黔中茶店桥地下河流域不同水体硫酸盐浓度特征及来源识别

茶店桥地下河位于西南岩溶区,流域内"三水"转换迅速,地下水是当地的重要饮用水源。本文对流域内雨水、地表水、地下水中的SO_4^(2-)浓度进行了测试,利用氘(δD_(H_2O))、氧(δ^(18) O_(H_2O))同位素示踪地表水、地下水补给来源,用硫酸盐硫(δ^(34)S_(SO4))、氧(δ^(18) O_(SO4))同位素探讨了地表水、地下水中SO_4^(2-)的来源,并计算了地下河出口河水中不同SO_4^(2-)来源的贡献比例。结果表明:1不同水体中SO_4^(2-)浓度大小顺序为地表水>地下水>雨水,与邻近区域相比,茶店桥地下河流域雨水、地表水、地下水呈现富集SO_4^(2-)的特征。2地表水、地下水的主要补给来源为大气降水,硫酸不仅和HCO_3^-共同参与了流域内碳酸盐岩的溶解,也参与了雨水中含钙镁颗粒物的溶解。3地表水δ^(34)S_(SO4)、δ^(18) O_(SO4)值分别介于-12.98‰^-10.19‰和-0.54‰^+9.13‰之间,地下水δ^(34)S_(SO4)、δ^(18) O_(SO4)值分别介于-14.32‰^+16.58‰和+2.81‰^+14.35‰之间,SW02的SO_4^(2-)主要来源于大气降水,SW01、SW03、GW02、GW03、GW06主要来源于煤层,GW05主要来源于石膏,GW01、GW04为混合输入源。4地下河出口河水中大气降水带来的SO_4^(2-)贡献比例为13%,煤层硫化物氧化的贡献比例为40%,石膏溶解的贡献比例为47%。

运用硫同位素、氮氧同位素示踪里湖地下河硫酸盐、硝酸盐来源

为揭示里湖地下水水质的时空变化规律,结合硫同位素及氮氧同位素分析水质变化原因,为开发和保护岩溶水资源提供科学依据.于2010年1月至12月,2014年5月、10月对里湖地下河进行监测,分析其常规水化学组成及δ34S-SO2-4、δ15NNO-3、δ18O-NO-3特征.结果表明:1地下河水化学类型为HCO3-Ca型,受到大气降水、人类活动等影响,各离子表现出明显的时空变化规律;2自污水处理厂运营以来,地下河中硫酸盐浓度略有降低,但仍然偏高,与2010年相比,硝酸盐污染加剧.受人类活动影响上游拉易洞、南丹河,中游凉风洞、甘田坝等地硫酸盐、硝酸盐浓度较高,下游小龙洞处浓度较低;3地下河δ34S-SO2-4值在-4.12‰^-0.93‰之间,通过与潜在硫源的δ34S比对,推断由工业和居民生活燃煤产生的大量硫氧化物引起雨水酸化,以酸雨的形式向当地地下水输入大量SO2-4;4δ15N-NO-3值在0.26‰~11.58‰之间,平均为7.61‰,δ18O-NO-3在-2.33‰~21.76‰之间,平均为9.38‰,结合硝酸盐氮氧同位素组成分析,认为土壤氮、人畜粪便和污水是研究区硝酸盐的主要贡献者,也是地下水中硝酸盐污染加剧的主要原因.