【摘 要】
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南太行山岩溶地下水是山前平原居民重要饮用水水源,保护这一珍贵水资源具有重要的生态和环境意义。本论文以焦作北部山区岩溶地下水作为主要研究对象,主要包括山前焦作水厂源水以及山区青天河、青龙峡和云台山景区泉水,同时选择景区地表水作为潜在污染源进行研究,借助水化学、氢氧同位素(δD和δ18O-H2O)、硝酸盐氮和氧同位素(δ15N-NO3-和δ18O-NO3-)以及贝叶斯同位素混合模型等研究方法,定量分析
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南太行山岩溶地下水是山前平原居民重要饮用水水源,保护这一珍贵水资源具有重要的生态和环境意义。本论文以焦作北部山区岩溶地下水作为主要研究对象,主要包括山前焦作水厂源水以及山区青天河、青龙峡和云台山景区泉水,同时选择景区地表水作为潜在污染源进行研究,借助水化学、氢氧同位素(δD和δ18O-H2O)、硝酸盐氮和氧同位素(δ15N-NO3-和δ18O-NO3-)以及贝叶斯同位素混合模型等研究方法,定量分析岩溶地下水硝酸盐的潜在来源的混入比例。阐明南太行山岩溶地下水受人为输入的影响程度和范围,为保护岩溶地下水提供重要的科学依据。本论文得出的主要研究结论如下:（1）研究区岩溶水水化学类型以HCO3-Ca-Mg为主,部分山前岩溶水的水化学类型变为HCO3-SO4-Ca-Mg型和HCO3-Cl-Ca-Mg型;景区地表水水化学类型以HCO3-Ca-Mg为主,青天河景区地表水接纳上游污水,水化学类型变为HCO3-SO4-Ca-Mg型。（2）山前岩溶地下水氢氧同位素没有明显的季节变化,景区泉水的氢氧同位素存在季节变化。当地大气降水是重要补给来源,且景区地表水接受泉水补给后经历蒸发过程,略富集氢氧同位素。（3）山前岩溶水硝酸盐含量均值为0.34 mmol/L,硝酸盐氮和氧同位素均值分别为6.6‰和2.8‰;景区泉水的硝酸盐含量均值为0.38 mmol/L,硝酸盐氮和氧同位素均值分别为4.8‰和12.8‰;景区地表水硝酸盐含量均值为0.25 mmol/L,硝酸盐氮和氧同位素均值为9.0‰和11.8‰。同位素结果显示青天河景区地表水与上游人为活动输入有关,云台山和青龙峡景区地表水与农业活动影响有关,山前岩溶水可能接纳透过凤凰岭断层破碎带的地表人为污染物,景区泉水受到一定程度的农业活动的影响。（4）贝叶斯同位素混合模型结果显示:山前岩溶水硝酸盐的来源包括土壤N（81.1%）和粪便及生活污水（12.7%）;景区泉水的硝酸盐来源包括土壤N（31.5%）、化学肥料（30.6%）和大气降水（23.2%）;景区地表水硝酸盐污染来源差异比较大,其中青天河景区地表水硝酸盐来源是粪便及生活污水（50.8%）和土壤N（25.3%）,而云台山景区和青龙峡景区地表水硝酸盐的主要来源是土壤N（29.8%）、化学肥料（27.4%）和大气降水（24.5%）。
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