干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 城市化影响下的岩溶地下河水质时空变化及原因研究

Arid

	城市化影响下的岩溶地下河水质时空变化及原因研究
	肖琼; 孙平安; 毕雪丽; 潘谋成; 唐伟
完成单位	中国地质科学院岩溶地质研究所
登记(发布)日期	2016
中文摘要	1、课题来源于背景：广西壮族自治区科学技术厅广西自然科学基金青年基金项目 2、研究目的与意义：岩溶区环境已被环境科学家视为一种同沙漠边缘一样的脆弱环境,即环境容量低,一旦遭到损害破坏,就很难恢复的环境(袁道先,1990)。工业废水、生活污水、垃圾等污染物更容易通过上覆薄土层和溶蚀裂隙、落水洞等地表岩溶形态直接进入含水层并污染地下河,而岩溶地下水的快速运移使污染物质迅速扩散,污染范围难以预测。为此,袁道先、薛禹群、傅家谟等七位院士联名向国务院提出“我西南岩溶地区地下河面临变成‘下水道’威胁”,并指出我国西南岩溶地下河被污染是涉及亿万人饮水安全和近100万k㎡国土上经济社会发展的重大问题,地下河一旦被污染就很难治理,急需要从国家层面上尽快做出决策(袁道先等,2007)。经济要发展,城市要进步,如何在城市化过程中做到发展与保护同步是关系国际民生的大事。研究城市化过程中地下水质的时空变化及原因分析,有助于进一步完善特殊条件下岩溶动力系统运行规律,有助于对当前在城市化进程影响下的岩溶地下河的保护,并同时为岩溶环境保护,石漠化综合治理工程,岩溶水资源的开发、利用提供科学依据。 3、主要论点与论据： (1)调查分析广西南丹县里湖地下河流域中的污染物质来源,例如城市污水排放点及排放标准,垃圾场位置以及处理情况等。 (2)对里湖地下河流域进行布点监测,按月取水样和河底沉积物样品,分析其地下河水中和河底沉积物中的各离子的浓度的时间变化特征与空间分布特征,同时参照《地下水水质标准》,确定水体中的污染物质并运用SPSS技术和因子分析方法确定其地下河中污染物的不同来源。 (3)探讨污染物在岩溶地下河中的迁移变化规律和机制。按季度分别取水样进行C、N、S同位素研究,运用多种同位素示踪相结合的方法, 区分人文和自然两种因素对地下河水质的影响,并初步探讨这些污染物质在地下河中的迁移转换过程。 (4)选择两场暴雨期间对地下河流域各段的水质进行高分辨率的监测(以小时为单位),分析探讨地下河中污染物质的变化及其响应时间。对典型城市化进程影响下的岩溶地下河的水化学特征和同位素特征(水文年、暴雨期)进行了监测与分析,掌握了该地下河流域的水化学特征和稳定同位素特征的时空分布规律,地下河受到一定程度污染主要与城市活动和农业活动相关,认识了硝酸盐、硫酸盐污染物进入地下河、污染地下河的过程。提出了对应的保护措施,完成预期研究目标。 4、创见与创新：揭示在城市化进程中岩溶地下河系统的水文地球化学特征的时间和空间分布规律以及主要的污染物质的来源和迁移转化规律;揭示里湖地下水水质的时空变化规律,结合硫同位素及氮氧同位素分析水质变化原因,为开发和保护岩溶水资源提供科学依据;探讨人为来源的硫酸和硝酸进入地下河系统后产生的水-岩作用时空差异,指出农业活动对碳酸溶解碳酸盐岩的干扰。这些研究成果将有助于进一步完善在特定环境下的岩溶动力系统的研究,有助于进一步地揭示脆弱岩溶地下水系统的运行过程,并有助于对当前在城市化进程影响下的岩溶地下河的保护,能够为岩溶环境保护,石漠化综合治理工程,岩溶水资源的开发、利用提供科学依据。目前项目完成一年以上实验数据和暴雨期间的高分辨率监测数据; 发表相关论文5篇,其中SCI 1 篇,学术会议论文1篇。
中文关键词	地下 ; 岩溶 ; 影响 ; 水质 ; 城市化 ; 河水
成果类型	基础理论
中图法分类号	X832
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001761406
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243726
推荐引用方式 GB/T 7714	肖琼,孙平安,毕雪丽,等. 城市化影响下的岩溶地下河水质时空变化及原因研究[Z]. 基础理论,2016.