农业活动干扰下地下水无机碳循环过程研究

来源：中国环境科学杂志2015年第11期北京时间：

作者：张东,刘丛强,汪福顺,赵志琦

摘要：为准确识别浅层地下水污染来源及污染过程,选择我国北方某集约化蔬菜种植基地浅层地下水作为研究对象,借助水化学组成、氢氧同位素以及溶解性无机碳(DIC)碳同位素组成,探讨浅层地下水来源以及DIC来源和迁移转化特征.结果表明:浅层地下水阳离子以Ca2+和Mg2+为主,阴离子以HCO3-和SO42-为主,沿地下水流向,水化学类型由HCO3?-Ca2+-Mg2+型转变为HCO3--SO42--Mg2+-Ca2+型;浅层地下水δD组成范围为-69.6‰~-52.7‰,均值为-63.5‰,δ18O组成范围为-9.29‰~-6.80‰,均值为-8.45‰.大气降水是浅层地下水重要补给来源,靠近河水的浅层地下水还接受地表水的补给;浅层地下水δ13CDIC组成范围为-11.76‰~-5.85‰,均值为-10.43‰.浅层地下水DIC来源包括土壤CO2、碳酸盐矿物以及有机质分解.河水DIC侧渗对局部浅层地下水DIC碳同位素造成影响,化学肥料引起的酸性物质参与碳酸盐矿物风化作用以及浅层地下水CO2去气作用对地下水δ13CDIC组成产生影响,在利用DIC碳同位素识别地下水污染来源时需要引起重视.

关键词：农业活动；浅层地下水；溶解性无机碳碳同位素；酸化；CO2去气作用