硫氧同位素解析典型岩溶地下河流域硫酸盐季节变化特征和来源

作者：任坤; 潘晓东; 兰干江; 彭聪; 梁嘉鹏; 曾洁

来源：环境科学, 2021, 42(09): 4267-4274.

DOI：10.13227/j.hjkx.202101225

• 硫氧同位素
• 硫酸盐
• 岩溶含水层
• 地下河
• 酸性矿坑水
• 来源解析

全球约1/4的饮用水源为岩溶水,但岩溶含水层极易遭受人类活动污染.以八步地下河为例,利用硫酸盐(SO42-)浓度、硫氧同位素(δ34S-SO4和δ18O-SO4)和水中氧同位素(δ18O-H2O)研究岩溶小流域SO42-的丰、枯水期两个季节变化特征和来源.结果表明:（1）受酸性矿坑水（acid mine drainage,AMD）直接影响的采样点SO42-浓度较高(≥250 mg·L-1),枯水期>丰水期,其他采样点浓度季节变化相对较弱且浓度低.（2）地表水丰水期δ34S-SO4与δ18O-SO4平均值分别为-10.5‰和4.7‰,枯水期为-11.5‰和1.3‰;地下水丰水期δ34S-SO4与δ18O-SO4平均值分别为-2.9‰和7.1‰,枯水期为-3.2‰和6.2‰.地表水和地下水中δ34S-SO4与δ18O-SO4值都存在丰水期偏重、枯水期偏轻的特征.（3）丰、枯水期流域内地表水和地下水中各采样点δ34S-SO4值变化不明显,表明在特定的采样点SO42-的来源相对稳定.（4）地表水和地下水中SO42-主要来源于雨水、硫化物和石膏,地下河出口各来源丰水期所占的比例分别为13%、40%和47%,枯水期为18%、39%和43%.

• 单位
  中国地质科学院岩溶地质研究所