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嘉陵江梯级水库群溶解无机碳同位素的时空变化特征 被引量：12
1
作者 李晓东 刘小龙 +2 位作者 杨周 李亲凯 黄俊 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期286-293,共8页
以嘉陵江流域及其梯级开发河段为研究对象,通过在2008年8月(雨季)及2009年2月(旱季)进行密集采样,分析测定了河水中溶解无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)含量及其同位素组成,探讨了河水中DIC的来源及其季节与空间变化特征.结果表... 以嘉陵江流域及其梯级开发河段为研究对象,通过在2008年8月(雨季)及2009年2月(旱季)进行密集采样,分析测定了河水中溶解无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)含量及其同位素组成,探讨了河水中DIC的来源及其季节与空间变化特征.结果表明:嘉陵江河水DIC及其同位素δ^(13)C_(DIC)组成的平均值,雨季时为2 018μmol/L和-8.6‰,旱季时为3 150μmol/L和-6.0‰,二者均存在显著的季节变化;嘉陵江水体δ^(13)C_(DIC)的值旱季(枯水期)高于雨季(丰水期),与自然河流的季节变化特征相似,而与水库、湖泊不同,表明嘉陵江梯级水库群水体"湖沼学反应"并不明显. 展开更多
关键词 嘉陵江 溶解无机碳同位素 梯级水库 时空变化
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样品采集和保存方法对水中溶解无机碳同位素分馏的影响 被引量：5
2
作者 杨会 王华 +3 位作者 吴夏 唐伟 涂林玲 应启和 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期642-647,共6页
为探明不同的样品前处理方法对水中溶解无机碳同位素的影响,寻找最佳的样品前处理方法,本文系统研究了不同样品采集方法(顶空样品瓶和聚乙烯瓶)和保存方法(不同的温度和是否加饱和氯化汞)以及储存时间对不同类型水样溶解无机碳同位素值... 为探明不同的样品前处理方法对水中溶解无机碳同位素的影响,寻找最佳的样品前处理方法,本文系统研究了不同样品采集方法(顶空样品瓶和聚乙烯瓶)和保存方法(不同的温度和是否加饱和氯化汞)以及储存时间对不同类型水样溶解无机碳同位素值的影响。结果表明:在水样类型相同的情况下,顶空瓶法较聚乙烯瓶法采集的水样δ^(13)C_(DIC)值更稳定;用聚乙烯瓶采集水样,加入饱和氯化汞能抑制微生物生长,不加饱和氯化汞的水样δ^(13)C_(DIC)值变化无规律且幅度大,而加了饱和氯化汞的水样δ^(13)C_(DIC)值更接近初始值,但随保存温度的升高和保存时间的推移,其δ^(13)C_(DIC)值逐渐偏重,主要受温度升高有利于HCO_3^-水解并释放CO_2的影响;不同类型水样在不加饱和氯化汞条件下,随保存时间加长,岩溶水的δ^(13)C_(DIC)值较初始值偏重,混合水和非岩溶区水δ^(13)C_(DIC)值较初始值偏轻。实验表明,用顶空样品瓶采集的水样保存100天,δ^(13)C_(DIC)最大变化值为0.42‰;用顶空样品瓶采集的水样保存时间长,δ^(13)C_(DIC)值变化小,最能反映样品的初始值,是最佳的样品前处理方法。用聚乙烯瓶采集的水样加饱和氯化汞并保存在5℃能满足样品短时间的保存。 展开更多
关键词 溶解无机碳同位素 同位素分馏 前处理条件 岩溶地区
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不同水体在大气环境中对碳酸盐岩溶蚀过程及溶解无机碳δ^(13)C演变规律
3
作者 赵光帅 朱义年 +4 位作者 谢银财 沈利娜 吴华英 李腾芳 黄奇波 《中国岩溶》 北大核心 2025年第1期124-135,146,共13页
碳酸盐岩溶解是一种发生在地球浅表层环境下的特殊地质过程,因其地球化学过程具有低温性、开放性、敏感性和生物参与性等特点,导致岩溶水体溶解无机碳(DIC)浓度及其稳定碳同位素(δ^(13)C_(DIC))值的多变性。本研究开展大气开放环境中... 碳酸盐岩溶解是一种发生在地球浅表层环境下的特殊地质过程,因其地球化学过程具有低温性、开放性、敏感性和生物参与性等特点,导致岩溶水体溶解无机碳(DIC)浓度及其稳定碳同位素(δ^(13)C_(DIC))值的多变性。本研究开展大气开放环境中不同水体浸泡碳酸盐岩试片实验,探究大气降水、降水流经岩溶土壤及进入碳酸盐岩含水层再出露地表后对碳酸盐岩溶蚀的影响及δ^(13)C_(DIC)的演变规律。结果表明降水及降水在土壤中渗流再出露地表后,即使无水生光合植物和土壤CO_(2)的持续输入,其对碳酸盐岩仍具有较强的溶蚀作用,而相同条件下岩溶管道/裂隙水出露地表后对碳酸盐岩溶蚀作用微弱或不溶蚀。在无水生光合植物和土壤CO_(2)持续输入的大气开放系统水体中,当SO_(4)^(2-)>29mg·L^(-1)或NO_(3)^(-)>50 mg·L^(-1)时,NO_(3)^(-)产生的盐效应和与阳离子形成的离子对作用可显著提高方解石溶解度,促进方解石溶解。土壤渗流水和岩溶管道/裂隙水出露地表后水中CO_(2)在数小时内即可完成脱气作用,并使水体δ^(13)C_(DIC)值显著增重,增幅可达+10.98‰。 展开更多
关键词 丫吉试验场 碳酸盐岩溶解 大气开放环境 溶解无机碳δ^(13)C同位素 CO_(2)脱气
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广西会仙岩溶湿地水体主要离子和溶解无机碳来源及控制因素 被引量：1
4
作者 赵一 邹胜章 +3 位作者 申豪勇 蓝芙宁 谢浩 李军 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1701-1713,共13页
【研究目的】为查明会仙岩溶湿地水体主要离子和溶解无机碳(DIC)的来源及控制因素。【研究方法】于会仙岩溶湿地采集地下水和地表水样品,分析了水化学和溶解无机碳同位素(δ^(13)CDIC)参数特征。【研究结果】会仙岩溶湿地大部分的地下... 【研究目的】为查明会仙岩溶湿地水体主要离子和溶解无机碳(DIC)的来源及控制因素。【研究方法】于会仙岩溶湿地采集地下水和地表水样品,分析了水化学和溶解无机碳同位素(δ^(13)CDIC)参数特征。【研究结果】会仙岩溶湿地大部分的地下水和地表水水化学类型为Ca−HCO_(3)。湿地水体Ca^(2+)、Mg^(2+)与HCO_(3)^(−)主要来源于碳酸盐岩溶蚀;NO_(3)^(−)主要来源为农业化肥和土壤有机氮的硝化;K^(+)、Na^(+)和Cl^(−)主要来源为化肥、粪肥和污水等;SO_(4)^(2−)主要来源为酸雨和硫铁矿的氧化。湿地地下水中DIC主要来源于土壤CO_(2)和碳酸盐岩矿物的溶解,据同位素质量平衡,计算结果显示约46%来自于土壤CO_(2),约54%来源于矿物本身的贡献。会仙岩溶湿地不完全是CO_(2)参与下碳酸盐岩风化的结果,含硫矿物、酸雨和人类活动来源的H_(2)SO_(4)作为侵蚀介质也参与碳酸盐岩的风化,此外,农业输入还原态氮肥的硝化作用不容忽视。湿地地表水中DIC主要来源于地下水,湿地地表水中δ^(13)CDIC值受水生植物的光合作用和CO_(2)脱气的影响,组成较地下水相对富集偏正。【结论】水化学和δ^(13)CDIC可以帮助理解岩溶湿地的风化和生物地球化学过程,同时还应结合湿地水文地质和人为活动等条件才能提供更准确的信息。 展开更多
关键词 岩溶湿地 水化学 溶解无机碳同位素 来源 控制因素 水文地质调查工程 桂林市 广西
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水样中溶解性无机碳同位素测试前处理方法对比研究 被引量：10
5
作者 吴夏 涂林玲 +3 位作者 杨会 王华 朱晓燕 张美良 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期659-664,共6页
水中溶解性无机碳(DIC)的碳同位素前处理方法由传统的BaCl2沉淀法,逐步发展到野外采样后直接通过连续流系统(GasBench-IRMS)测试。当前对于BaCl2沉淀法和连续流测试结果的差异,以及最佳DIC的前处理方法均需要开展深入研究。本文应用BaCl... 水中溶解性无机碳(DIC)的碳同位素前处理方法由传统的BaCl2沉淀法,逐步发展到野外采样后直接通过连续流系统(GasBench-IRMS)测试。当前对于BaCl2沉淀法和连续流测试结果的差异,以及最佳DIC的前处理方法均需要开展深入研究。本文应用BaCl2沉淀法、医用无菌高密度聚乙烯瓶装样、GasBenchⅡ顶空样品瓶野外直接生成CO2气体三种前处理方法,对比研究前处理方法对采自桂林盘龙洞洞穴滴水和地下河水样中DIC碳同位素测试的影响。结果表明,由于BaCl2沉淀法使水样中游离CO2逸出,导致测定的DIC碳同位素值相对于另两种方法均偏正:地下河水样的碳同位素值最大偏正0.26‰;洞穴滴水的碳同位素值最大偏正0.33‰。因为野外水样采集环境的温度、大气压强与实验室内部环境变化较小,没有引起CO2、HCO-3的溶解度改变,用医用无菌高密度聚乙烯瓶和GasBenchⅡ顶空样品瓶采集水样的碳同位素测试结果相同;相对而言,利用GasBenchⅡ顶空样品瓶直接产生CO2气体,能够避免外界环境条件变化导致CO2、HCO-3的溶解度发生变化引起碳同位素分馏,是精确测定水中DIC碳同位素最佳的前处理方法。 展开更多
关键词 水样 溶解性无机碳同位素 样品前处理 同位素分馏
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山西柳林泉域岩溶地下水溶解无机碳特征及控制因素 被引量：8
6
作者 黄奇波 覃小群 +3 位作者 刘朋雨 张连凯 程瑞瑞 李腾芳 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期961-972,共12页
稳定碳同位素可指示岩溶动力系统无机碳循环过程及流域水文地球化形成演化。为揭示山西柳林泉域岩溶地下水循环演化规律及控制因素。本研究对泉域补给区、径流区、排泄区、深埋区29个岩溶地下水的主要离子组分和碳同位素进行测试分析。... 稳定碳同位素可指示岩溶动力系统无机碳循环过程及流域水文地球化形成演化。为揭示山西柳林泉域岩溶地下水循环演化规律及控制因素。本研究对泉域补给区、径流区、排泄区、深埋区29个岩溶地下水的主要离子组分和碳同位素进行测试分析。研究结果表明,流域内岩溶地下水的δ^13CDIC,VPDB(DIC—溶解无机碳)具有较大的变化范围,最大值为-8.19‰,最小值为-13.35‰,平均值为-10.09‰。从补给区、到径流区、到排泄区,到深埋区δ^13CDIC,VPDB值呈不断增重的变化规律。补给区来源于土壤CO2的比例最高,范围为46.22%~58.04%,平均值为51.13%,其次是径流区,范围为36.22%~58.37%,平均值为42.05%,排泄区和深埋区最小,范围分别为37.61%~41.52%和35.61%~42.26%,平均值分别为39.38%和38.28%。从补给区到径流区、到排泄区、到深埋区,随着径流途径增大和硫酸参与溶蚀的比例增加,DIC(溶解无机碳)中来源于土壤CO2的比例减小,碳酸盐岩来源的碳的比例增加。 展开更多
关键词 溶解无机碳 碳同位素 岩溶地下水 柳林泉域 补给区 径流区 排泄区 山西
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煤层气井产出水离子及同位素演化特征研究 被引量：5
7
作者 焦雯 唐书恒 +1 位作者 张松航 李洋 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期168-176,共9页
为揭示高煤阶煤层气井产出水中的地球化学特征,探究煤储层产出水在时间和空间上的演化规律,对柿庄南区块山西组17口排采时间超过5年以上的生产井进行水化学检测,通过对水样的阴阳离子浓度测试和水样的氢氧同位素、溶解无机碳同位素测试... 为揭示高煤阶煤层气井产出水中的地球化学特征,探究煤储层产出水在时间和空间上的演化规律,对柿庄南区块山西组17口排采时间超过5年以上的生产井进行水化学检测,通过对水样的阴阳离子浓度测试和水样的氢氧同位素、溶解无机碳同位素测试,发现此次的测试结果同该区块2011-2014年间的水化学数据有明显差异、结果显示水样中SO4^2-的浓度和TDS含量较往年偏小,而δD的测试值大于之前的数据,通过对比不同季节的样品测试数据,得出HCO3^-和Cl^-的浓度随季节变化最明显;Ca^2+、Mg^2+浓度具突变性;SO4^2-离子浓度随季节变化小。研究结果表明:HCO3^-和Cl^-浓度受季节性降水影响大,Ca^2+、Mg^2+浓度受地质因素影响大,SO4^2-离子浓度主要受脱硫酸作用影响;通过水样同位素分析表明δ13CDIC与δ18O呈正相关性,与δD呈负相关性,与SO4^2-呈现反比例变化趋势;δD随排采年份增加呈现偏重的趋势,并逐渐向大气降水线上方偏移,表明随排采年份的增加,煤储层排水范围由裂缝向远处扩大,促使煤层中的原始孔隙水不断被排出,从而导致δD呈现逐渐偏重的趋势;经分析表明δ13CDIC可以用于检测煤储层的局部封闭性。最后依据上述研究结果建立了体现煤层气井产出水在时间和空间上的变化规律的地球化学反应模型图。 展开更多
关键词 煤层气井 产出水 氢氧同位素 溶解无机碳同位素 地球化学特征
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农业活动干扰下地下水无机碳循环过程研究 被引量：12
8
作者 张东 刘丛强 +1 位作者 汪福顺 赵志琦 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3359-3370,共12页
为准确识别浅层地下水污染来源及污染过程,选择我国北方某集约化蔬菜种植基地浅层地下水作为研究对象,借助水化学组成、氢氧同位素以及溶解性无机碳(DIC)碳同位素组成,探讨浅层地下水来源以及DIC来源和迁移转化特征.结果表明:浅层地下... 为准确识别浅层地下水污染来源及污染过程,选择我国北方某集约化蔬菜种植基地浅层地下水作为研究对象,借助水化学组成、氢氧同位素以及溶解性无机碳(DIC)碳同位素组成,探讨浅层地下水来源以及DIC来源和迁移转化特征.结果表明:浅层地下水阳离子以Ca2+和Mg2+为主,阴离子以HCO3-和SO42-为主,沿地下水流向,水化学类型由HCO3--Ca2+-Mg2+型转变为HCO3--SO42--Mg2+-Ca2+型;浅层地下水δD组成范围为-69.6‰^-52.7‰,均值为-63.5‰,δ18O组成范围为-9.29‰^-6.80‰,均值为-8.45‰.大气降水是浅层地下水重要补给来源,靠近河水的浅层地下水还接受地表水的补给;浅层地下水δ13CDIC组成范围为-11.76‰^-5.85‰,均值为-10.43‰.浅层地下水DIC来源包括土壤CO2、碳酸盐矿物以及有机质分解.河水DIC侧渗对局部浅层地下水DIC碳同位素造成影响,化学肥料引起的酸性物质参与碳酸盐矿物风化作用以及浅层地下水CO2去气作用对地下水δ13CDIC组成产生影响,在利用DIC碳同位素识别地下水污染来源时需要引起重视. 展开更多
关键词 农业活动 浅层地下水 溶解性无机碳碳同位素 酸化 CO2去气作用
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