巖溶地下河雨季15N同位素及微常量元素特征研究——以重慶青木關(guān)地下河為例.pdf

1、我國西南巖溶區(qū)位于亞熱帶地區(qū)，具有良好的水熱條件，水資源豐富。巖溶區(qū)水資源主要賦存形式是巖溶區(qū)地下水，是當?shù)鼐用裰匾纳钌a(chǎn)用水，具有特殊的地上----地下雙層結(jié)構(gòu)，受地質(zhì)地貌、地理位置等自然條件控制，再加上頻繁的人類活動，使其極易遭受污染。尤其在農(nóng)業(yè)區(qū)，其水質(zhì)優(yōu)劣更加重要。重慶市青木關(guān)地下河是西南巖溶槽谷區(qū)典型的地下河，土地利用方式主要以耕地為主，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平較為落后，工業(yè)少，流域內(nèi)建有部分采石廠和廢棄的煤窯。地下河從上游天池至丁家

2、龍洞是附近居民生產(chǎn)生活供水的主要水源，其水質(zhì)好壞直接關(guān)系到居民身體健康狀況。本文從保護巖溶地下河水資源和環(huán)境出發(fā)，以重慶青木關(guān)地下河系統(tǒng)為例，對地下水動態(tài)變化特征、影響因素及硝酸鹽污染來源進行研究分析，有助于深入了解地下水的形成、分布及其時空變化規(guī)律，為地下水的開發(fā)利用和治理提供依據(jù)。
　　 本研究首先采用野外取樣、現(xiàn)場觀測、實驗室分析相結(jié)合的方法，對青木關(guān)地下河流域各種水體進行連續(xù)取樣分析。并在此基礎(chǔ)上結(jié)合野外現(xiàn)場觀測闡述了青

3、木關(guān)地下河雨季的物理變化規(guī)律。其次觀測和取樣過程從2010年5月持續(xù)至2010年11月?，F(xiàn)場觀測內(nèi)容包括水溫(T)、電導(EC)、pH值和Ca2+、HCO3-等實測值。實驗室分析包括主要陽離子K+、Na+、Ca2+、Sr2+、Mg2+；主要陰離子HCO3-、NO3-、SO42-、Cl-。通過以上分析，得出青木關(guān)地下河的全年化學變化特征。本區(qū)水化學類型為Ca-HCO3型和Ca、Mg-HCO3型，Ca2+為主要的陽離子。第三由于研究區(qū)處于農(nóng)

4、業(yè)區(qū)，農(nóng)業(yè)活動頻繁，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動人工化肥以氮肥和鉀肥為主，另外還有相當數(shù)量的糞肥。本文分析了青木關(guān)地下河各水體的硝態(tài)氮和氮同位素特征，利用水化學分析方法與同位素方法，區(qū)分辨別了自然因素與人為因素對地下水質(zhì)的影響以及示蹤了農(nóng)業(yè)區(qū)巖溶地下河硝酸鹽的主要來源。研究表明青木關(guān)地下河水質(zhì)具有明顯的隨降水量變化特征：南段地下河干天池作為輸入端，賴家槽和丁家龍洞作為輸出端，以石灰?guī)r為主的地下河出口丁家龍洞在經(jīng)過巖溶管道水-巖相互作用后，具有較高的硝酸