城市发展对岩溶地下水质影响的地球化学示踪——以重庆南山老龙洞地下河系统为例

• 作者: 蒋勇军 袁道先
• 来源期刊: 第四纪研究
• 学科: 地球科学
• 关键词: 岩溶地下水质 水化学 环境同位素 城镇化 重庆南山老龙洞
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 第四纪环境与水资源专辑——庆祝汪集旸院士80岁诞辰
• 页码范围: 1044-1053
• 页数: 10页
• 分类号: P641.3
• 字数: 7110字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-7410.2014.05.13

摘要

随着城市化的快速发展,大量生活废水的排放严重影响岩溶地下水质.本文尝试利用重庆南山老龙洞流域2012年每月地下水、雨水和生活污水的水化学数据与环境同位素87Sr/86Sr、δ34S-SO2-和δ13CDIC来研究城市发展对岩溶地下水质的影响,结果表明:1)城市化过程带来的硫酸改变了岩溶地质过程,不同月份碳酸溶蚀碳酸盐岩对地下水中(Ca2++Mg2+)和HCO3-的贡献率分别变化于38％ ～68％(平均贡献率为53％)和55％ ～81％(平均贡献率为68％),而硫酸溶蚀碳酸盐岩对地下水(Ca2+ +Mg2+)和HCO3-的贡献率分别变化于32％ ～ 62％(平均贡献率为47％)和19％ ～ 45％(平均贡献率为32％);2)生活废水的输入改变了流域地下水锶同位素的地球化学特征,地下水87Sr/8Sr变化丁0.70800～0.70900,明显高于雨水和石灰岩溶解来源的87Sr/86Sr值,而低于生活废水的87Sr/86Sr值,表明流域地下水质受水-岩作用和污水输入的共同影响;3)地下水δ34S-SO42-变化于7.8‰～ 12.0‰之间,SO42-主要来源于生活污水和雨水的输入与石膏的溶解;4)地下水δ13CDIC变化于-11.2‰～-7.3‰之间,且地下水(Ca2+Mg2+)/HCO3摩尔比率介于0.60～0.71,流域地下水质一方面受控于CO2对碳酸盐岩溶解的自然过程,另一方面则受城市化过程产生的硫酸对碳酸盐岩溶解的控制.