岩溶区不同土地利用下地下水碳同位素地球化学特征及生态意义

来源：环境科学杂志2019年第1期北京时间：

作者：任坤,潘晓东,曾洁,焦友军,彭聪,梁嘉鹏

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：通过分析贵州洪家渡盆地地下水水化学和溶解无机碳（dissolved inorganic carbon，DIC）同位素（δ13C_DIC）季节变化特征，探讨岩溶区不同土地利用类型下影响地下水δ13C_DIC特征的自然过程和人为因素.结果表明：洪家渡盆地地下水中DIC主要来源于碳酸盐岩风化和土壤CO₂.地下水δ13C_DIC值冬季为-14.8‰~-4.1‰，平均值-10.1‰；夏季为-14.5‰~-6.3‰，平均值-10.2‰.含煤地层中硫化物氧化和酸雨带来的H₂SO₄参与碳酸盐岩风化使地下水δ13C_DIC值整体偏正.由于土壤CO₂效应，人类活动干扰程度小的林地地下水δ13C_DIC值夏季<冬季.夏季农业活动施用的大量肥料产生的HNO₃参与了碳酸盐岩风化，使耕地地下水δ13C_DIC值夏季>冬季.居住区人为输入的有机质降解对地下水DIC贡献较大，冬夏季δ13C_DIC平均值分别-11.9‰和-11.6‰，季节差异较小.不同季节、不同土地利用类型下，人类活动方式不同导致地下水δ13C_DIC值与水化学存在差异.因此，δ13C_DIC可以反映人类活动对岩溶含水层的影响，具有良好的生态指示意义.

关键词：土地利用,碳同位素,溶解无机碳(DIC),水化学,地下水,岩溶区,洪家渡盆地,