我国是人均水资源较为贫乏的国家,自然湖泊和人工水库在经济建设与社会发展中发挥着极其重要的作用。近几十年来,伴随着人口增长和经济的飞速发展,地表水污染日益严重,其中湖泊、水库污染更为严重。本文以地处沙源区大河口水库水体、上游水体、大气干湿沉降及周边典型地块作为研究对象,通过采集样品并测定硝态氮、亚硝态氮、氨态氮、总氮、化学需氧量以及δ15N-N03、δ180-N03等指标,运用SPSS统计分析软件和Arcgis绘图软件,分析水库及上游水体不同形态氮的污染状况和分布特征,应用稳定同位素技术解析大河口水库氮污染主要来源。得出主要结论如下:(1)水库枯水期氮污染化学特征主要以N03-N为主,局部水域浓度可达到1.61mg/L,平水期与丰水期氮污染化学形态主要以TN为主,最大值分别为14.10mg/L、10.52mg/L。受农业面源污染的影响,水库上游河道水体中NH3-N浓度在丰水期浓度最高,最大浓度1.63mg/L。(2)2016年水库上游河流输入TN污染负荷量为21.05t,占TN入库污染负荷总量的72.3%,大气沉降占TN污染负荷总量的27.7%。通过对入库河流径流和大气沉降两种外源氮输入进行污染负荷量估算和贡献率计算。结果表明,上游河流径流TN输入是引起水库氮污染的主要成因。(3)应用稳定同位素技术对入库河流源解析得出,冬季入库河流水体中有81.21%的样品δ15N-NO3与8180-NO3值落入生活污水与人畜粪便特征值域范围内,而在夏季受农业面源及降雨量等多重因素的影响,化学肥料、人畜粪便成为入库河流主要氮污染来源。(4)对水库大气干沉降氮污染源解析研究发现,春、秋、冬季节大气干沉降样品δ15N-N值落入可辨别沙地、耕地特征区间范围占总样本数的40%以上,证明沙地、耕地为水库大气干沉降氮污染的主要来源,结合水库周边土地利用类型以及气候特征等因素,可以判定夏季大气干沉降氮污染主要源于周边沙地。