在我国西南地区分布着以贵州为中心的、面积约60万km2的碳酸盐岩山区,是我国喀斯特地貌最发育的地区。岩溶水资源是西南岩溶地区社会经济发展的一个重要的支撑点。西南岩溶地区降水丰富,岩溶水资源总量大,但由于强烈的岩溶作用和植被的破坏,西南岩溶区成为我国严重缺水的地区之一,水资源问题成为制约该地区经济发展的关键因素。地下水作为水资源的重要组成部分,对支撑经济社会可持续发展具有举足轻重的重要意义。近年来,中国岩溶地下水污染已十分严重,地下水资源全面告急,保护岩溶地下水环境已经刻不容缓。在西南岩溶区,地下水是生活和生产的重要水源,但是该地区的地下水资源没有得到相应的保护。农业生产中使用大量化肥、生活垃圾随意堆放、牲畜粪水任意排放等现象随处可见,西南岩溶区3066条地下河面临多重污染的挑战,正受到变为排污下水道的威胁,同时也造成了地下水氮污染十分普遍,因此减少岩溶地下水“三氮”污染对于保证人民生活安定,维护社会和谐稳定具有不可忽视的重要性。岩溶地下水“三氮”污染状况以及氮的迁移转化机理研究已有较多报道,但这些研究大多集中在非岩溶区,对于岩溶区,特别是峰林平原区地下水系统氮污染的研究涉及较少。本文以桂林东区峰林平原为例,利用地下水示踪试验查明该区岩溶含水层的连通状况,揭示峰林平原岩溶含水层结构特征,并利用硝酸盐氮氧同位素研究该区岩溶水系统氮的分布、变化和来源,探讨自然与人为因素的影响。从示踪试验的结果分析可以得出,研究区内地下水的流向与流速差异较大,主要流向为北西和南西两个方向,而流速主要反映了不同的含水介质类型。桂林东区峰林平原区岩溶含水介质比较均匀,通道相对复杂多变。从地下水运移特点来看,地下水流速较慢,最大视流速与平均视流速之比为3.98,同样表明该区地下岩溶相当发育,主要以岩溶裂隙为主,地下水运移路径非常复杂,形成了错综复杂的地下岩溶裂隙网,地下水流呈面状运移。同时也说明峰林平原区相对于岩溶山区峰丛洼地而言,地下水的更新速率较慢,存在较大的地下水污染风险。在雨季,桂林东区地下水中硝态氮含量在0.088～46.69mg/L,平均值为12.52mg/L,高于世界卫生组织规定的10mg/L；氨氮和亚硝酸盐氮含量均较低,仅有3个点检测出氨氮的存在。而在旱季,该区地下水中硝酸盐含量有所降低,平均为8.8mg/L,超标率也大幅下降；而氨氮和亚硝态氮含量有所增加,可能与冬季温度较低,微生物硝化作用速率减慢有关。由此可见,该区地下水中氮的存在形式主要是硝态氮,对当地居民的健康构成了较严重的威胁。虽然该区氨氮和亚硝态氮含量并不高,但是从岩溶区特殊的水文地质条件以及氮循环的角度来看,还是存在较大的污染风险。通过对不同土地利用方式与硝态氮含量关系的分析,我们发现居民生活区硝酸盐污染最严重,硝态氮平均含量最高的为水田种植区,其次为蔬菜种植区和其他未利用地区,蔬菜、水田混种区以及其他未利用地区的地下水硝态氮含量均未超标。对硝酸盐氮氧同位素的特征进行了分析,其815N值范围为5.54‰-25.43‰,δ18O值范围在3.18%‰～13.21%‰,基本上落在粪便或污水的10%‰～20%‰和土壤有机氮的4%‰-9%‰范围之内,表明该区地下水硝酸盐来源为家畜粪便和生活污水,也可能有土壤有机氮和化肥的混合。其中分布在径流排泄区的采样点NO3-的N、O同位素比值在1.3-2的变化范围内,表明有反硝化作用的发生,而分布在补给区的采样点N03-的N、O同位素比值不在这个范围之内,表明反硝化作用不明显,似乎不是影响同位素变化的主要因素。