岩溶槽谷区地下河硝酸盐来源及其环境效应:以重庆龙凤槽谷地下河系统为例

来源：环境科学杂志2019年第1期北京时间：

作者：段世辉,蒋勇军,张远瞩,曾泽,王正雄,吴韦,彭学义,刘九缠

单位：西南大学地理科学学院, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 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, 岩溶环境重庆市重点实验室, 重庆 400715

摘要：以重庆典型岩溶槽谷龙凤槽谷地下河系统为研究对象，于2017年5月~2018年4月收集大气干、湿沉降和两条地下河（凤凰河、龙车河）水样，利用水化学、δ15 N（NO₃-）、δ18 O（NO₃-）、δ18 O（H₂O）和δ13C（DIC）同位素等数据来探讨岩溶地下河水NO₃-来源及其环境效应.结果表明：①两条地下河水化学类型均属于HCO₃-Ca型，NO₃-浓度变化范围在17.58~32.58 mg·L-1之间，平均值为24.02 mg·L-1，雨季略高于旱季，存在明显污染迹象；②两条地下河水δ15 N（NO₃-）、δ18 O（NO₃-）值变化于-3.14‰~12.67‰和-0.77‰~12.05‰之间，均值分别为7.45‰和2.90‰，表现为旱季偏正、雨季偏负的特点，且两条地下河水NO₃-来源无明显差异，动物排泄物和生活污水是全年稳定来源，降雨、化肥和土壤氮是雨季地下河水NO₃-的主要来源，硝化过程是地下河系统氮的主要转化过程；③两条地下河水（Ca2++Mg2+）/HCO₃-的量比介于0.65~0.82之间，凤凰河均值为0.75，龙车河均值为0.70，δ13C（DIC）在-12.46‰~-9.20‰之间，凤凰河均值为-10.72‰，龙车河均值为-11.10‰，说明各个来源的HNO₃和NH₄+硝化形成的HNO₃参与了碳酸盐岩的风化过程；④地下河水中8%的DIC来源于HNO₃溶蚀碳酸盐岩，凤凰河、龙车河分别为9%和7%.

关键词：岩溶槽谷,地下水,NO3-来源,δ15 N(NO3-)-δ18 O(NO3-)同位素,环境效应,