硝酸盐污染地下水已成为近三十年来国际普遍关注的问题^[1-2]。硝酸盐对人体虽无直接危害，但被还原为亚硝酸盐后却可诱发高铁血红蛋白血症、消化系统癌症等疾病^[3-4]。地下水中硝酸盐污染在世界上许多国家均有发现，在一些国家，超过10%的人群所接触的饮用水硝酸盐浓度大于50 mg/L^[5]。我国许多地区地下水质量也在不同程度上受到硝酸盐污染的威胁，且呈现出日趋严重的发展态势^[6]。毕二平等^[7]对石家庄市区1991—1997年间地下水中硝酸盐监测数据分析显示，其浓度和污染程度呈现上升趋势，说明其污染正在加重。

通过近几年对农村饮用水水质卫生监测发现，某县有20%的监测点硝酸盐浓度超过《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)^[8]规定限值，但监测点较少且没有进行系统调查。为了解该县饮用水硝酸盐污染情况，于2012年枯水期(5月)和丰水期(7月)对该县饮用水进行了调查。

1 材料与方法 1.1 研究区域概况

该县总面积603 km²，山地、丘陵、平原各占1/3，地质东部平原区岩性以砾石为主，夹有综红色土、粉质粘土。雨量集中，年平均降水量为542.2 mm，该县浅层地下水主要受气候、开采和周边地下水位变化的影响，年内降水补给和季节性开采造成了年内水位的波动起伏。境内有水域面积15.67 km²，占总面积的2.5%，该县饮用水均为地下水，地下水水厂205个，均无处理措施，覆盖人口约34.7万人。

1.2 监测点选取

选取该县所有乡(镇)为监测乡(镇)，每个乡(镇)结合地理位置、规模大小，供水人口等因素选择水厂，共选择了80个水厂为监测点。监测点覆盖了全部乡镇，确保了抽样的代表性。监测点具体抽取及分布情况见表 1和图 1。

1.3 采样与检测

每个监测点于枯水期和丰水期分别采集1份水样，共采集份160份出厂水。采样时记录监测点土地利用方式、周边环境、水井埋深等信息，用GPS定位采样点，记录经纬度。采样前放水10 min，水样荡洗采样容器2~3次，加入浓硫酸酸化至pH值为2，水样采集完后冷藏带回实验室立即检测。按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)^[9]采集、运输、保存和检测水样，具体检验方法为离子色谱法。

1.4 分析与评价

按照国家《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)^[8]进行评价，采用SPSS 17.0软件进行统计分析，饮用水硝酸盐含量的统计分析方法采用方差分析或t检验。

2 结果 2.1 某县饮用水硝酸盐含量及污染情况

枯水期该县饮用水硝酸盐含量范围为6.02~40.90 mg/L，丰水期硝酸盐含量范围为3.17~39.80 mg/L，枯水期、丰水期分别有28.75%和22.50%水样硝酸盐含量超过了《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)^[8]规定限值(20 mg/L)。

2.2 不同乡(镇)饮用水硝酸盐含量及污染情况

不同乡(镇)饮用水硝酸盐含量不同。其中，白鹿泉乡最高，其后依次上寨乡、黄壁庄镇、石井乡、铜冶镇、寺家庄镇、宜安镇、获鹿镇、大河镇、上庄镇、李村镇。从超标情况来看，上寨乡最高，4份水全部超标，其次为白鹿泉乡、石井乡、宜安镇、黄壁庄镇、获鹿镇、大河镇、铜冶镇、寺家庄镇、李村镇，上庄镇未超标(表 2)。

2.3 影响饮用水硝酸盐含量的因素

2.3.1 不同土地利用类型对饮用水硝酸盐的影响

经单因素方差分析，村庄、农田、林区地下水硝酸盐含量差别有统计学意义(F等于8.249，P小于0.05)，经两两比较，农田地下水硝酸盐含量显著高于村庄和林区，而村庄与林区间、粮田与菜地间差异不显著(表 3)。

2.3.2 埋深对饮用水硝酸盐的影响

经单因素方差分析，不同埋深的地下水硝酸盐含量差别有显著性(F等于6.079，P小于0.05)，经两两比较，20~100 m埋深的水井与150 m以上埋深的水井，100~150 m埋深的水井与200 m埋深以上的水井差别有显著性，其它埋深的水井间差别不显著(表 4)。

2.3.3 降雨对饮用水硝酸盐的影响

枯水期水井硝酸盐含量为18.25 mg/L，丰水期为15.91 mg/L，经t检验，枯水期与丰水期水井硝酸盐含量差别有统计学意义(t等于1.816，P小于0.05)。

2.3.4 水井周围污染源对硝酸盐的影响

周围30 m范围内有污染源的水井硝酸盐含量为16.89 mg/ L，周围30 m范围内无污染源的水井硝酸盐含量为13.73 mg/L，经t检验，周围30 m范围内有染源与无污染源的水井硝酸盐含量有显著性差异(t等于9.207，P小于0.05)。

3 讨论

我国多数地区的饮用水来自于地下水，硝酸盐污染问题日益严重。据报道，杭州市城区40.5%的井水硝酸盐含量超过了世界卫生组织的标准(10 mg/L)^[10]；成都、合肥滇池等地区都受到了不同程度的污染^[11-13]。2007年赵同科等^[14]对北方7个省(市)地下水硝酸盐进行了全面调查, 其中，山东省最高，36.8%的水井硝酸盐含量超过了我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)^[8]规定限值(20 mg/L)，辽宁、天津、河南、山西、河北、北京分别为22.2%、20.4%、11.6%、9.9%、4.7%、2.8%。本调查结果显示，该县枯水期、丰水期分别有28.75%和22.50%的饮用水超过国家卫生标准，高于辽宁省调查结果，可见该县饮用水硝酸盐污染较重。硝酸盐污染来源除来自地层外，主要来源有生活污水、工业废水和农田施肥后的径流和渗透^[15]。该县位于市区周边，平原与山区的连结处，东部为冲积平原，土体下层有较厚砂层，农肥、污水较易下渗而污染地下水。

影响饮用水硝酸盐污染的因素较为复杂，影响机制还不十分清楚^[16]。从本调查结果看，该县农田地下水硝酸盐含量显著高于村庄和林区。国外许多研究表明，由于农区土壤排水性好，氮肥用量高，农田所占比例高、水浇地面积大的地区，地下水硝酸盐污染风险较高^[17-18]。通过现场调查，该县农区不存在工业污染，受生活排污影响也较小。因此，该县饮用水硝酸盐污染主要来源可能与农田氮肥的投入有关，这与国内的调查结果是一致的^[19]。

地下水埋深也是影响硝酸盐的一个重要因素，地下水中硝酸盐含量变化主要受人类活动的影响，因此不同埋深的地下水所受到的影响也可能不同^[20]。本调查结果显示，随着地下水埋深的增加，硝酸含量呈降低的趋势，小于50 m深的水井，其硝酸盐平均含量超过了国家饮用水卫生标准值，这些污染区域主要分布在山区和丘陵地带，水井位于低洼位置且埋深较浅，周边硝酸盐随地表径流，能较快渗透到地下水。这与国内外调查结果基本一致^[21-22]。本调查中大于200 m深的水井硝酸盐含量明显降低，其污染来源可能与淋溶无关，最大的来源可能与地质形成有关。

降雨影响土壤中硝酸盐的淋溶和地下水的补给，从而影响地下水的硝酸盐含量^[23]。通过分析可知，地下水硝酸盐在雨季前后有明显差异，即雨季前高于雨季后，雨季后硝酸盐含量降低可能与降雨对地下水的稀释有关。

通过现场调查，周围有污染源的水井主要分布在村中，污染源主要为厕所、垃圾堆。统计分析结果显示，周围有污染源的水井其硝酸盐含量高于周围无污染源的水井, 说明水井周围污染源可能影响地下水硝酸盐浓度。