江漢平原高砷地下水穩定碳同位素特征及其指示意義

作者：袁曉芳,鄧婭敏,杜堯,甘義群

摘要：溶解性有機碳(DOC)是地下水中砷釋放過程的關鍵因素,為查明江漢平原高砷地下水穩定碳同位素特征,識別有機質的降解過程對砷富集的影響,采用穩定碳同位素分析測試技術并結合地下水化學特征,對江漢平原典型砷中毒病區的淺層地下水進行了區域采樣分析。結果表明:淺層承壓水的砷質量濃度為0.23~2621μg/L。地表水較地下水具有更負的δ^13 C DOC、δ^13 C DIC值。地下水中溶解性無機碳(DIC)的δ^13 C DIC值在-11.9‰~-3.99‰之間,溶解性有機碳的δ13 C DOC值在-28.5‰~-19.6‰之間。地下水的δ^13 C DIC-δ^13 C DOC差值與ρ(As)呈一定負相關關系,表明微生物作用下有機質的降解促進了As的富集。δ^13 C DIC-δ^13 C DOC差值與δ^13 C DIC和ρ(DOC)均具有較顯著的正相關關系,表明地下水中有機質的氧化分解是導致δ13 C DIC貧化的重要過程,微生物作用下溶解性有機質的降解是地下水中無機碳的重要來源。此外,江漢平原少數高砷地下水呈現較大的δ^13 C DIC值,推斷江漢平原高砷含水層強還原環境下可能存在的產甲烷過程導致了明顯的碳同位素分餾。

發文機構：中國地質大學（武漢）地質調查研究院 中國地質大學（武漢）環境學院

關鍵詞：江漢平原砷穩定碳同位素溶解性有機質Jianghan Plainarsenicstable carbon isotopedissolved organic matter

分類號： X142[環境科學與工程—環境科學]