人类活动对漓江地表水体水-岩作用的影响

作     者：赵海娟 肖琼 吴夏 刘凡 苗迎 蒋勇军 ZHAO Hai-juan;XIAO Qiong;WU Xia;LIU Fan;MIAO Ying;JIANG Yong-jun

作者机构：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 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桂林541004 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2017年第38卷第10期

页      面：4108-4119页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41472321) 国家重点研发计划项目(2016YFC0502306) 中国地质科学院基本科研业务费项目(YYWF201639) 广西自然科学基金项目(2016GXNSFAA380064) 中南半岛5国水文与环境地质合作编图项目(DD20160111) 重庆市自然科学基金项目(CSTC2016JCYJYS0003) 

主　　题：%漓江 水-岩作用 硫酸侵蚀 硝酸侵蚀 岩溶碳汇 δ^13CDIC 

摘      要：人类活动对流域水质的影响受到越来越多的关注.为探讨人类活动对岩溶地表水体水-岩作用的影响,以受农业、工业、旅游业活动及城市发展综合影响的漓江流域为研究对象,于2016年7~11月采集河水样,分析水化学和δ^(13)C_(DIC)数据.结果表明:(1)漓江水化学类型为HCO_3-Ca.在阴离子成分中,SO_4~2和NO_3^-仅次于HCO_3^-,并且在漓江桂林至阳朔段,因城市及城镇分布密集,旅游业发达,浓度较高.(2)[Ca^(2+)+Mg^(2+)]/[HCO_3^-]当量比值在1.01~1.51之间,[Ca^(2+)+Mg^(2+)]/[SO_4^(2-)+NO_3^-+HCO_3^-]比值在0.85~1.12之间,说明硫酸、硝酸参与了水-岩作用.(3)碳酸溶蚀碳酸盐岩的比例平均为75.89%.硫酸和硝酸溶蚀碳酸盐岩的比例平均为24.11%.硝酸、硫酸溶蚀碳酸盐岩的能力多雨期强于少雨期.此外,硫酸和硝酸溶蚀碳酸盐岩的比例从上游到下游呈波动增大趋势,最高值出现于灵川县城,最低出现于漓江上游的华江.(4)碳酸风化碳酸盐岩对HCO_3^-的贡献最大,平均为83.58%;其次为硫酸和硝酸风化碳酸盐岩,平均为14.24%;碳酸风化硅酸盐岩对HCO_3^-的贡献最小,平均为2.18%,华江和峡背碳酸风化硅酸盐岩对HCO_3^-的贡献较其他点突出,这与流域地质背景相符合.(5)δ^(13)C_(DIC)值介于-11.95‰^-7.61‰之间;通过端元混合模型估算的δ^(13)C_(DIC-rock)介于-14.24‰^-7.23‰之间.多雨期δ^(13)C_(DIC)值与δ^(13)C_(DIC-rock)值比较接近,少雨期δ^(13)C_(DIC)值明显重于δ^(13)C_(DIC-rock).δ^(13)C_(DIC)与δ^(13)C_(DIC-rock)之间存在一定差异,是由于受到水生植物光合作用的影响.