硫氧同位素解析典型岩溶地下河流域硫酸盐季节变化特征和来源

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：任坤,潘晓东,兰干江,彭聪,梁嘉鹏,曾洁

单位：中国地质科学院岩溶地质研究所, 桂林 541004,自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所, 桂林 541004

摘要：全球约1/4的饮用水源为岩溶水，但岩溶含水层极易遭受人类活动污染.以八步地下河为例，利用硫酸盐（SO₄2-）浓度、硫氧同位素（δ34S-SO₄和δ18O-SO₄）和水中氧同位素（δ18O-H₂O）研究岩溶小流域SO₄2-的丰、枯水期两个季节变化特征和来源.结果表明：①受酸性矿坑水（acid mine drainage，AMD）直接影响的采样点SO₄2-浓度较高（≥250 mg·L-1），枯水期>丰水期，其他采样点浓度季节变化相对较弱且浓度低.②地表水丰水期δ34S-SO₄与δ18O-SO₄平均值分别为-10.5‰和4.7‰，枯水期为-11.5‰和1.3‰；地下水丰水期δ34S-SO₄与δ18O-SO₄平均值分别为-2.9‰和7.1‰，枯水期为-3.2‰和6.2‰.地表水和地下水中δ34S-SO₄与δ18O-SO₄值都存在丰水期偏重、枯水期偏轻的特征.③丰、枯水期流域内地表水和地下水中各采样点δ34S-SO₄值变化不明显，表明在特定的采样点SO₄2-的来源相对稳定.④地表水和地下水中SO₄2-主要来源于雨水、硫化物和石膏，地下河出口各来源丰水期所占的比例分别为13%、40%和47%，枯水期为18%、39%和43%.

关键词：硫氧同位素,硫酸盐,岩溶含水层,地下河,酸性矿坑水,来源解析,