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运用水化学和surfer的空间分析功能，分析北京市潮白河中上游地区地下水水化学特征和硝酸盐氮的时空分布特征及污染程度，并采用主成分分析法识别硝酸盐氮的污染来源。结果表明：地下水硝酸盐氮污染较严重，受较重污染以上的水样达到了38%，高浓度区主要集中分布在研究区的东北部和潮白河河道周边的单层砂卵砾石直接裸露区，污染主要受污水排放和动物粪便的影响，其中河道接纳污水处理厂排放的再生水对其周边地下水影响较为严重，地下水的强烈开采是硝酸盐氮浓度升高和污染面积扩大的诱因。