长江中游河湖平原浅层地下水中砷空间异质性的同位素指示

• 作者: 李典 邓娅敏 杜尧 颜港归 孙晓梁 范红晨
• 来源期刊: 地球科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 地下水 砷 氢氧稳定同位素 鄱阳湖平原 古彭蠡泽 地球化学
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 同位素地质年代学与同位素地球化学专辑|Special Issue on Isotope Geochronology and Isotope Geochemistry
• 页码范围: 4492-4502
• 页数: 11页
• 分类号: P641
• 语种: 中文

摘要

近年来陆续有报道发现长江中游河湖平原广泛分布着高砷地下水,鄱阳湖平原与江北平原(古彭蠡泽)作为长江中游南北两岸典型的河湖平原,其地下水资源丰富,但砷的空间分布规律尚不清楚,区域供水安全存在风险.本研究在两个区域系统采集98个浅层地下水(<40 m)样品和8个地表水样品,通过水化学、氢氧稳定同位素分析,查明地下水中砷的空间分布异质性及其影响因素.研究发现江北平原浅层地下水砷含量为0.65～956.72μg/L(平均值210.78μg/L),高砷地下水集中分布于长江古河道;鄱阳湖平原浅层地下水砷含量为0.09～267.45μg/L(平均值11.85μg/L),高砷地下水仅分布于赣江三角洲局部地区.江北平原地下水δD与δ18O值相对鄱阳湖平原更偏负,且与地表水的差异更大.地下水化学及主成分分析结果表明物源和含水层结构差异是影响鄱阳湖平原和江北平原砷空间分布异质性的关键因素,来自长江物源的古彭蠡泽区域沉积物为高砷含水层的形成提供了物质来源,湖相含水层中含砷铁氧化物的还原性溶解是地下水砷富集的主要过程.地下水氢氧稳定同位素指示江北平原较鄱阳湖平原地下水赋存环境更封闭,地下水循环交替速度缓慢,有利于砷的富集.