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本论文选取西安周边主要河流为研究对象，根据河流水化学参数，探讨流域内人为活动、地形、岩石、植被等因素对河流水化学特征的影响;利用碳同位素技术，尝试辨析流域水体中溶解无机碳(DIC)的主要来源并试图分析DIC组成在输移过程和季节变化中的影响因素;同时本论文还对水体溶解有机碳(DOC)同位素测试实验方法进行了初步研究，为运用同位素方法示踪河流DOC来源提供技术手段。本论文得出了以下几点结论:
1、西安周边河流秋季和春季水体电导(EC)、总溶解物质含量(TDS)从源头到下游都呈现逐渐升高的趋势，这种趋势反映出河流从源头到下游的过程中，流域环境的变化，土壤侵蚀的加剧以及陆源物质排放的增多;主要阴离子含量与EC、TDS含量变化趋势相一致，两个季节主要阴离子含量的变化可能与大气干湿沉降及工农业污染物排放有关。
2、秋季河流DIC含量和δ13CDIC值的变化趋势为:DIC含量从源头到河口逐渐升高，δ13CDIC值自源头到河口总体上先升高后降低。结合DIC含量和δ13CDIC值的变化趋势，分析认为，河流从源头到中下游农耕区再到城市区DIC来源发生了变化，源头DIC来源比较单一，可能主要来自土壤CO2，中下游农耕区DIC可能主要来自于受上覆植被影响的土壤CO2和土壤碳酸盐的溶解，而在城市区靠近河口处，城市污水的输入对河流DIC的组成有较大贡献。
3、春季河流DIC含量从源头到河口逐渐增加，δ13CDIC值的变化趋势表现为自源头到河口总体上逐渐降低。分析认为，源头水体DIC同位素组成可能主要受山泉水输入的影响;到中下游农耕区水体一部分受上游水体输入的影响，另外农耕区土壤CO2和土壤碳酸盐的溶解以及农耕区生活污水对DIC组成也有部分贡献;到城市区排放的污水对河流DIC的组成有较大影响。
4、春季河流δ13CDIC值较秋季河水δ13 CDIC值偏正。从河流源头上来看，秋季河流源头DIC主要来源于土壤CO2，而春季河流源头DIC主要来源于山体泉水的输入，这种差异可能导致源头δ13CDIC值秋季较春季偏负。中下游直至河口区春季和秋季相比水汽界面CO2交换作用更强烈，以及具有偏正δ13CDIC值污水的输入可能是春季CDIC值较秋季偏正的原因。
5、一系列条件实验的结果表明，DOC样品60℃真空干燥后，采用密封石英管中高温催化氧化的方法，能满足对淡水样品δ13CDOC值的测定要求。前处理过程中，加酸去除无机碳，延长干燥时间以及增大样量，没有明显影响到δ13CDOC值的测试。