（地质工程专业论文）桂林毛村地下河出口电导率及NOlt3gtltgt动态变化研究.pdf

摘 要 我国西南岩溶地区岩溶水资源丰富，地 卜 河是南方岩溶水资源赋存运移的重要 场所，也是当地群众生产生活的重要水源。受人类活动影响 ( 土地利用、农药化肥 的施用、生活垃圾堆放、矿山开采、植被砍伐破坏等) ，水量水质发生变化。n 0 3 - 是无机污染物中最普遍、浓度最高、污染面积最大的污染物。由丁农业肥料的大量 使用和利用率低，流失严重，使得农业肥料成了地下水的重要污染源。岩溶区是一 种同沙漠边缘一样的脆弱环境。地表水与地下水密切联系，使得地下水氮污染具有 更加隐蔽、时间持久、治理艰巨、影响因素复杂等特点，一日 _ 受到破坏则很难恢复。 因而，重视地下河的合理开发利用，保护地下河水质免受人类活动的影响，对于保 护人民身体健康和促进当地经济可持续发展具有重要意义。 调查近 2 0 年来地 卜 河水 质的变化及其原因，需要把地下河的调查、评价和治理与土地的规划、整理、合理 利用等结合起来。目前，对西南岩溶地区土地利用对地下河水质影响的研究较少， 缺乏系统的以水文年为周期的研究，尤其是高分辨率的地下河n 0 3 暴雨动态变化研 究缺乏。为此，论文选取桂林毛村地下 河流域为研究对象，对地下河水的电导率和 n 0 3 一 动态变化进行了研究。 研究区 流域面积 1 0 . 5 1 k m 2 ， 主要为农业区。 地下河长 5 . 1 k m 。 汇水区为注地， 底部 为 农田 ， 面 积 约 为0 .4 5 k m z ( 约 合7 0 0 亩 ) ， 洼 地 边 缘 及 峰丛 坡 地 下 部 开 垦为 果园 ， 峰丛坡地中上部因砍伐己退化为灌丛，部分地表己裸露。由于降雨分布不均，岩溶 水 ( 水量、水质)动态变化大。为把握地下河水化学动态变化规律，我们结合 自动 化监测和人工监测，进行了以水文年为周期的系统观测、取样和分析，雨季暴雨时 进行加密观测。 对雨量、 水位、电 导 e c ) 、 水温( t ) 和p h值进行0 动监测并记 录， 掌握岩溶水系统水量、水位、水质等随季节、降雨等动态变化规律，包括日内动态、 月动态和暴雨动态等。通过监测发现: 1 ,山于降雨分布不均，地下河水量动态变化大，水位暴涨暴落; 水质具有季节 性变化的特点。虽然在大部分时间水质比较好，但在耕种季节受人类活动的影响比 较大。 2 , 根 据两年 来的 水样 分析发 现， k 十 、 n a , s 0 4 2 - 、 n 0 3 - 、 c l 一 具 有升高 趋势。 结合2 0 年前的水化学分析资料，对比分析发现，二十年来的农业活动 ( 土地利用、 化肥施用、生活垃圾、生活污水、植被砍伐破坏等)己对地下河水质产生了重要影 响， 表 现在地下 河的k , n a , s 0 4 - , c l 一和n 0 3 含 量显著 增加。 3 、 通过对地下河两次暴雨观测， 取样分析发现: 在开始阶段，s04-、 n o 3 一 、 ci一浓度都比下雨前要高，且随流量增大而增大，当流量达到最大后又开始回落。农 业活动通过施用化肥等对地下河水质产生影响。集中降雨对土壤的淋溶，使得土壤 营养元素流失， 土壤趋于贫痔; 而坡面径流的冲刷， 造成水土流失。 如6 月1 6 日1 5 1 m in 大暴雨后，地 卜 河水变浑浊，泥沙含量高，注地内积水因落水洞消水不畅，底部被 淹。在短短两天内 通过地下河出口 排泄的流量为 7 3 9 2 9 5 . 8 m ， 在这场暴雨中流失的 n o : 达5 5 5 4 k g 。 大的 暴雨 引 起了c l- , s 0 4 2 - , n 0 3 一 的 大 量 流失， 也反 映了 上 地 利用、 农业活动等对地下河水质的影响。 4 、通过暴雨期间的自 动监测记 录， 捕捉到毛村地下河暴雨过程中的水化学动态 变化。暴雨期间水化学变化主要山两个关键的过程控制，一个是雨水的稀释作用， 另一个是水一碳酸盐岩-c 0 2 的相互作用。 5 、从2 0 0 4年 2月到2 0 0 5 年 2月一年的时间，通过地下河出口排泄的流量为 7 9 6 4 7 9 6 m 3 / a 。 通 过 积 分 计 算， 全 年 流 失 的n o , 为4 8 1 4 2 k g / a . n 0 , 流 失 具 有明 显 的 季 节变化，受农业活动和降雨等许多条件的影响，在降雨集中流量较大的 5 , 6 , 7月 流失最多，占到全年流失量的 8 9 .0 9 %，而其他月份流失少。全年流失的 c a 2 , 为 4 6 0 8 8 7 k g , h c o为1 5 6 0 1 7 7 k g( 折 合 成c o : 汇为5 6 2 6 8 6 k g / a ) ， 全年 流失 的s o , z 一为 3 0 7 8 6 k g ， 全年流失的c 1 为3 1 6 5 1 k g ，它们的流失也主要集中 在5 , 6 , 7 月。 6 、对于农田氮肥过剩及其流失严重问题，应从污染源头进行控制，科学施肥， 提高利用率。 共键词:地 下 河: 硝 酸盐; 电 导 率; 水 化 学; 水 质; 岩溶; 人 类 活动; 桂林 毛 村 abs tract k a r s t w a t e r r e s o u r c e s i s v e r y r i c h i n s o u t h w e s t o f c h i n a k a r s t r e g i o n . s u b t e r a n e a n i s t h e m a j o r l o c a t i o n f o r k a r s t w a t e r m o v e m e n t a n d d e p o s i t i o n . i t p l a y s a n i m p o r t a n t r o l e in t h e l i v i n g a n d d e v e l o p m e n t o f lo c a l p e o p l e . wi t h t h e in fl u e n c e o f h u m a n s a c t i v i t i e s ( l a n d u s e ,t h e u s e o f f e r t i l i z e r , w a s t e , e x p l o i t a t i o n o f m i n e r a l s e t .a l) , t h e w a t e r q u a l i t y o f s u b t e r a n e a n s t r e a m s t e n d s t o g e t w o r s e n t h a n t w e n t y y e a r s a g o . n i t r a t e c o m t a m i n a t i o n i s t h e m o s t p o p u la r p o l l u t a n t i n t h e w o r l d . n i t r o g e n f e r t i l i z a t i o n h a v e b e e n p o p u l a r i n a g r i c u l t u r e ,w i t h l o w r a t e o f u l t i l i z a t i o n ， o v e r 3 0 p e r c e n t o f t h e m w e r e l o s s e d . a g r i c u l t u r a l f e r t i l i z a t i o n h a s b e c o m e t h e m o s t i m p o r t a n t p o l l u t i o n s o u r c e s i n t h e c o m t a m i n a t i o n o f g r o u n d w a t e r . i t s w e l l k n o w n t h a t t h e k a r s t r e g i o n i s a b r i t t l e n e s s e n v i r o n m e n t a s t h e m a r g i n o f d e s e r t . i n k a r s t r e g i o n ,t h e g r o u n d w a t e r a n d s u r f a c e w a t e r a s s o c i a t e w i t h e a c h o t h e r c l o s e l y . t h e n i t r a t e c o m t a m i n a t i o n o f s u b t e r a n e a n s t r e a m b e c o m e mo r e i n v i s i b l e , m o r e c o m p l e x， l a s t i n g m o r e t i m e ,a n d m o r e d i f f i c u l t t o d e al w it h . t h e e ff e c t i o n f a c t s o f n i t r a t e c o m t a m i n a t i o n b e c o m e m o r e c o m p l e x . i t i s d i f f i c u l t t o r e c o v e r f r o m t h e c o m t a m i n a t i o n o f n i t r a t e . t o i n v e r s t i g a t e t h e w a t e r q u a l i t y c h a n g i n g t r e n d s i n c e 1 9 8 0 a n d t h e r e a s o n o f c h a n g in g ,i t i s n e e d e d t o c o m b i n e t h e i n v e r s t i g a t i o n ,t h e v a l u a t i o n a n d t h e h a r n e s i n g o f s u b t e r a n e a n s t r e a m w i t h t h e p l a n n i n g ,t h e a r r a n g e a n d t h e e x p l o i t a t i o n o f l a n d u s e . t h e k a r s t w a t e r r e s o u r c e w o r th p e o p l e p a y m o r e a tt e n t i o n t o i t s r i g h t u s e ,p r e v e n t i n g fr o m b e i n g i n fl u e n c e d b y h u m a n a c t i v it i e s . h o w e r ,l e s s r e s e a r c h a b o u t t h e i n fl u e n c e o f a g r i c u l t u r a l l a n d u s e o n k a r s t w a t e r q u a l i t y h a s b e e n t a k e n . e s p e c i a l y l a c k o f s y s t e m res e a r c h o f t h e v a r i a t i o n o f n i t r a t e . t h i s r e s e a r c h t a k e ma o c u n s u b t e r a n e a n s t r e a m w a t e r s h e d a s r e s e a r c h o b j e c t . t h i s p a p e r h a s d o s o m e r e s e a r c h o n t h e v a r i a t o n o f t h e c o n c e n t r a t i o n o f n i t r a t e a n d e l e c t r i c c o n d u c t i v i t y . t h e s tu d y a r e a i s a b o u t 1 0 .5 k m 2 .t h e m a o c u n s u b t e r a n e a n s t r e a m is a b o u t 5 . i k m. h e s t u d y a r e a s c a t c h m e n t a r e a l o c a t e d a t d e p r e s s i o n . t h e b u t t o n o f d e p r e s s i o n i s a g r ic u lt u r a l la n d a n d it s t o t a l a r e a i s a b o u t 0 .4 5 k m 2 . k a r s t w a t e r c h a r a c t e r e d w it h i t s 即n a m i c v a r i a t i o n ( w a t e r q u a l i t y a n d w a t e r q u a n t i t y ) . me t h o d s o f a u t o m a t i c h y 4 b c h e m i c a l lo g g i n g a n d in - s i t u t i t r a t i n g w e r e u s e d t o s t u d y t h e h y d r o c h e m ic a l c h a r a c t e r i s t i c s o f ma o c u n s u b t e r a n e a n s t r e a m , g u a n g x i , s w o f c h i n a . s t o r m p u l s e e ff e c t h a v e b e e n o b s e r v e d . s o m e p a r a m e t e r s l i k e r a i n f a l l , w a t e r l e v e l , e l e c t r i c c o n d u c t i v i t y , t e m p e r a t u r e a n d p h e t .a l w e r e m o n i t o r e d . t h r o u g h a b o u t t w o y e a r s o f i n v e r s t i g a t i o n , s o me c o n c l u s i o n s c a n b e o b t a i n e d : t o l .t h e w a t e r q u a l i t y o f ma o c u n s u b t e r a n e a n s t r e a m h a s s e a s o n a l d y n a m i c a l v a r i a t i o n . mo s t o f t h e t i m e , t h e w a t e r q u a l i t y i s g o o d , b u t i n s o m e s e a s o n , w i t h t h e i n fl u e n c e o f a g r i c u l t u r a l a c t i v i t i e s , t h e w a t e r q u a l i t y c a n b e c o m e w o r s e . 2 .13 a s e d o n t h e a n a l y s i s o f s a m p l e s t a k e n f r o m 2 0 0 3 t o 2 0 0 5 , i t i s o b v io u s l y t h a t th e c o n c e n t r a t i o n o f k , n a + , s 0 4 ， 一 、 n 0 3 , c l - h a s t h e t r e n d o f in c r e a s e . c o m p a r i s o n t h e w a t e r a n a l y s i s r e s u lt b e t w e e n 1 9 8 0 a n d p r e s e n t , w e f o u n d t h a t t w e n t y y e a r s a g r i c u l t u r a l a c t i v i t ie s h a s i m p o r t a n t e f f e c t o n t h e w a t e r q u a l i t y o f s u b t e r a n e a n s t r e a m . t h e c o n c e n t r a t i o n o f k + ,n a , s 0 4 2 ,c 1a n d n o 3 i n c r e a s e d o h v i o u s l y . 3 .t h r o u g h t h e i n v e r s t i g a t i o n o f s t o r m e ff e c t , w e f o u n d t h a t a t t h e s t a t e o f d i s c h a r g e b e g i n t o in c r e a s e ,th e c o n c e n t r a t io n o f s 0 4 2 - 、 n 0 3 - 、 c i - h i g h e r t h a n b e f o r e . i h e n t h e c o n c e n t r a t i o n i n c r e a s e d w i t h t h e i n c r e a s i n g d i s c h a r g e . w h e n t h e d i s c h a r g e g e t t o t h e l a r g e s t , t h e c o n c e n t r a t i o n o f 5 0 4 2 、 n 0 3 - 、 c l - b e g a n t o d e p r e s s . 4 .wi t h t h e u lt i l i z a t i o n o f a u t o r e a d a b le m o n i t o r i n g i n s t r u m e n t , w e c a n o b t a i n t h e h y d r o g e o c h e m i c a l v a r i a t i o n o f s u b t e r a n e a n d u r in g t h e s t o r m p u l s e . t h e v a r i a t i o n o f h y d ro g e o c h e m i c a l v a r i a t i o n s w e r e c o n t r o l e d a t l e a s t b y t w o k e y p r o c e s s e s . o n e i s t h e d i l u t i o n o f r a i n , t h e o t h e r i s t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n w a t e r - r o c k - c 0 2。 5 . t h e y e a r l y t o t a l d i s c h a r g e o f t h e s u b t e r a n e a n f r o m f e b , 2 0 0 4 t o j a n , 2 0 0 5 i s a b o u t 7 .9 * 1 0 6 m 3 / a . t h e y e a r l y t o t a l lo s s o f n it r a t e i s a b o u t 4 .8 * 1 0 4 k g / a . t h e l o s s o f n it r a t e v a r y o b v i o u s l y w i t h t h e s e a s o n a l a g r i c u l t u r a l a c t i v i t i e s a n d p r e c i p i t a t i o n . t h e a m o u n t o f y e a r l y t o t a l lo s s e s o f c a 2 4 ， h c 0 3 -, s 0 4 2 -, c 1 - a r e a b o u t 4 .6 * 1 0 5 k g / a , 1 .5 6 * 1 0 6 k g / a , 3 .0 8 * 1 0 4 k g / a , 3 .2 * 1 0 4 k g / a r e s p e c t iv e ly .t h e lo s s o f n 0 3 , c a 2 , h c 0 3 , 5 0 4 2 - a n d c l- w e r e c e n t r a l iz e d f r o m ma y t o j u l y . 6 . i n o r d e r t o p r e v e n t t h e p o l l u t i o n fr o m e x c e s s iv e u s e o f n i t r o g e n f e r t i l i z e r a n d t h e l a r g e a m o u n t o f l o s s e s o f f e r t i l i z e r , m e a s u r e s s h o u l d b e t a k e n t o c o n t r o l t h e s o u r c e s o f p o l l u t i o n . a g r i c u l t r a l s c i e n c e k n o w l e d g e s h o u l d b e a p p l i e d t o t h e ma n u r i n g o f f e r t i l i z e r s o a s to i m p r o v e c r o p s a b s o r b a n c e i n f e r ti l i z e r . 簇 印w o r d s : s u b t e r a n e a n s t r e a m ; n i t r a t e ; n i t r o g e n f e r t i l i z e r ; e l e c t r i c c o n d u c t i v i t y ; h y * o c h e m i s t r y ; w a t e r q u a l i t y ; k a r s t ; a g r i c u l t u r a l a c t i v i t i e s ; m a o c u n , g u i l i n i v 硕士学 位论文 一桂林毛村地下河出口 电 导率及n o 。 动态变化研究 第一章前言 人口、资源、环境、科技等是决定一个国家或地区社会经济发展的主要因素。 环境是指包括人类在内的占有不同尺度空ii+j ,而又依时间而演化的客观实体。是人 类生存所在的地壳表层，是生物、大气和水各圈层在岩石圈表层相行 _ 作用活跃的空 间范围 张宗w i , 2 0 0 5 . 现阶段我国面临的最主要的坏境地质问题包括:1 )淡水资源危机;2 ) 土地资 源的流失与荒漠化;3 )地质灾害造成的日 趋严重的环境问题;4 )地球化学循环对 人类生存环境的影响问题;5 )城市发展中的环境地质问题;6 )人类工程、经济活 动诱发的环境地质问 题等【 张宗枯， 2 0 0 5 0 岩溶环境问题是我国面临的最主要的环境地质问题的重要部分。我国岩溶环境 问题主要有干旱缺水、洪涝灾害、森林退化、水土流失严重、岩溶石漠化、地面塌 陷、矿井突水事故、岩溶地下水污染、风景资源破坏等。岩溶环境问题分布面积最 广，对社会经济发展和人民生活影响最深。 1 . 1西南岩溶环境脆弱，环境容量低，破坏后很难恢复 岩溶区被环境科学家认为是一种同 沙漠边缘一样的脆弱环境 袁道先等，1 9 8 8 , 其环境容量低，一旦遭到损害破坏，就很难恢复。空间介质具地上地下双层结构， 形成独特的水土分离格局 ( “ 土在楼上， 水在楼下 )、可溶岩造壤能力低、岩溶水 空间分布不均、地表地下水联系密切、水源容易漏失， 以及偏碱性环境和生态脆弱 仁 袁道先， 2 0 0 0 0 . 我国南方岩溶石山地区主要分布在贵州、云南、四川、广西、湖南、湖北、) 东 七 省 及重 庆 市， 按 可 溶 盐 岩分 布区 面 积 ( 含 埋 藏、 覆盖 型 ) 计算 为1 1 4 .2 万 k m 2 , 按 可 溶 岩 地层出 露 面 积 计 算 为 7 8 .3 万 k m 2 ， 按可 溶 岩出 露 面 积 计为 4 6 .9 万 k m 2 汇 袁 道 先， 2 0 0 0 。 这些地区由 于水土资源基本格局不配套，可溶岩造壤能力力低， 地卜 岩溶发 育造成水源漏失和碳酸盐岩的偏碱性环境，从而造成生态环境脆弱，加 1二 人口压力 大， 经济发展落后， 人民生活水平较低。 在1 9 9 4 年“ 八七” 扶贫攻坚计划中， 全国8 0 0 0 万贫困人口，其中有2 5 0 0 万人分布在西南岩溶地区。 据国土资源部遥感调查结果， 从二十世纪9 0 年代初，西南岩溶石山地区岩石裸 露率大于3 0 %的 石漠化区面 积为8 . 2 9 万k m 2 ，到9 0 年代末， 石漠化区面积达1 0 . 5 5 万k m 2 ， 石漠化年发展速度达到2 . 1 %. 据估计， 按此石漠化速度， 若不及时治理， 西南岩溶石山地区的石漠化面积将在 3 0年左右翻 一 番，占西南岩溶石山地区 1 / 3 的面积。 硕士学 位论 文一桂林毛村地下 河出口 电 导率及n o ,- 动态变 化研究 1 . 2 岩溶地下河是当地生产、生活的重要水源 中 国 南 方 岩 溶 水 天然 资 源 量为1 8 4 7 亿m s / a 袁 道先， 等， 1 9 9 3 ， 储 量 极 为丰 富 据文献统计，西南岩浴地区中，仅广西、贵州、云南、四川和湖南五省 ( 区) ，枯季 流量大于5 0 u s 的 地下 河就有2 8 3 6 条， 总长度1 3 9 1 9 k m ， 总流量1 .4 8 6 - 1 0 6 l / s ， 相 当 一条黄河流量 袁道先， 2 0 0 0 。 地下河是南方岩溶地下水赋存运动的重要场所，也 是当地群众生产生活的主要水源。因而合理开发利用地下河，保护地下河水质，使 其免受人为活动影响而被污染，具有非常重要的意义。 广西地下河发育， 全区 地下河有6 0 4 条， 枯季流量1 .9 1 * 1 0 l / s , 卞 要分布于杜 西和杜东， 流量大于5 0 0 1 , / 5 的 有8 9 条一 西地方志编纂委员会， 2 0 0 0 0 岩溶地f 水 资源占全区地下水资源的6 6 %，对人类的生产活动起着至关重要的作用。 1 . 3受人类活动影响， 地下河水质有恶化的趋势 自 2 0 世纪8 0 年代初，开展完成了1 : 2 0 万水文地质普查以来， 我国岩溶地区的水 文地质和环境地质条件己 发生了 很大 变化， 出 现许多新问 题【 袁道先， 2 0 0 0 。如: 在裸露型岩溶区， 许多地下河己被开发， 有的因大江、大河上的水库倒灌， 地下 河己成其地下库容; 有的地下河己 被污染;由于水土流失或矿山开发， 有的地下河 被泥沙堵塞， 引起洪涝灾害; 由于植被破坏， 表层岩溶泉干涸， 引起新的人畜饮 水困难问题。在覆盖型或埋藏型岩溶区， 己 建成许多新的开采井，些地区山于 过量开采己引起区域地下水位下降， 岩溶塌陷屡屡发生， 有的水源地也已被工厂 或垃圾堆放场污染。由于植被破坏引起水源干涸，而造成水源被破坏，出现新的人 畜饮水问题。 地下河上游一般分布有岩溶洼地、落水洞，在洼地底部种植有水稻，需要季节 性地施用化肥和农药。农业耕作中上杂肥、化肥的施用使农田中氮的含量增加，进 一步影响到地下水中氮含量升高。洼地底部平坦，除适合耕地外，也是居民点集中 的地方，生活垃圾、人畜代谢产物和任意堆放和排泄。在降雨时它们能随雨水进入 到地下河， 使得地 卜 河水n q 汗口 细菌总数超标。 洼地中上部坡地开垦强度加强， 烧山 开荒等不合理利用使得原有林地退化为裸地，失去植被的缓冲保护，雨季来临时的 集中降雨 ( 大雨、暴雨、大暴雨等) ，造成水土流失，堵塞地下河， 加剧地表洪涝 灾害，同时土壤中的营养成分 ( 氮和磷)大部分淋失，使土壤退化趋于贫痔，地下 河汇水区的农田施用的农药、化肥通过地表径流和入渗影响地下河的水质。 受人类活动影响 ( 土地利用改变，农业农药化肥施用，生活污水，生活垃圾堆 放，矿山开采等) ，地下河水质有恶化的趋势。郭芳等 ( 2 0 0 2 )对广西境内3 2条典 型地下河2 0 1 0 纪 7 0 年代末、8 0 年代初和2 1 世纪初 ( 2 0 0 1 年)两个时期所取的6 4 硕士学 位论 文一桂林毛村地下 河出口 电 导率及n o ,- 动态变 化研究 1 . 2 岩溶地下河是当地生产、生活的重要水源 中 国 南 方 岩 溶 水 天然 资 源 量为1 8 4 7 亿m s / a 袁 道先， 等， 1 9 9 3 ， 储 量 极 为丰 富 据文献统计，西南岩浴地区中，仅广西、贵州、云南、四川和湖南五省 ( 区) ，枯季 流量大于5 0 u s 的 地下 河就有2 8 3 6 条， 总长度1 3 9 1 9 k m ， 总流量1 .4 8 6 - 1 0 6 l / s ， 相 当 一条黄河流量 袁道先， 2 0 0 0 。 地下河是南方岩溶地下水赋存运动的重要场所，也 是当地群众生产生活的主要水源。因而合理开发利用地下河，保护地下河水质，使 其免受人为活动影响而被污染，具有非常重要的意义。 广西地下河发育， 全区 地下河有6 0 4 条， 枯季流量1 .9 1 * 1 0 l / s , 卞 要分布于杜 西和杜东， 流量大于5 0 0 1 , / 5 的 有8 9 条一 西地方志编纂委员会， 2 0 0 0 0 岩溶地f 水 资源占全区地下水资源的6 6 %，对人类的生产活动起着至关重要的作用。 1 . 3受人类活动影响， 地下河水质有恶化的趋势 自 2 0 世纪8 0 年代初，开展完成了1 : 2 0 万水文地质普查以来， 我国岩溶地区的水 文地质和环境地质条件己 发生了 很大 变化， 出 现许多新问 题【 袁道先， 2 0 0 0 。如: 在裸露型岩溶区， 许多地下河己被开发， 有的因大江、大河上的水库倒灌， 地下 河己成其地下库容; 有的地下河己 被污染;由于水土流失或矿山开发， 有的地下河 被泥沙堵塞， 引起洪涝灾害; 由于植被破坏， 表层岩溶泉干涸， 引起新的人畜饮 水困难问题。在覆盖型或埋藏型岩溶区， 己 建成许多新的开采井，些地区山于 过量开采己引起区域地下水位下降， 岩溶塌陷屡屡发生， 有的水源地也已被工厂 或垃圾堆放场污染。由于植被破坏引起水源干涸，而造成水源被破坏，出现新的人 畜饮水问题。 地下河上游一般分布有岩溶洼地、落水洞，在洼地底部种植有水稻，需要季节 性地施用化肥和农药。农业耕作中上杂肥、化肥的施用使农田中氮的含量增加，进 一步影响到地下水中氮含量升高。洼地底部平坦，除适合耕地外，也是居民点集中 的地方，生活垃圾、人畜代谢产物和任意堆放和排泄。在降雨时它们能随雨水进入 到地下河， 使得地 卜 河水n q 汗口 细菌总数超标。 洼地中上部坡地开垦强度加强， 烧山 开荒等不合理利用使得原有林地退化为裸地，失去植被的缓冲保护，雨季来临时的 集中降雨 ( 大雨、暴雨、大暴雨等) ，造成水土流失，堵塞地下河， 加剧地表洪涝 灾害，同时土壤中的营养成分 ( 氮和磷)大部分淋失，使土壤退化趋于贫痔，地下 河汇水区的农田施用的农药、化肥通过地表径流和入渗影响地下河的水质。 受人类活动影响 ( 土地利用改变，农业农药化肥施用，生活污水，生活垃圾堆 放，矿山开采等) ，地下河水质有恶化的趋势。郭芳等 ( 2 0 0 2 )对广西境内3 2条典 型地下河2 0 1 0 纪 7 0 年代末、8 0 年代初和2 1 世纪初 ( 2 0 0 1 年)两个时期所取的6 4 硕士学位论文一桂林毛村地下河出口电导率及n o : 动态变化研究 个水样的分析结果对比研究表明，虽然地 卜 河水中大部分指标符合地 卜 水质量标准 规定的 i 、1 1 类水质标准，地下水质量较好，但离子浓度普遍升高，水质总体有恶 化 趋 势，以s 氏z , n o及 总 溶 解固 体 升高 最 为 显 著， h c o 一 、 c a 2 + m g z + , k + 、 总 硬 度和永久硬度有所升高， c 1 一有下降趋势。 地下河水2 0 年来的变化趋势与岩溶地区农 业活动 ( 十地利用)的影响相关。 目前正在开展的新一轮国土资源大调查要求对各条地下河的空间状况作进 一步 调查， 需要对岩溶水资源作出更切合实际的评价。调查近2 0年来地下河水质的变 化及其原因，需要把地下河的调查、评价和治理与土地的规划、整理、合理利用等 结合起来。 1 . 4地下水n 0 3 一 污染特性 无论在国内还是在国外， n 0 , 一 污染都是污染面积最大、 最普遍的地下水污染类型。 n o :, 是我国 地下水污染物中 最普遍、 浓度最高、 污染面积最大的 无机污染物l 沈照理等， 1 9 9 3 。人类活动引起生物圈和水圈中氮浓度的升高，己成为人们日益关注的环境问 题【 万军伟等， 2 0 0 3 1 。 地下水的 氮污染问 题越来越受到人们的 重视。 岩溶区己 被环境 科 学家视为同 沙漠边缘一 样的 脆弱环境 袁道先 等， 1 9 8 8 。 岩 溶地区由 于 地表水与 地 下水之间存在着密切的水力联系，地下水的氮污染具有隐蔽性、地区上的广域性、 时间上的持久性、治理上的艰巨性和影响因素的复杂性等特性，一旦受到破坏形成 更为复杂的地表水一 地下水氮污染系统， 则很难恢复。 含水层对氮的自净能力极为有 限， 且氮污染地下水具有后遗效应【 王东升， 1 9 9 8 。 囚 此， 重视并开展对岩溶地下水 中n o :, 污染的来源、 污染机理及防治措施的研究， 对于合理开发利用和保护有限的地 下水资源，提高水资源质量，具有重要意义。岩溶动力系统属于一种开放的动态平 衡系统， 系统中的 水、 c o : 同 气温、降雨及生物化学作用的季节变化有密切关系 袁 道先等， 1 9 9 6 , 2 0 0 3 。 同时， 岩溶水文系统具有与 地表水关系密切、 有地f 水文网; 有较大的地下空间及水域、内部结构的不均匀、动态变化较大，调节功能差等特性 在南方裸露岩溶区，山于降雨在时间分配上的不均匀，在不同季节岩溶水的水位、 水量、 水质产生巨大变化 袁道先等，1 9 8 8 。 地下水中氮的来源主要是人为 来源， 卞 要为化学肥料、农家肥、生活污水及生活垃圾。 1 . 5 研究意义 综上所述，淡水资源危机问题己成为现阶段我国面临的最主要的环境地质问题 之一【 张宗枯， 2 0 0 5 . 岩溶区 被认为是同 沙漠边缘一样的 脆弱环境【 袁道先等， 1 9 8 8 0 地下河是南方岩溶地下水赋存和运移的重要场所， 也是当地群众生产生活的重要水 硕士学位论文一桂林毛村地下河出口电导率及n o : 动态变化研究 个水样的分析结果对比研究表明，虽然地 卜 河水中大部分指标符合地 卜 水质量标准 规定的 i 、1 1 类水质标准，地下水质量较好，但离子浓度普遍升高，水质总体有恶 化 趋 势，以s 氏z , n o及 总 溶 解固 体 升高 最 为 显 著， h c o 一 、 c a 2 + m g z + , k + 、 总 硬 度和永久硬度有所升高， c 1 一有下降趋势。 地下河水2 0 年来的变化趋势与岩溶地区农 业活动 ( 十地利用)的影响相关。 目前正在开展的新一轮国土资源大调查要求对各条地下河的空间状况作进 一步 调查， 需要对岩溶水资源作出更切合实际的评价。调查近2 0年来地下河水质的变 化及其原因，需要把地下河的调查、评价和治理与土地的规划、整理、合理利用等 结合起来。 1 . 4地下水n 0 3 一 污染特性 无论在国内还是在国外， n 0 , 一 污染都是污染面积最大、 最普遍的地下水污染类型。 n o :, 是我国 地下水污染物中 最普遍、 浓度最高、 污染面积最大的 无机污染物l 沈照理等， 1 9 9 3 。人类活动引起生物圈和水圈中氮浓度的升高，己成为人们日益关注的环境问 题【 万军伟等， 2 0 0 3 1 。 地下水的 氮污染问 题越来越受到人们的 重视。 岩溶区己 被环境 科 学家视为同 沙漠边缘一 样的 脆弱环境 袁道先 等， 1 9 8 8 。 岩 溶地区由 于 地表水与 地 下水之间存在着密切的水力联系，地下水的氮污染具有隐蔽性、地区上的广域性、 时间上的持久性、治理上的艰巨性和影响因素的复杂性等特性，一旦受到破坏形成 更为复杂的地表水一 地下水氮污染系统， 则很难恢复。 含水层对氮的自净能力极为有 限， 且氮污染地下水具有后遗效应【 王东升， 1 9 9 8 。 囚 此， 重视并开展对岩溶地下水 中n o :, 污染的来源、 污染机理及防治措施的研究， 对于合理开发利用和保护有限的地 下水资源，提高水资源质量，具有重要意义。岩溶动力系统属于一种开放的动态平 衡系统， 系统中的 水、 c o : 同 气温、降雨及生物化学作用的季节变化有密切关系 袁 道先等， 1 9 9 6 , 2 0 0 3 。 同时， 岩溶水文系统具有与 地表水关系密切、 有地f 水文网; 有较大的地下空间及水域、内部结构的不均匀、动态变化较大，调节功能差等特性 在南方裸露岩溶区，山于降雨在时间分配上的不均匀，在不同季节岩溶水的水位、 水量、 水质产生巨大变化 袁道先等，1 9 8 8 。 地下水中氮的来源主要是人为 来源， 卞 要为化学肥料、农家肥、生活污水及生活垃圾。 1 . 5 研究意义 综上所述，淡水资源危机问题己成为现阶段我国面临的最主要的环境地质问题 之一【 张宗枯， 2 0 0 5 . 岩溶区 被认为是同 沙漠边缘一样的 脆弱环境【 袁道先等， 1 9 8 8 0 地下河是南方岩溶地下水赋存和运移的重要场所， 也是当地群众生产生活的重要水 硕士学位论文一桂林毛村地下河出口电导率及n o : 动态变化研究 个水样的分析结果对比研究表明，虽然地 卜 河水中大部分指标符合地 卜 水质量标准 规定的 i 、1 1 类水质标准，地下水质量较好，但离子浓度普遍升高，水质总体有恶 化 趋 势，以s 氏z , n o及 总 溶 解固 体 升高 最 为 显 著， h c o 一 、 c a 2 + m g z + , k + 、 总 硬 度和永久硬度有所升高， c 1 一有下降趋势。 地下河水2 0 年来的变化趋势与岩溶地区农 业活动 ( 十地利用)的影响相关。 目前正在开展的新一轮国土资源大调查要求对各条地下河的空间状况作进 一步 调查， 需要对岩溶水资源作出更切合实际的评价。调查近2 0年来地下河水质的变 化及其原因，需要把地下河的调查、评价和治理与土地的规划、整理、合理利用等 结合起来。 1 . 4地下水n 0 3 一 污染特性 无论在国内还是在国外， n 0 , 一 污染都是污染面积最大、 最普遍的地下水污染类型。 n o :, 是我国 地下水污染物中 最普遍、 浓度最高、 污染面积最大的 无机污染物l 沈照理等， 1 9 9 3 。人类活动引起生物圈和水圈中氮浓度的升高，己成为人们日益关注的环境问 题【 万军伟等， 2 0 0 3 1 。 地下水的 氮污染问 题越来越受到人们的 重视。 岩溶区己 被环境 科 学家视为同 沙漠边缘一 样的 脆弱环境 袁道先 等， 1 9 8 8 。 岩 溶地区由 于 地表水与 地 下水之间存在着密切的水力联系，地下水的氮污染具有隐蔽性、地区上的广域性、 时间上的持久性、治理上的艰巨性和影响因素的复杂性等特性，一旦受到破坏形成 更为复杂的地表水一 地下水氮污染系统， 则很难恢复。 含水层对氮的自净能力极为有 限， 且氮污染地下水具有后遗效应【 王东升， 1 9 9 8 。 囚 此， 重视并开展对岩溶地下水 中n o :, 污染的来源、 污染机理及防治措施的研究， 对于合理开发利用和保护有限的地 下水资源，提高水资源质量，具有重要意义。岩溶动力系统属于一种开放的动态平 衡系统， 系统中的 水、 c o : 同 气温、降雨及生物化学作用的季节变化有密切关系 袁 道先等， 1 9 9 6 , 2 0 0 3 。 同时， 岩溶水文系统具有与