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岩溶地下河硝酸盐转化与来源对比研究 被引量:3
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作者 文浩龙 杨平恒 +2 位作者 华茂松 贾亚男 杨丰田 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期172-184,共13页
为明确不同自然条件和人类活动影响下岩溶地下河硝酸盐污染源的时空分布及硝酸盐转化特征,以两个自然条件相似但人类活动方式不同的岩溶区--重庆市金佛山水房泉岩溶地下河流域和青木关岩溶地下河流域为例,系统测定了主要水化学指标及硝... 为明确不同自然条件和人类活动影响下岩溶地下河硝酸盐污染源的时空分布及硝酸盐转化特征,以两个自然条件相似但人类活动方式不同的岩溶区--重庆市金佛山水房泉岩溶地下河流域和青木关岩溶地下河流域为例,系统测定了主要水化学指标及硝酸盐氮氧同位素(δ^(15) N_(-nitrate)和δ^(18) O_(-nitrate))组成,分析了硝酸盐的转化过程,使用MixSIAR模型,对不同污染源的时空分布比例及贡献概率进行解析.结果表明:①在研究期间,水房泉与青木关地下河流域水化学特征相似,均为HCO^(-)_(3)-Ca^(2+)型.②两个地下河流域均以硝化作用为主要过程,但也发生反硝化作用,如水房泉流域药池坝污水、化粪池和青木关流域果园污水.③MixSIAR模型运算表明,水房泉地下河流域土壤有机氮来源占比高达60.8%,粪肥污水来源为31.3%,大气降水占比较低,为7.9%;青木关地下河流域化肥来源占比高达41.9%,土壤有机氮和粪肥污水占比相近,分别为29.4%和24.9%,大气降水占比仅为3.8%.④水房泉地下河流域大气降水、土壤有机氮和粪肥污水的不确定指数分别为0.064,0.384和0.427,而青木关地下河流域大气降水、粪肥污水、化肥和土壤有机氮的不确定指数分别为0.175,0.698,0.847和0.864.青木关地下河流域范围更广,人类活动更复杂,地下河的粪肥污水、化肥和土壤有机氮多以较大范围的非点源污染排放,导致各硝酸盐来源贡献率不确定性远高于水房泉地下河流域. 展开更多
关键词 硝酸盐氮氧同位素 MixSIAR模型 岩溶地下河 来源解析 重庆
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金佛山世界遗产地岩溶地下河系统硝酸盐来源与转化 被引量:8
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作者 明晓星 杨平恒 +2 位作者 谢世友 盛婷 罗丹 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1299-1309,共11页
地下水硝酸盐污染已成为一个普遍的环境问题.为研究重庆金佛山水房泉岩溶地下河系统的硝酸盐来源与转化,于2017年4-10月每24d左右对地下河系统内的某酒店自来水、化粪池、1^#落水洞、水房泉4个采样点开展监测,进行水化学和δ^15Nnitrat... 地下水硝酸盐污染已成为一个普遍的环境问题.为研究重庆金佛山水房泉岩溶地下河系统的硝酸盐来源与转化,于2017年4-10月每24d左右对地下河系统内的某酒店自来水、化粪池、1^#落水洞、水房泉4个采样点开展监测,进行水化学和δ^15Nnitrate、δ^18Onitrate同位素分析.某酒店污水经化粪池处理后,由1^#落水洞排入地下河,最后在水房泉排泄.结果表明:①水房泉NO-3浓度范围为4.65~10.20mg/L,相对于我国生活饮用水标准处于较低水平;化粪池、1^#落水洞、水房泉3个采样点电导率和NO3^-、Cl^-浓度的高值期与游客人数增多对应关系较好.②某酒店自来水δ^15Nnitrate值为3.7‰~5.8‰、δ^18Onitrate值为1.6‰~2.7‰,说明硝酸盐主要来源为土壤有机氮,处于自然背景值;1^#落水洞δ^15Nnitrate值为14.4‰~21.1‰、δ^18Onitrate值为3.5‰~11.2‰,显示硝酸盐主要来源为粪肥污水;化粪池和水房泉的δ^15Nnitrate值为3.7‰~17.0‰、δ^18Onitrate值为-9.0‰~7.3‰,表明硝酸盐主要来源为土壤有机氮与粪肥污水,显示其硝酸盐主要污染源是酒店生活废污水.③某酒店自来水、水房泉地下水的硝酸盐转化过程以同化作用为主;化粪池污水以硝化作用为主,是岩溶地下河系统硝酸盐的重要来源之一;1^#落水洞污水表现为反硝化作用.④基于SIAR模型对水房泉的硝酸盐来源进行定量解析,发现大气降水、土壤有机氮和粪肥污水的贡献率分别为28%、36%和36%左右. 展开更多
关键词 地下河 硝酸盐 氮氧同位素 来源与转化 SIAR模型 金佛山
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旅游酒店排污影响下的岩溶地下水水化学变化 被引量:9
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作者 杨平恒 詹兆君 +4 位作者 明晓星 陈峰 任娟 邓书金 洪爱花 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期416-428,共13页
岩溶地下水系统具有高度的开放性和脆弱性,使得地下水极易遭受污染.为探究旅游酒店排污对岩溶地下水水化学变化的影响,以金佛山世界自然遗产地水房泉流域为例,对水房泉地下水的水化学进行自动化监测,对流域内雨水、土壤水、某酒店自来... 岩溶地下水系统具有高度的开放性和脆弱性,使得地下水极易遭受污染.为探究旅游酒店排污对岩溶地下水水化学变化的影响,以金佛山世界自然遗产地水房泉流域为例,对水房泉地下水的水化学进行自动化监测,对流域内雨水、土壤水、某酒店自来水、污废水进行定期采集,结合流域硝酸盐氮氧同位素分析.结果表明,监测期间水房泉水化学变化随酒店入住游客量总体表现为3个阶段:前期受降雨影响显著,旅游高峰期间水质急剧恶化,后期水质明显好转.酒店生活污废水的排放成为水房泉水化学演变的重要因素,硝酸盐氮氧同位素表明水房泉的NO_3^-主要来自粪便、污废水以及土壤N的混合. H_2SO_4及污水中HCl、有机酸等可能参与了碳酸盐岩的溶蚀,使水房泉Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_3^-浓度增加明显.流域岩溶管道发育,地下水流速快,使污染物质扩散迅速,故在研究期间水房泉主要离子的浓度高峰对污废水排放高峰的响应仅滞后约4 d. 展开更多
关键词 酒店排污 岩溶地下水 水化学特征 氮氧同位素 金佛山 水房泉
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典型岩溶泉主要化学成分来源及地球化学敏感性研究 被引量:5
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作者 盛婷 杨平恒 +2 位作者 陈峰 詹兆君 谢国文 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期827-834,共8页
为定量研究岩溶区突出的地球化学敏感性和脆弱性,引入地球化学敏感指数概念,以重庆金佛山水房泉为例,利用2016年1月至12月观测的水化学数据,对水房泉的主要化学成分来源及地球化学敏感性进行研究。结果表明,水房泉水化学类型为Ca-HCO_3... 为定量研究岩溶区突出的地球化学敏感性和脆弱性,引入地球化学敏感指数概念,以重庆金佛山水房泉为例,利用2016年1月至12月观测的水化学数据,对水房泉的主要化学成分来源及地球化学敏感性进行研究。结果表明,水房泉水化学类型为Ca-HCO_3型和Ca-HCO_3·Cl型;岩溶作用与人类活动综合影响下,HCO_3^-、Cl^-和Ca^(2+)成为研究区主要阴阳离子,Cl^-主要来源于人类旅游活动造成的污染物,SO_4^(2-)主要来源于硫酸型酸雨沉降;岩溶作用的季节变化使得HCO_3^-、Ca^(2+)成为敏感指数最高的阴阳离子;水房泉的宏量元素地球化学敏感性指数在旅游活动影响下,除NO_3^-外均有不同程度的升高,其敏感性指数依次为HCO_3^->Ca^(2+)>Na^+>SO_4^(2-)>Cl^->NO_3^-=K^+>Mg^(2+)。受人类活动影响,岩溶泉水化学表现的更为敏感,减少并净化人类活动污染物、增强游客环保意识等措施对岩溶泉的保护至关重要。 展开更多
关键词 岩溶泉 水化学 地球化学敏感性 重庆金佛山
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渝东南断裂型碳酸盐岩地热水的形成特征 被引量:10
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作者 罗丹 杨平恒 +3 位作者 王治祥 冉瑜 蒋晶 明晓星 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期670-681,共12页
通过水化学法和同位素示踪法对渝东南断裂型碳酸盐岩地热水的地球化学特征及其水资源的形成进行研究。结果表明:郁山断裂以西地热水的水化学类型为Cl-Na型,断裂以东地热水以SO4-Ca·Mg型为主。根据Gibbs图,郁山断裂以西、以东的地... 通过水化学法和同位素示踪法对渝东南断裂型碳酸盐岩地热水的地球化学特征及其水资源的形成进行研究。结果表明:郁山断裂以西地热水的水化学类型为Cl-Na型,断裂以东地热水以SO4-Ca·Mg型为主。根据Gibbs图,郁山断裂以西、以东的地热水分别受到蒸发浓缩和岩石风化作用的影响;断裂以西地热水的γNa^+/γCl^-接近1,表明地热水中高浓度的Cl-和Na+主要是源于地层中岩盐的溶解;断裂以东地热水的γ(Ca^2++Mg^2+)/γ(HCO3^-+SO4^2-)接近1,表明地热水中高浓度的Ca^2+和SO4^2-主要来源于地层中膏岩的溶解。地热水的δD和δ^(18)O值分别为-64.7‰^-50‰和-9.17‰^-7.89‰,分布在当地大气降水线两侧,表明补给来源主要为大气降水。地热水水源平均补给高程为1 278 m,这很可能来自附近岩溶中山地区。其热储温度为41~90℃,平均热储温度为66℃;循环深度为1 000~3 500 m,平均值为2 300 m。大气降水到达地表后,在重力(地形)作用下向深部径流,接受地球内部的热传导形成地热水,由西北向东南流动,沿着断裂带上涌,并接受冷水的混入。 展开更多
关键词 碳酸盐岩地热水 断裂型 地球化学 氢氧同位素 渝东南
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