐： 引起高铁血红蛋白症、胃癌
氨氮浓度及其相应的毒理作用：
>1mg/L
>3mg/L
水生生物血液结合 氧的能力降低
S O
W T
1~4日内可致金鱼、 鳊鱼死亡
NO3--N>10mg/L
NH3-N>50mg/L
会引起婴儿高铁血 红蛋白症
为未驯化的甲烷菌 活性的50%IC值
NH4+-N>400mg/L
严重抑制亚硝酸菌 的生长和繁殖
2、2 氮污染机理
硝化作用
反硝化作用：也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下， 还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O） 的过程。
氮污染的影响因素
地下水污染来源及污染原因分析
地下水污染来源及污染原因分析【摘要】地下水是人类生产生活所必要的水资源的重要组成部分，是人类赖以生活的物质基础。
近年来,随着社会经济的快速发展以及人类生活水平的提高，生活垃圾、生活污水及其工业生产排放的污染物的种类和数量不断增加，地下水资源遭到了前所未有的重大危机。
俗话说得好“治病要治根",因此,为了合理开发利用和保护地下水资源，我们必须搞清楚地下水的污染原因和污染物的来源。
【关键词】地下水；污染源；防治1 地下水污染地下水污染主要是指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而是质量下降的现象。
由于污染物的种类众多,数量较大，地下水污染的治理成本非常高，并且效果也不是太好.因此，治理地下水的关键是从污染源头出发,减少地下水污染源的排放，加强地下水污染源的治理和降解工作.2地下水污染原因分析地下水污染的原因分为自然和人为两大部分,但最有破坏力的还是人为原因所造成的地下水成分改变和质量下降。
具体总结为以下几个方面：①地下水大都存在于岩石孔隙中,随着地震等大型地质活动的发生，使得土壤、岩石成分渗漏至地下水，造成地下水污染；②人类对地下水不合理的开采和利用，导致海水入侵和倒灌，造成淡水层变咸及其受到其他海水物质的污染；③工业废水、生活污水等的直接排放或者未经过严格处理排放至水体，受污染的地表水渗透入侵到地下含水层中;④受生活垃圾、工业残渣、人类粪便、农药等污染物污染的水渗入地下，造成地下水的污染；⑤大气污染物、酸雨等污染地下水、造成水体酸化。
3 地下水污染源分析由于水体循环过程的复杂性和污染途径的多样性，地下水污染源的类型也及其复杂多样。
地下水按照污染源的行业类型及其排放物的种类，可将地下水污染源分为以下几类:3.1 工业污染源工业污染源主要是指工业“三废”，即未经处理或处理不达标的废水、废气、废渣，它们是地下水污染的主要因素之一。
（1)工业废水：工业电镀、冶炼、石油化工及其轻工业产生的废水，未经处理或处理未达标而排入城市下水道，江海湖泊等，经地表径流而造成地下水污染。
浅谈我国地下水氮污染及修复技术
浅谈我国地下水氮污染及修复技术摘要地下水环境中,主要的氮化合物为离子态的氨氮(NH4+-N)、亚硝酸盐(NO2--N)、硝酸盐(NO3--N),即常称为的“三氮”。
近几十年来随着工农业的发展使得农村、城市的地下水都存在三氮的污染,浅层地下水逐渐成为大陆氮元素的贮存库,地下水中的“三氮”污染也越来越严重。
本文在查阅相关文献的基础上,论述了我国地下水氮污染现状及“三氮”污染的危害,较全面的阐述了地下水中硝酸盐氮的物理、化学、生物修复技术的研究情况,并对比了各种方法的优、缺点,对其发展趋势进行了简单的论述。
关键词地下水氮污染;“三氮”危害;硝酸盐氮;修复技术地下水是地球上最主要、分布最为广泛的水资源之一。
我国水资源总量的1/3和全国总供水量的近20%来自地下水。
然而,在我国人口较为密集、人类活动干扰大、工农业生产发达的平原地区,由于工业废水和生活污水的排放,大面积、超量化肥和农药的使用等原因,地下水正遭受着越来越严重的污染,“三氮”污染也越来越严重。
1 我国地下水氮污染现状全国水资源调查评价结果表明:地下水中“三氮”,即氨氮(NH3),硝酸盐(NO3),亚硝酸盐(NO2),超标十分普遍(表1)[1]。
氨氮是一种新进入地下水系统的污染物,其超标率最大显示,目前在我国平原区氮类污染物正在不断地进入地下并逐渐转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
硝酸盐易溶于水、难以被土壤吸附,易流失,是氮在地下水中出现的最主要形式。
天然条件下NH4+-N含量低于0.2mg/L,在厌氧的地下环境NH4+-N可高达3mg/L,一般情况下NO2--N为0.3 mg/L。
近些年来,随着工农业生产的发展,为了满足人口增长和农业增产的需求,我国使用化肥和农药的面积和数量正在不断地扩大和增加。
研究表明,由于使用和耕作方式的不当,氮肥的利用率一般低于50%。
大量未被利用的化肥和农药以及农村生活污水和畜禽粪便等渗入地下,造成地表水、土壤和地下水的严重污染,使得地下水中硝酸盐浓度逐渐升高。
地下水环境中化学污染的来源与防治
地下水环境中化学污染的来源与防治地下水是一种重要的自然资源，为人类的生产和生活提供了极大的便利。
但随着城市化、工业化的发展，地下水环境也受到了越来越严重的化学污染。
化学污染的来源与防治是我们需要深入探讨的问题。
一、地下水化学污染的来源地下水的化学污染来源主要分为两类：自然因素和人为因素。
1. 自然因素自然因素是导致地下水化学污染的非人为因素。
例如，地下水流动过程中与地质岩石反应产生的溶解物质会污染地下水。
同时，天然土壤和岩石也可能含有放射性元素，如铀、钍等，而这些元素会通过自然的地下水过滤作用进入地下水系统，导致地下水污染。
2. 人为因素人为因素是导致地下水化学污染的重要原因。
人为因素主要包括以下几个方面。
（1）工业废水排放工业废水中含有许多有害物质，如有机废物、氨氮、重金属等，如果这些废水直接排放到地面上，就会渗入地下水系统，使地下水污染。
（2）生活污水处理不当生活污水含有大量的有机物、氮、磷等营养物质，如果排放到地下水中，会对水环境造成严重破坏。
（3）农业面源污染农田施用化肥、农药，农作物收割过程中产生的残留物，都可能渗入地下水系统，使地下水污染。
二、地下水化学污染的防治防治地下水化学污染是一项长期而复杂的过程。
以下是一些常用的方法。
1. 源头控制源头控制是预防污染的最有效的措施。
对于工业废水、生活污水等，可以通过治理污水处理设施，达到净化再排放的目的。
对于农业面源污染，可以控制农药、化肥的施用量，加强农业生态环境的建设。
2. 水资源的分级管理将地下水分成不同等级，对每个等级的地下水采取相应的管控和治理措施。
例如，饮用水源地的地下水必须实行严格的监测和管控，而非饮用水源地的地下水则可以适当放宽监测和管控要求，以达到有效利用地下水资源的目的。
3. 土地利用的规划和管理合理的土地利用规划和管理是保护地下水质量的重要手段。
例如，在饮用水源地周围的土地利用应该限定为生态保护区，禁止工业生产、城市建设等对地下水环境产生不良影响的活动。
地下水三氮污染的研究进展
, 甚至出现地下水的 NH4 2N 的污
+
染 。 为了解实际水环境中的氮污染特性 , 需要研究各 表1 参与三氮转化的主要微生物类群 Table 1 The main microbe in transforming among ammonia2 N, nitrite2 N, nitrate2 N
三氮对人体的危害逐渐受到人们的重视 , 亚硝酸根离 子进入人体后可以引起高铁血红蛋白症或婴儿蓝血
・66 ・
[3 ]
水文地质工程地质
2002 年第 4 期
症 ,尤其是对 4 个月以内的婴儿反应很敏感 ,对孕期 妇女 、 年老和体弱的敏感人群易造成很大危害 。亚硝 酸盐是合成强致癌物质亚硝胺的前体 , 日本 、 英国 、 智 利、 哥伦比亚 ,均报道过亚硝酸盐 、 硝酸盐与胃癌发病 率的相关性大 ; 英格兰沃尔克索谱城的自来水中 NO3 2N 为 90mgΠ l ,该城市的胃癌发病率比对照城市要 高 25 % ; 美国发现饮水中高含量的硝酸盐与高血压 [11 ] 发病率之间有关系 。因此 , 地下水中的三氮成为水 质评价的主要因子 ,各国都有严格的标准 。
[7 ]
。含水层对氮的自净能力
[8 ]
极为有限 ,且氮污染地下水具有后遗效应
,使得氮污
染地下水的环境危害重大 。 “硝酸盐和亚硝酸盐中毒” 研究开始于 70 年代 ,硝酸盐和亚硝酸盐能在各种含氮 有机化合物作用下 , 形成稳定的 、 致癌和致突变性的
N2亚硝基胺和亚硝基酰胺的各种 N2亚硝基族化合物 。
15
N 为主体 ,浓度可达数 mgΠ l
3 15
,有学者将浅层地下水中 NO 2N 浓度 414mgΠ l 和 δ N 值 5 ‰( air) 作为自然界氮
钟佐燊-地下水氮污染(二)
难以解释：
1。大口井取的是已长期暴露于空气的死水，原水中的NH4―N硝化为NO3–N， 所以NO3―浓度高，但也有大口井水样中的NO3―和NH4+浓度都不高的情况。
大口井 0.36―145 <0.02―5.01
水泵井 18―0.01 <0.02―0.97
۩NO3–N是地下水最主要的氮污染物。
۩NH4+的含量一般小于1mg/L。
۩NO2–含量更微，一般< 0.1 mg/L。
（二）地下水氮来源
天然来源和人为来源两类，主要是人为来源
1．天然来源
（ 1 ）天然土壤中的有机氮。例如，美国学者 Kreitler(1975) 通过
德克萨斯州鲁尼尔县的天然土壤有机氮是地下水 NO3-N的主要来源。
四、地下水氮污染实例分析
实例一：包气带岩性影响
北京西郊
冲洪积扇顶部 包气带砂砾石和砂的单层结构 地下水埋深：>25m 无上层滞水 潜水：NO3―=24―45 mg/L
北京东郊
冲洪积扇扇缘 包气带 地下水埋深：12―18m
上层滞水：NO3–N=4―200 mg/L
潜水：NO3― < 5 mg/L
为什么冲洪积扇顶部NO3―浓度高？原因是包气带透气性好，反硝化作用强。 为什么冲洪积扇扇缘NO3―浓度低？原因是水下渗过程中，在包气带浅层，
往很难解吸；此外，有时也可能形成难溶盐沉淀。
۩有关第四纪松散沉积物地下水 Hg、Cd、Cu、Pb、 Zn等微量金属污染的报道都值得怀疑的。
二、地下水中氮的存在形式及其来源
（一）地下水中氮的存在形式
۩ 地下水中氮的存在形式有 NO3– 、 NH4+ 、 NO2― 、 NH3 、 N2 、 N2O和有机氮。 ۩其中 NO3– 、 NH4+ 和 NO2– 以离子的形式存在，而 NH3 、 N2 和 N2O以溶解气体的形式存在，有机氮则赋存于水中的有机质里。
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塔城盆地地下水“三氮”污染特征及成因吕晓立;刘景涛;周冰;朱亮【摘要】地下水氮元素污染是一个全球性的环境问题,其来源和迁移转化特征是国内外研究的热点.文章以新疆塔城盆地80组地下水样品水化学组分测试结果为依据,研究塔城盆地地下水“三氮”污染特征.结果表明:塔城盆地地下水质量总体较好;对比2017年发布的地下水质量标准,深层承压水“三氮”均未超标;浅层地下水“三氮”污染较轻,“三氮”超标点零星分布于地下水的中下游冲洪积平原区,其中,NO3-N超标率最高,超标率为8.8％;NO2-N和NH4-N次之,超标率均为1.3％.沿着地下水流向,从山区到盆地中央的平原区,地下水污染逐渐变重.“三氮”重污染点主要分布在塔城市、额敏县及其周边地区.区内地下水污染点的分布与工矿企业污染源、污水处理厂、垃圾填埋场等大型污染源的分布具有一定的相关性.城市化进程中,生活污水的不合理排放是塔城盆地“三氮”污染的主要来源,而通过排污河流下渗是研究区地下水“三氮”污染的重要途径;氧化还原条件、pH值、包气带岩性结构、补径排条件等是“三氮”迁移转化及其空间分布的主要影响因素.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2019(046)002【总页数】9页(P42-50)【关键词】塔城盆地;地下水;硝态氮;亚硝态氮;氨氮;氮元素污染【作者】吕晓立;刘景涛;周冰;朱亮【作者单位】中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050061;中国地质调查局地下水污染机理与修复重点实验室,河北石家庄 050061;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050061;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050061;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050061【正文语种】中文【中图分类】X523随着经济的发展，我国地下水中的氨氮(NH4-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3-N)污染问题已经十分严重[1-2]。
通常，NO3-N是地下水中的主要氮污染物，NO2-N和NH4-N是微量污染组分。
但NO2-N由于其化学性质及环境毒性大,常被作为重要的氮污染标志。
水体中氨氮超标，可以引起胃炎、痢疾和传播性疾病；硝酸盐和亚硝酸盐能在各种含氮有机化合物作用下，形成稳定的、致癌和致突变性的N-亚硝基胺和亚硝基酰胺的各种N-亚硝基族化合物，可诱发高铁红蛋白症、消化系统等疾病，对人体危害严重。
地下水中的“三氮”往往来源于表层污染源的入渗，可分为工业污水入渗、农业灌溉水(又可分为化肥和有机肥)以及生活污水入渗。
在城市市区及周边，由于工业、生活和农业污染源同时存在，使得地下水中“三氮”的来源十分复杂[3-4]。
地表各种来源的“三氮”在经过包气带入渗进入饱水带的过程中，经历了复杂的迁移转化过程。
地下水中“三氮”污染程度，不仅决定于污染源的强度，而且与包气带的物质组成、厚度、年降水量等因素密切相关。
地下水氮元素污染是一个全球性的环境问题，其来源和迁移转化特征是国内外研究的热点。
近年来，研究者针对该问题开展了大量的研究工作。
Denk等[5]研究表明地下水氮污染是由农业活动和生活污染所致，城市化进程中，随着人口密度的加大，工业废水、生活污水以及农业氮肥的过量施用，地下水中氮污染问题日益加重。
Lockhart等[6]研究标明不同的土地利用类型是地下水氮污染的重要影响因素。
新疆作为生态脆弱区，其地下水“三氮”污染的研究程度还比较低，所以本文以新疆塔城盆地为研究区，在对塔城盆地地下水中“三氮”含量和包气带组成、地下水位埋深、氧化还原条件进行综合分析基础上，提出了塔城盆地地下水中“三氮”的主要来源及污染程度。
研究成果可以为塔城盆地地下水氮污染的防控提供依据，也为我国其他城市地下水“三氮”污染的来源分析提供借鉴。
1 材料与研究方法1.1 研究区水文地质概况塔城盆地位于新疆西北部，盆地自东北向西南倾斜，盆地边缘的山前地貌由互相毗邻的洪积扇组成(图1～2)。
地貌类型以平原为主，中心是库鲁斯台大草原。
塔城盆地属内陆中温带干旱和半干旱气候区，多年平均气温6.5 ℃。
多年平均降水量300 mm，集中在7—9月份，多年平均蒸发量为1 600 mm。
盆地内有大小河流共58条，水量充沛，汇向盆地中心的额敏河。
河流的动态类型为雪水型，春洪径流量约占年总流量的50 %。
图1 研究区地下水采样点位置及“三氮”含量分布图Fig.1 Distribution of nitrogen pollution in groundwater in the study area1—地下水“三氮”未超标点； 2—地下水硝酸盐氮超标点； 3—地下水氨氮和亚硝酸盐氮同时超标点；4—承压水“三氮”超标点；5—地表水总氮未超标点；6—地表水氨氮未超标点；7—地表水氨氮和亚硝酸盐氮同时超标点；8—污水处理厂；9—垃圾填埋场；10—农业污染源；11—基岩裂隙水；12—第四系孔隙水；13—城市；14—地表水系；15—地下水流向；16—研究区边界塔城盆地为新生代断陷盆地，第四纪以来堆积了厚达几十到250 m的卵石、砾石、砂和土层，组成从四周向盆地中部分布的含水层。
塔城盆地为水量充沛的地下水闭流盆地，盆地由山区、洪积平原、冲积平原三大水文地质单元组成。
山区是盆地地下水的补给区，洪积平原是盆地地下水的补给—径流区，冲积平原是盆地地下水的汇聚—排泄区。
盆地内地下水从山前洪积平原单一的砂砾石潜水向盆地中心过渡为多层结构的潜水及承压水；含水层结构由简单到复杂，颗粒由粗到细，埋藏深度由深到浅以至溢出地表。
额敏河纵贯盆地中部，对盆地地下水起着总排泄作用。
大气降水、山区河床地下潜流的侧向补给、河流及渠道入渗补给是盆地平原区地下水的主要补给来源，人工开采以及额敏河的排泄和蒸发是地下水的主要排泄方式。
图2 研究区水文地质剖面示意图Fig.2 Hydrogeological profile of the study area1.2 样品采集与分析1.2.1 样品采集根据研究区水文地质条件、土地利用类型以及污水处理厂、固体废弃物等潜在污染源分布特征，设计取样点布设。
在地表水上游地区(出山口附近)以及下游溢出带布设地表水取样点，控制地下水的“进口”和“出口”。
针对大型污染源，在其附近加密布设取样点。
2015年7—8月在研究区采集地下水和地表水样品共计90组(图1)。
其中，地下水样品80组，地表水样品10组。
地下水样品取自民井和农业灌溉井，采样井井深3～180 m，地下水水位埋深0.5～120 m。
采样设备主要有离心泵和潜水泵，采样前对采样井进行抽水清洗，等到排出水量大于井孔储水量的3倍，并且水温、电导率、pH、氧化还原电位、溶解氧等现场测试指标稳定后再进行采样，确保采集的样品具有代表性。
当测试项目为可挥发性物质时，在潜水泵或离心泵排水管上接中国地质科学院水文地质环境地质研究所自主研发的压力阀取样器[7]进行采样。
压力阀取样器的目的是使抽上来的地下水保持足够的压力，使挥发性物质仍溶解在水中，消除排水管路中的气泡，防止通过潜水泵提升至地面的地下水因泄压而使挥发性物质(如有机物、氨氮等)逸出，影响测试结果。
取样时，调节出水口阀门，使管内压强保持在0.25 MPa，并保证管内无气泡后，小流量接取水样。
当采样井中没有水泵时，采用中国地质科学院水文地质环境地质研究所自主研发的“水斗定深取样器”，通过人工提水方式在微扰动的情况下，将井下目标深度的地下水直接密封后采出地面。
所用采样瓶为2.5 L 的高密度聚乙烯塑料瓶，用于测量无机组分。
取样后，贴标签并用美国Parafilm封口膜密封避光保存；有机样品4 ℃低温保存，7日内送达实验室测试。
1.2.2 样品分析样品均在自然资源部地下水矿泉水及环境监测中心测定，执行标准参照GB/T 8538-95[8]。
利用DX-120型离子色谱仪和ICP-AES分别对阴、阳离子进行测定；用纳氏试剂比色法对进行测定，用紫外分光光度法对进行测定，用ā-萘胺分光光度法对进行测定。
溶解性总固体等于八大离子的质量浓度总和；pH值用电位法测定；电导率用电导仪测定。
现场测试指标酸碱度、氧化还原电位、溶解氧、电导率等采用德国制造的多功能便携式测试仪Multi-340i/SET测定。
1.2.3 样品质量控制样品质量通过实验室空白样、野外空白样、平行密码样、空白加标样进行控制。
测定结果显示，实验室空白样和野外空白样的各项数据均低于检出限，平行密码样与其原样测定结果误差在5 %以内。
代用品回收率满足精度要求；实验室加标、基质加标、基质加标平行样均达到实验室精度要求。
1.2.4 数据分析利用SPSS 软件对样品测试数据进行统计和相关性分析，利用MapGIS软件绘制“三氮”含量分布图，对研究区“三氮”的时空分布特征进行研究。
2 结果与讨论2.1 地下水和地表水“三氮”分布特征2.1.1 地表水质量评价本次研究取得地表水样品10组，其中针对污染源取得4组(表1)。
根据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)[9] 中各项指标的标准限值和地表水单指标最大类别评价方法，选取溶解性总固体、总硬度、COD等17项无机指标对地表水进行质量评价，结果见表1。
取自不同河流上游的6组区域地表水样品“三氮”均未超出三类水标准限值，表明塔城盆地山区地表水体质量总体良好。
4组污染水样分别取自研究区不同的污染水处理厂排污沟渠、额敏河中下游牲畜粪便排污沟、铁厂沟呼尔台河污水沟等地，调查发现此类地表水体均浑浊，黑色或黄色，并有恶臭。
测试结果表明：针对污染源的4组地表水样品中氨氮含量均超出了地表水Ⅲ类水质量标准限值(1 mg/L)，IV类水及V类水分别占25 %和75 %，地下水质量的主要影响指标为氨氮、溶解性总固体、总硬度、耗氧量、硫酸盐和氯离子等。
表1 地表水质量评价结果Table 1 Water quality evaluation of surface water样品数量(组)I类水比例/%Ⅱ类水比例/%Ⅲ类水比例/%Ⅳ类水比例/%Ⅴ类水比例/%超标组分上游样品616.783.3NDNDND\<FounderNode name="BH"value="DW"/>排污沟渠4NDNDND2575COD、SO2+4、NH4-N、TDS、总硬度、Cl-注:标准值为《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)[7]规定的限值；ND表示未检出,计算时ND作零处理。
2.1.2 地下水“三氮”污染特征研究区80组地下水样品水化学组分测试结果(表2)表明:塔城盆地地下水“三氮”中NO3-N检出率最高，为100 %；其次为NO2-N，检出率为55 %；NH4-N最低，检出率为8.8 %。