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天津地表水系发达,大量的农业活动,上升的人口以及城市化进程的加快造成了天津地表及地下水体NO3-污染,因此识别水体中的NO3-来源及其贡献比率对于控制水体质量、保护沿海生态系统具有重要的意义。本文以天津市为研究区域,利用硝酸盐(NO3-)中氮(615N)氧(δ18O)稳定同位素技术以及同位素模型——SIAR,结合研究区域的土地利用类型、水体物理化学特性等分析了天津市境内6条地表河流(由北至南分别是：蓟运河、潮白新河、海河、大沽排污河、独流减河、子牙新河)及河口(潮白新河和蓟运河的共同河口、海河口)、浅层地下水NO3-的来源。地表河流中的无机含氮化合物以硝酸盐(NO3-)和铵盐(NH4+)为主,其中位于天津南部的大沽排污河和子牙新河出现严重的NH4+污染；浅层地下水中的无机含氮化合物以NO3-含量最高。根据氮氧同位素研究结果,发现动物粪便或污水(manure and sewage, M&S)、土壤有机氮(Soil)、化肥或降雨中的NH4+ (NH4+ in fertilizer and rain, NF&R)是天津地表河流NO3-的主要来源。M&S是潮白新河、潮白新河和蓟运河共同河口、大沽排污河和子牙新河最主要的NO3-来源,其中潮白新河的主要NO3-来源是动物粪便,潮白新河和蓟运河共同河口的主要NO3-来源是生活污水,子牙新河主要的NO3-来源是工业污水。Soil是蓟运河和海河上游河段最主要的NO3-来源。M&S, SoilNF&R是独流减河主要的NO3-来源。海河上游河段、子牙新河、浅层地下水发生了明显的反硝化反应,但海河口并没有发生反硝化反应,其余河流及河口也未发生反硝化反应。天津浅层地下水受到多种N03-来源的共同影响,由北至南,地下水NO3-的含量逐渐降低,反硝化反应是天津浅层地下水NO3-消减的主要原因。在利用氮氧稳定同位素进行NO3-来源定性识别的基础上,本研究利用SIAR混合模型,对5大潜在NO3-来源(M&S; Soil; NF&R; NF, NO3- in fertilizer; NP, NO3-in precipitation)的贡献比率进行了定量估算。估算结果表明：M&S、Soil和NF&R是天津地表河流、河口及浅层地下水主要的NO3-来源,它们对于地表河流及河口的平均贡献比率之和达60%,其中M&S的平均贡献比率范围是17～56%；Soil的平均贡献比率范围是21～37%,NF&R的平均贡献比率范围是14～25%,NF的平均贡献比率范围是6-20%,NP的平均贡献比率范围是2-11%。对浅层地下水而言,M&S、Soil和NF&R的平均贡献比率之和达70%,其中M&S的平均贡献比率约为27%；Soil的平均贡献比率约为23%；NF&R的平均贡献比率约为21%；NF的平均贡献比率约为19%；NP的平均贡献比率约为10%。各潜在NO3-来源对浅层地下水的贡献比率在枯水期和丰水期时有微小的差异,但总体表现呈M&S> Soil> NF&R> NF> NP的规律。