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: 刘九缠 吴韦 张远瞩 彭学义 曾泽 段世辉 王正雄 蒋勇军
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 岩溶槽谷 地下水 NO3-来源 δ15N(NO3-)-δ18O(NO3-)同位素 环境效应
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 页码范围: 1715-1725
• 页数: 11页
• 分类号: X523
• 字数: 9761字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201808230

摘要

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％.