吴德丰, 王春颖, 韩宇平, 张丽璇

(1.华北水利水电大学 水资源学院,河南 郑州 450046; 2.北京市延庆区水务局,北京 102100)

目前,农业生产过量施肥现象普遍,而氮肥过量施用会引起土壤中氮素累积,增加向水体淋失的风险,威胁地下水水质[1-4]。土壤中的铵态氮通过淋溶进入地下水,易造成浅层地下水污染。刘存强[5]通过对人民胜利渠灌区地下水质量的评价表明,铵态氮是该地区地下水的主要污染物,灌区54%的水质样本中铵态氮含量超标(超地下水Ⅲ类标准)。刘波等[6]通过对北京市通州区的地下水监测分析表明,地下水中铵态氮浓度较高的状况已存在多年。赵丽等[7]通过对重庆市浅层地下水“三氮”污染的现状分析表明,地下水的主要超标污染物为铵态氮。杨维等[8]通过对浑河流域沈阳城区段岩土中氮污染物形态的区域特征分析表明,在缺氧的地下水还原性环境中,铵态氮是地下水氮素的主要存在形态。

土壤中铵态氮的吸附/解吸是造成水环境污染的主要原因。土壤对铵态氮的吸附作用可以阻滞和延缓氮素的迁移和转化,在一定程度上可以抑制氮素流失;但当铵态氮含量超过土壤对铵态氮的最大吸附容量时,高浓度的铵态氮将进入地下水中[9]。因此,土壤中铵态氮的吸附/解吸对其去向起着重要作用。目前,铵态氮的吸附特征研究主要基于动力学理论和热力学理论。动力学吸附主要研究吸附的速率及影响因素,常见的吸附速率方程有假一级动力学方程、假二级动力学方程等[10]。……