重庆地区岩溶地下河水溶解无机碳及其稳定同位素特征
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重庆市重点岩溶地区地下水与环境地质调查研究【摘要】:本次所调查的10条地下河主要分布于二叠系、三叠系下统地层中,地形地貌部位为溶蚀谷地、洼地,主要分布在天坑地缝、吐祥坝溶蚀谷地、茅草坝等地,地下河埋深一般为100 m以上,迷宫河埋深600m以上(已开发作为发电),开发利用条件较好。
但就目前情况看,地下河的开发利用量较低,地下河利用总量为17396×104m3/a,主要用在农业灌溉及发电方面,在生活饮用水方面利用较少,除去发电利用资源,已开采量占可开采资源百分比为3.44%。
【关键词】:大溪河岩溶流域水资源一、岩溶泉及表层岩溶泉水资源开发利用现状岩溶泉及表层岩溶泉在本区分布较多,主要利用方向为小型洼地或谷地及少部分溶蚀丘陵部位的当地少数居民生活饮用及当地耕地的灌溉用水。
在岩溶峡谷、垄脊槽谷低中山等条件较差部位,居民分散,对当地岩溶泉及表层岩溶泉的利用程度较少。
二、地下河水开发利用的地质环境条件本区地下河以大中型为主,最大的地下河在洪水期流量可达10000余l/s,地下河的资源量为17396×104m3/a。
部分地下河途经人口集中分布的洼地或谷地。
干旱缺水极为严重。
地下河迳流区常分布有大小不等的洼地或谷地,谷地内发育有落水洞或漏斗,局部地带可见天窗,洼地或谷地又是场镇及居民集中分布地,具有较好的开发利用条件。
据本次对地下河水采集的水样分析结果,其水质绝大多数是优良级,适宜当地居民生活饮用,水质好。
部分地下河可采取在其径流途径上用钻井取水,可取得较好的效果。
亦可在地下河天窗进行提水,以解决当地缺水问题。
据目前调查结果看,未造成因开发利用地下河所带来的环境地质问题。
总之,本区地下河资源量丰富,目前开发利用程度低,水质好,开发利用的环境地质问题较少,具有采取适宜的工程措施进行开发利用的良好条件。
三、表层岩溶泉水开发利用的地质环境条件表层岩溶泉流量以小型为主,而且动态变幅较大,一般为5~20倍,但是其调蓄功能较好,所出露的部位多数位于地形较平缓地段,有居民集中或分散居住,当地干旱缺水较严重。
重庆市南川区南部岩溶地下水水文地球化学特征樊连杰;裴建国;邹胜章;杜毓超;卢丽【摘要】This work focused on the karst groundwater in southern Nanchuan District of Chongqing city.We have analyzed hydrochemical components and trace heavy metals in 149 pieces of samples.The results indi-cate that the hydrochemical types of groundwater are dominated by HCO 3 - Ca · Mg ,HCO 3 - Ca and HCO 3 ·SO 4 -Ca.Most major chemical components of groundwater are Ca2 + ,Mg2 + ,HCO -3 and SO 2 -4 ,which show the corresponding relation with the water-bearing rockgroups,i.e.carbonate karst water > carbonate rock and clastic rock water > clastic rock water.The ratio of Mg2 +/Ca2 + in underground water shows that the co-dissolution of calcium carbonate and dolomite is dominant in the groundwater runoff process.The con-tent of trace heavy metals is generally on the low side in groundwater.Most of the water quality is within the category III of water standard,only a few contaminated spots lead to some heavy metals on the high side.%以重庆市南川区南部地区岩溶地下水为研究对象,通过野外调查和取样测试分析,对研究区内149件地下水样品进行水化学常规分析和微量重金属元素分析,结果表明:研究区内地下水化学类型以HCO 3-Ca·Mg、HCO 3-Ca和HCO 3-SO 4-Ca型为主.地下水中主要阴阳离子HCO-3、SO 2-4、Ca2+和Mg2+浓度均表现出与含水岩组相对应的关系,即碳酸盐岩类岩溶水>碳酸盐岩夹碎屑岩水>碎屑岩水.地下水中Mg2+/Ca2+摩尔比值表明研究区内绝大部分地下水径流过程中以方解石和白云石的共同溶解为主.地下水中微量重金属元素含量整体偏低,绝大部分水质都在Ⅲ类水标准以内,只有极个别点受到污染导致部分重金属组分偏高.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2017(036)005【总页数】7页(P697-703)【关键词】水化学;微量重金属;岩溶地下水;重庆市南川区【作者】樊连杰;裴建国;邹胜章;杜毓超;卢丽【作者单位】中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】P641.3岩溶地区蕴藏着丰富的地下水资源,岩溶含水层提供全球大约25%人口的用水,未来还可能增加到50%[1-2]。
高砷地下水中溶解性有机碳和无机碳稳定同位素特征
高砷地下水是全球范围内广泛存在的一种地下水类型,其含有的砷使其成为一种有害的饮用水源。
在高砷地下水中,溶解性有机碳(DOC)和无机碳(DIC)的稳定同位素特征对于地下水的起源和演化研究具有重要意义。
DOC是指水中可溶解的有机物质,通常是由植物和动物的残体以及微生物的代谢产物所组成。
高砷地下水中的DOC具有一定的稳定同位素特征,其中以δ13C值最为重要。
大量研究显示,高砷地下水中DOC的δ13C值通常为负值,表明这些DOC大多来源于C3植物,如小麦、大豆等。
而由C4植物产生的DOC则具有正值,如玉米、甘蔗等。
此外,高砷地下水中的DOC来源还与微生物活动有关。
由于微生物在碳循环中的重要性,因此高砷地下水中的DOC稳定同位素特征也可以反映微生物的活动。
DIC是指水中的无机碳,如碳酸盐、重碳酸盐等。
DIC的稳定同位素特征通常通过δ13C和δ18O值来表示。
高砷地下水中的DIC来源很复杂。
一些研究表明,DIC的δ13C值与地下水含氧量有关。
具体地,含氧量低的水体中DIC的δ13C值通常为负值,而含氧量高的水体中DIC的δ13C值通常较为正值。
此外,DIC的稳定同位素特征还受到地质过程、水-岩相互作用等因素的影响。
总的来说,高砷地下水中的DOC和DIC稳定同位素特征的研究可以提供地下水来源、环境演化和水文地质条件等方面的有用信息,为高砷地下水的治理和利用提供支持。
重庆市青木关地下河水化学及其δ13CDIC变化特征邱述兰;蒋勇军;张兴波;曹敏;胡毅军;廖文娥【摘要】为了确定地下水中溶解无机碳和地下水中物质的来源,于2010年4月至2011年1月对重庆市青木关地下河流域系统进行了连续监测,分析其常规水化学组成、溶解无机碳含量及其同位素(δ13CDIC)组成变化特征及影响因素,2010年农耕期间(5-6月)又对部分观测点进行了加密取样分析.分析结果表明:(1)地下河水为HCO3-Ca型,其变化受水岩作用和降水作用的影响;(2)地下水中(Ca2++Mg2+)/HCO3-的摩尔比值为0.6~0.72,平均为0.67,表明碳酸盐岩溶解受C3植被下土壤CO2、HNO3和H2SO4的共同作用的影响;(3)地下河水中由碳酸溶解碳酸盐岩产生的[HCO3-]的贡献率为56.16%~81.25%,平均为66.96%,硝酸和硫酸溶解碳酸盐岩产生的[HCO3-]的贡献率为18.75 %~43.84%,平均为33.04%;(4)青木关地下河出口地下水的δ13 CDIC变化范围为-8.17‰~-13.68‰,平均值为-10.53 ‰.农耕期和枯水期地下河水的δ13 CDIC平均值分别为-9.25‰ 和-12.29‰,农耕期较枯水期偏正,偏正幅度达3‰,表明人类农业活动物质输入对地下河水δ13 CDIC有较大的影响.%In order to determine the source of dissolved inorganic carbon and the matter in the Qingmuguan underground river system, the underground river system is monitored from April, 2010 to January, 2011, and the chemical components, the dissolved inorganic carbon content and δ13CDIC as well as their influencing factors are analyzed. Furthermore, detailed analysis is made to some monitor points in the ploughing season in 2010. The results show that (1) the type of the Qingmuguan underground river water is Ca-HCO3 that is affected mainly by water-rock action and rainfall; (2) the molar ratio of (Ca2+ +Mg2+)/HCO3- in the groundwater varies from 0. 6 to 0. 72 and is averaged 0. 67 , which indicating the carbonate dissolution is controlled byCO2,HNO3 and H2SO4 in the soil under the C3 vegetation cover; (3) the HCO3- from carbonate dissolution by carbonic acid account for 56. 16 % to 81. 25 % of the total HCO3- concentration in groundwater with a mean percentage of 66. 96 %, while the HCO3- from carbonate dissolution by sulphuric and nitric acids make up 18. 75 % to 43. 84 % of the total HCO3- concentration in groundwater with a mean percentage of 33.04 %; (4) the δ13CDIC in groundwater varies fro m - 8.17 ‰ to -13. 68 ‰ with an average value of - 10. 53 ‰, the average value of δ13CDIC in ploughing and dry season is -9. 25 ‰ and -12. 29 ‰ respectively , which indicates there is a significant perturbation to the cycling and export of inorganic carbon by agricultural activities in karst underground river system.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2012(031)003【总页数】10页(P279-288)【关键词】岩溶地下水;水化学;δ13CDIC;农业活动;青木关地下河;重庆【作者】邱述兰;蒋勇军;张兴波;曹敏;胡毅军;廖文娥【作者单位】西南大学地理科学学院,重庆 400715;西南大学地理科学学院,重庆400715;西南大学岩溶环境与石漠化治理研究所,重庆 400715;西南大学地理科学学院,重庆 400715;西南大学地理科学学院,重庆 400715;西南大学地理科学学院,重庆 400715;西南大学地理科学学院,重庆 400715【正文语种】中文【中图分类】P641.11;X143近年来,越来越多的学者发现随着农业活动[1-3]和城市化的发展[4],大量氮肥的使用、污水的排放以及酸雨的增加,岩溶水中硝酸盐和硫酸盐浓度升高,硝酸和硫酸广泛参与了流域岩石矿物的化学风化,这个过程不仅会使水中水化学指标Ca2+、Mg2+、(DIC)和离子浓度升高,还会造成水中δ13CDIC的增加[1,5]。
重庆老龙洞岩溶地下水化学特征及影响因素蓝家程;孙玉川;胡宁【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2018(034)003【摘要】为研究老龙洞地下河出口(G3)与表层岩溶泉(G1、G2)水化学特征差异及影响因素,利用统计方法对2012年月尺度的水化学数据进行分析.结果表明:研究区地下水水化学组成以Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-为主,水化学类型主要为Ca-HCO3型;Ca2+、Mg2+、HCO3-浓度变异系数较小,主要来源于碳酸盐岩地层溶蚀,且以石灰岩溶解为主;硫酸与硝酸参与了碳酸盐岩的溶蚀,其中硫酸对碳酸盐岩溶蚀的影响更大;地下水中SO42-、PO34-、Na+、K+、Cl-和NO3-浓度变异系数较大,主要受农业施肥、畜禽粪便、企业废水和生活污水等因素的影响;SO42-、PO3-、Na+、K+、Cl-浓度表现为地下河高于表层岩溶泉,而NO3-浓度表现为地下河低于岩溶泉.【总页数】8页(P37-44)【作者】蓝家程;孙玉川;胡宁【作者单位】贵州师范大学喀斯特研究院,贵州贵阳550001;贵州师范大学国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心,贵州贵阳550001;岩溶环境重庆市重点实验室,重庆400715;西南大学地理科学学院,重庆400715;河南省新乡市地震局,河南新乡453000【正文语种】中文【中图分类】X523【相关文献】1.基于SPSS的岩溶地下水质变化及其影响因素——以重庆市金佛山表层岩溶地下水为例 [J], 曹敏;沈立成;肖琼;邱述兰;王鹏2.重庆市南川区南部岩溶地下水水文地球化学特征 [J], 樊连杰;裴建国;邹胜章;杜毓超;卢丽3.重庆南山老龙洞地下河表层沉积物重金属环境地球化学特征及生态风险评价 [J], 任坤;陈志兵;潘晓东;张媚4.重庆南山老龙洞地下河流域岩溶地下水DIC和δ13CDIC及其流域碳汇变化特征[J], 曹敏;蒋勇军;蒲俊兵;张兴波;邱述兰;杨平恒;汪智军;李欢欢5.重庆岩溶地下水氢氧稳定同位素地球化学特征 [J], 蒲俊兵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。