自然资源部岩岩溶动力学重点实验室

裴建国——典型地下河系统水质演化趋势及其控制因素研究进展

2010-01-08KDL 2330

本项目通过对桂林地区的寨底、毛村、龙门、乌龙和延村五个观测点进行了近两年的常规水样检测。取样密度为每月一次,野外现场测试地下河出口的岩溶水的电导、pH、温度、钙离子和碳酸氢根离子浓度,并取水样送水质分析实验室进行全分析加微量元素以及酚、氰的检测。进行了几次暴雨的动态观测,现场所测的数据有电导、水温和pH值,每15分钟记录一组数据。每隔一小时现场测试一次钙离子和碳酸氢根离子的浓度,并取水样送到实验室做简分析。对寨底、毛村、龙门、乌龙和延村五个地下河总出口以及寨底上游的六个研究点进行了旱季、平水季和雨季的NO同位素的检测。

   连续的野外全分析测试结果显示,地下河中主要阴、阳离子整体趋势显示为干旱季节离子浓度比雨季浓度高。雨季受降雨的影响较大,各离子浓度变化幅度大,而部分低含量离子不符合这一变化趋势。所有水样的NH4+浓度都低于检测限0.02mg/LNO2-在部分研究点偶尔有检出,浓度也较低。地下河中NO3-浓度在时空分布上具有一定规律如图(1)。NO3-浓度检测的数据表明:在时间上NO3-浓度呈现出在雨季浓度普遍高于旱季的特点,并且波动幅度较大;在空间上,各水点NO3-浓度受补给区面积、土地利用方式和地下河管道长度的影响。补给区面积大,坡立谷和洼地多(意味着农业用地较多),NO3-浓度就大;随着NO3-在地下河管道中运移的距离增加以及有出露为地表径流的过程,NO3-浓度也会随之降低。寨底地下河NO3--δ15N值的范围是10.44‰~18.52‰,δ18O值的范围是10.48‰~20.13‰,利用δ15N和δ18O分布图确定地下水中硝酸盐的来源主要是农家肥的污染。通过调查土地利用方式也证明研究区的硝酸根主要来源是施用的农家肥。


                         20082月到200910月硝酸根离子浓度变化图