岩溶槽谷区地下河硝酸盐来源及其环境效应:以重庆龙凤槽谷地下河系统为例

作者：段世辉; 蒋勇军^*; 张远瞩; 曾泽; 王正雄; 吴韦; 彭学义; 刘九缠

来源：环境科学, 2019, 40(04): 1715-1725.

DOI：10.13227/j.hjkx.201808230

• 岩溶槽谷
• 地下水
• -来源" name="keyword">NO3-来源
• 15N(NO3-)-δ18O(NO3-)同位素" name="keyword">δ15N(NO3-)-δ18O(NO3-)同位素
• 环境效应

以重庆典型岩溶槽谷龙凤槽谷地下河系统为研究对象,于2017年5月～2018年4月收集大气干、湿沉降和两条地下河(凤凰河、龙车河)水样,利用水化学、δ15N(NO3-)、δ18O(NO3-)、δ18O(H2O)和δ13C(DIC)同位素等数据来探讨岩溶地下河水NO3-来源及其环境效应.结果表明:①两条地下河水化学类型均属于HCO3-Ca型,NO3-浓度变化范围在17. 58～32. 58mg·L-1之间,平均值为24. 02 mg·L-1,雨季略高于旱季,存在明显污染迹象;②两条地下河水δ15N(NO3-)、δ18O(NO3-)值变化于-3. 14‰～12. 67‰和-0. 77‰～12. 05‰之间,均值分别为7. 45‰和2. 90‰,表现为旱季偏正、雨季偏负的特点,且两条地下河水NO3-来源无明显差异,动物排泄物和生活污水是全年稳定来源,降雨、化肥和土壤氮是雨季地下河水NO3-的主要来源,硝化过程是地下河系统氮的主要转化过程;③两条地下河水(Ca2++Mg2+)/HCO3-的量比介于0. 65～0. 82之间,凤凰河均值为0. 75,龙车河均值为0. 70,δ13C(DIC)在-12. 46‰～-9. 20‰之间,凤凰河均值为-10. 72‰,龙车河均值为-11. 10‰,说明各个来源的HNO3和NH4+硝化形成的HNO3参与了碳酸盐岩的风化过程;④地下河水中8%的DIC来源于HNO3溶蚀碳酸盐岩,凤凰河、龙车河分别为9%和7%.

• 单位
  西南大学