饮用水中硝酸盐含量过高存在致命的危害，各国都规定了饮用水硝酸盐的最高允许含量。我国《生活饮用水卫生标准》规定该值不能超过45mg/L。地下水作为饮用水的主要供水水源（我国北方，地下水占饮用水水源的70％），但同时地下水硝酸盐污染却又是全球范围内普遍存在的问题(我国部分地区甚至超过400mg/L)。为了有效地治理地下水硝酸盐污染，避免地下水遭受更严重的污染，需要弄清地下水硝酸盐污染来源，确定地下水硝酸盐的迁移转化规律。　　 以往的研究直接对地下水硝酸盐酸盐污染的迁移转化进行示踪，跳过包气带这一水分和污染物进入含水层的关键通道。本次研究从区域地下水循环角度出发，将硝酸盐在包气带中的迁移转化与其在含水层中的迁移转化结合起来，选取华北地区硝酸盐污染较严重地区——燕山山前的滦河冲洪积扇作为研究区，依据区域水文地质条件，选择水化学和多种环境示踪剂，包括水稳定同位素(2H、18O)、多种定年技术(3H、CFCs、14C)和溶质同位素(15N(18O)、34S)，研究地下水的补给来源及其在含水层中的滞留时间和水化学演化，查明了地下水硝酸盐背景值和分布规律，追溯地下水硝酸盐污染来源，确定了地下水硝酸盐迁移转化的关键过程。得出的主要结论如下:　　 (1)参考地质概况类比法的结果，用无氚水代表研究区内不受或受人类活动影响程度弱的地下水，将硝酸盐含量为样本90％的值作为地下水硝酸盐天然背景值，12.2mg/L。　　 地下水氮污染表现为硝酸盐污染，NH4+和NO2-的含量均较低。地下水硝酸盐污染程度比河水高，却显著低于土壤水硝酸盐污染程度。还存在灌区地下水硝酸盐含量显著高于居民区这一特征。　　 地下水硝酸盐分布因含水层水文地质条件不同表现出一定的差异。远离河岸带的地方，地下水硝酸盐含量自北向南降低，并随深度增加而降低，浅层(≤80m)地下水硝酸盐含量最高达258mg/L，150m以深地下水硝酸盐含量均低于45mg/L。在河岸带，地下水位埋深对含水层中硝酸盐分布有影响。地下水位埋深大(15m和25m)的含水层中硝酸盐含量为111.0-250mg/L。地下水位埋深浅(＜5m)的含水层中硝酸盐含量却低于区域背景值。　　 (2)地下水硝酸盐氮同位素值的差异表明不同土地利用下的地下水硝酸盐来源不同。粪便和化肥分别是居民区和灌区地下水硝酸盐的主要来源。利用二元混合模型可计算出粪便对居民区地下水硝酸盐的贡献高达75.5％。化肥对灌区地下水硝酸盐的贡献达68％以上。　　 (3)远离河岸带，地下水的补给来源与补给速率，以及垂直入渗过程中的蒸发浓缩是控制地下水硝酸盐含量的主要因素。河岸带，地下水位下降导致河水与地下水水力联系消失和河岸带功能的缺失，造成地下水硝酸盐含量升高。地下水位浅的地方，包气带以及浅部含水层中硝酸盐的衰减，是地下水硝酸盐含量显著偏低的关键过程。此外，河水对地下水硝酸盐的稀释也导致河岸带硝酸盐含量降低。反硝化过程中氧同位素的富集系数为14％，30-50％的硝酸盐被去除。　　 (4)为防治山前冲洪积平原地下水硝酸盐污染，除了控制地表施肥量、降低灌溉量，土地利用布局需结合区域水文地质条件而定。