运用硫同位素、氮氧同位素示踪里湖地下河硫酸盐、硝酸盐来源

作者：李瑞; 肖琼; 刘文; 郭芳; 潘谋成; 于奭

来源：环境科学, 2015, 36(08): 2877-2886.

DOI：10.13227/j.hjkx.2015.08.020

• 岩溶地下河
• 水化学
• 硫同位素
• 氮氧同位素
• 示踪来源

为揭示里湖地下水水质的时空变化规律,结合硫同位素及氮氧同位素分析水质变化原因,为开发和保护岩溶水资源提供科学依据.于2010年1月至12月,2014年5月、10月对里湖地下河进行监测,分析其常规水化学组成及δ34S-SO2-4、δ15NNO-3、δ18O-NO-3特征.结果表明:1地下河水化学类型为HCO3-Ca型,受到大气降水、人类活动等影响,各离子表现出明显的时空变化规律;2自污水处理厂运营以来,地下河中硫酸盐浓度略有降低,但仍然偏高,与2010年相比,硝酸盐污染加剧.受人类活动影响上游拉易洞、南丹河,中游凉风洞、甘田坝等地硫酸盐、硝酸盐浓度较高,下游小龙洞处浓度较低;3地下河δ34S-SO2-4值在-4.12‰-0.93‰之间,通过与潜在硫源的δ34S比对,推断由工业和居民生活燃煤产生的大量硫氧化物引起雨水酸化,以酸雨的形式向当地地下水输入大量SO2-4;4δ15N-NO-3值在0.26‰11.58‰之间,平均为7.61‰,δ18O-NO-3在-2.33‰21.76‰之间,平均为9.38‰,结合硝酸盐氮氧同位素组成分析,认为土壤氮、人畜粪便和污水是研究区硝酸盐的主要贡献者,也是地下水中硝酸盐污染加剧的主要原因.

• 单位
  国土资源部; 中国地质科学院岩溶地质研究所; 西南大学; 山东省地矿工程勘察院