旱区地下水SO_(4)^(2-)来源与地下水循环分析

针对新疆库-新-沙地区SO_(4)^(2-)浓度与硫同位素特征,分析地下水化学及SO_(4)^(2-)分区特征和来源,进而判断该区域地下水的循环过程。结果表明,该区地下水水化学类型主要分为4种,水化学类型演变方向为HCO_(3)·Cl·SO_(4)^(2-)-Na·Mg·Ca→SO_(4)^(2-)·Cl-Na→Cl·SO_(4)^(2-)-Na·Mg→Cl-Na。不同地貌单元的离子浓度具有逐渐升高的趋势;SO_(4)^(2-)浓度具有明显的区域分异性,表现为北部低南部高,中部低东西部高;从上游补给区到下游排泄区水体中SO_(4)^(2-)浓度与δ34S值逐渐增高,说明不同地貌单元δ^(34)S的潜在来源发生了偏移或改变;地下水SO_(4)^(2-)来源总体表现为大气降水,陆相蒸发盐与海陆过渡相蒸发岩的溶滤及灌溉水的影响。基于此将研究区分为4个流域分别研究了各流域硫值与硫酸根沿程变化。

重庆温塘峡背斜地表水－地下水－浅层地热水中硫同位素的环境指示意义研究

稳定同位素硫广泛用于示踪地下水、地表水的来源、物质组成以及水-岩作用过程。不同条件下,不同的水体中,硫同位素具有不同的环境指示意义。通过对位于我国西南川东平行岭谷区温塘峡背斜地区地表水(嘉陵江水)、矿坑水、岩溶地下河水(青木关地下河)、岩溶区浅层地下热水(北温泉水和青木关温泉水)的水化学及δ^(34)S-SO_4^(2-)的值的研究,发现嘉陵江水和姜家泉水的水化学组成显示出碳酸盐岩化学风化的特征,浅层地下热水的水化学组成反映了硫酸盐岩化学风化的特征,砂岩矿坑水既没有体现碳酸盐岩的风化也没有体现硫酸盐岩的风化。各水体的SO_4^(2-)含量与δ^(34)S-SO_4^(2-)的值揭示不同水体中硫具有不同的环境来源。嘉陵江水中的SO_4^(2-)含量与δ^(34)S-SO_4^(2-)的值表明其水的来源主要是流经地区的地表水和雨水;研究区砂岩矿坑水中SO_4^(2-)含量与δ34 SSO_4^(2-)的值表明其水是由原有矿坑水、雨水以及地表水组成;青木关岩溶地下河水中SO_4^(2-)含量与δ^(34)S-SO_4^(2-)的值表明青木关岩溶地下河水主要受到岩层、降雨以及农业活动和生活污水的影响;而浅层地下热水中SO_4^(2-)含量与δ^(34)S-SO_4^(2-)的值的示踪则反应了地下热水的储水层的水-岩作用主要是石膏的溶解。

兰溪市PM_(2.5)中水溶性离子的组成特征及季节变化

为探索浙江省中部地区大气细颗粒物(PM_(2.5))中水溶性离子的组成特征及其季节变化,采集了兰溪市市区和近郊两个站点2016年4个季节的PM_(2.5)样品,利用双通道离子色谱对水溶性无机离子(Cl-、NO^(-)_(3)、SO^(2-)_(4)、Na^(+)、NH4^(+)、K^(+)、Ca2^(+)、Mg2^(+))进行了定量分析.结果表明,兰溪PM_(2.5)中离子总浓度存在明显的冬季高、夏季低的季节变化趋势,年均值为21.19μg·m^(-3),约占PM_(2.5)质量的45%;SO^(2-)_(4)、NO^(-)_(3)和NH4^(+)是水溶性离子中最主要的组分,年均浓度分别为8.11、5.92、3.87μg·m^(-3).C1-和NO^(-)_(3)浓度的季节变化最为显著,冬/夏浓度比接近10,其半挥发特性是导致兰溪PM_(2.5)中离子组成呈现季节变化的重要原因.兰溪PM_(2.5)中NO^(-)_(3)/SO^(2-)_(4)比值的冬季平均值为1.18,说明流动源对兰溪PM_(2.5)有很大贡献;夏季(以及春、秋季)时NO^(-)_(3)/SO^(2-)_(4)比值较低,且与PM_(2.5)浓度呈负相关,与矿物尘结合的硝酸根离子的较大贡献可能是导致夏季PM_(2.5)浓度较低时NO^(-)_(3)/SO^(2-)_(4)比值较高的主要原因.阴阳离子平衡、相关性及主成分分析(PCA)结果表明,矿物尘对兰溪市PM_(2.5)的酸度及离子赋存状态有较大影响;冬季及春、秋季兰溪的PM_(2.5)具有一定的酸性;NO^(-)_(3)和SO^(2-)_(4)主要与NH4^(+)结合,但部分可能与钙等其他组分结合;Cl-和K^(+)主要来源于生物质燃烧,但K^(+)的年均浓度仅为0.31μg·m^(-3),说明生物质燃烧对兰溪PM_(2.5)的贡献不大.