【摘要】：研究巖溶水環(huán)境中有機(jī)質(zhì)的分布、來源和遷移過程對(duì)分析全球碳循環(huán)過程有著重要意義。同時(shí),作為農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)及人類生活的重要水源,巖溶水質(zhì)與人類健康、人類發(fā)展等密切相關(guān)。溶解性有機(jī)質(zhì)(Dissolved Organic Matter,DOM)是水生生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的重要組成部分,主要來源于生物的代謝產(chǎn)物及其殘?bào)w。DOM占水生生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)質(zhì)的97%,它的變化會(huì)導(dǎo)致水生生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和全球碳傳輸?shù)母淖�。同時(shí),它與顆粒態(tài)有機(jī)質(zhì)(POM)的互相轉(zhuǎn)化,為無機(jī)碳和有機(jī)碳之間搭建了一條轉(zhuǎn)化的橋梁,在全球碳循環(huán)過程中起著重要作用。雖然我國水資源總量巨大,但因人口基數(shù)龐大、水資源分布不均衡,加之經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展與之前開發(fā)過程中環(huán)保理念的缺失,使得地下河水污染嚴(yán)重,而城市地下河尤甚,導(dǎo)致可用水資源相對(duì)匱乏。由于巖溶地下河裂隙與管道廣布,導(dǎo)致污染物質(zhì)極易進(jìn)入地下水體從而污染環(huán)境。相對(duì)于人為干擾較少的地下河系統(tǒng),研究城市巖溶地下河系統(tǒng)中有機(jī)物質(zhì)的來源、遷移與轉(zhuǎn)化過程,對(duì)全球碳循環(huán)、地下河系統(tǒng)水質(zhì)安全評(píng)估與治理等尤為重要。老龍洞地下河出口位于重慶市南岸區(qū)金竹村,該地區(qū)為典型的巖溶地下河系統(tǒng),并且城市化進(jìn)程快、土地利用類型復(fù)雜。本文以老龍洞地下河系統(tǒng)為研究對(duì)象,旨在探明巖溶地下河系統(tǒng)中有機(jī)物質(zhì)的分布與來源,從而為巖溶區(qū)城市綠色發(fā)展進(jìn)程提供理論和現(xiàn)實(shí)依據(jù)。本研究?jī)?nèi)容主要包含三個(gè)方面:第一,分析老龍洞地下河系統(tǒng)(包括地下河和表層巖溶泉水體)中溶解態(tài)正構(gòu)烷烴、脂肪酸與顆粒態(tài)甾醇的分布特征;第二,探討導(dǎo)致地下河系統(tǒng)水體中有機(jī)質(zhì)分布變化的相關(guān)因素;第三,分析該系統(tǒng)中主要污染物質(zhì),特別是糞便污染物的分布與來源。研究結(jié)果表明:整個(gè)南山地下河系統(tǒng)中以微生物源正構(gòu)烷烴輸入為主,而雨季后期則以植物輸入為主。微生物對(duì)老龍洞地下河出口、仙女洞和趙家院子表層巖溶泉中溶解態(tài)正構(gòu)烷烴輸入的控制程度不盡相同:對(duì)老龍洞出口的控制最強(qiáng)而對(duì)趙家院子則最弱。南山地下河系統(tǒng)中溶解態(tài)正構(gòu)烷烴的含量和組分呈現(xiàn)出顯著的季節(jié)性差異,且降雨則是造成這種差異的主要環(huán)境因素。同時(shí),由于巖溶介質(zhì)的不均一性,表層巖溶泉和地下河中正構(gòu)烷烴的物質(zhì)含量、主要組分和組成具有較大差異。在全年范圍內(nèi)地下河與表層巖溶泉水中,雖然溶解態(tài)正構(gòu)烷烴的輸入均以雨季為主,但表層巖溶泉水中溶解態(tài)正構(gòu)烷烴在旱季輸入量多于地下河且含量更為穩(wěn)定。與正構(gòu)烷烴不同,水體中的溶解態(tài)脂肪酸在旱季的輸入量大于雨季。另外,脂肪酸組分在各點(diǎn)內(nèi)的變化也不盡相同:老龍洞的脂肪酸組分在全年范圍內(nèi)較為穩(wěn)定,而趙家院子和仙女洞均在1、2月份和7、8月份則出現(xiàn)較大變化。表明不同巖溶含水介質(zhì)水體具有不同的脂肪酸來源與變化狀態(tài)。總體上,脂肪酸來源與正構(gòu)烷烴具有相同的物源指示:旱季和前雨季主要為微生物輸入、雨季后期則以植物輸入為主。影響溶解態(tài)脂肪酸成分與含量的直接因素分別為地質(zhì)結(jié)構(gòu)和降雨。同時(shí),也正是由于巖溶區(qū)獨(dú)特的地質(zhì)結(jié)構(gòu),使得旱季時(shí)的地下河系統(tǒng)遭受嚴(yán)重的微生物污染,而隨著雨季的到來,這種污染會(huì)逐漸減輕。經(jīng)過分析研究區(qū)顆粒態(tài)甾類物質(zhì)的成分與特征參數(shù)指標(biāo),指示南山地下河系統(tǒng)的水體受到了糞便物質(zhì)的污染,且糞便污染物主要來自于人類糞便的直接輸入和陳舊型人類糞便的污染。通過對(duì)正構(gòu)烷烴、脂肪酸和甾醇進(jìn)行分析,表明南山地下河系統(tǒng)受到了顯著的人為活動(dòng)影響,水質(zhì)受到了諸如汽油泄露、微生物污染和人類糞便污染物等的嚴(yán)重污染。
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【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X523

【參考文獻(xiàn)】

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1 廖昱;孫玉川;沈立成;梁作兵;王尊波;;城市化進(jìn)程對(duì)地下河中溶解態(tài)正構(gòu)烷烴來源的影響[J];環(huán)境科學(xué);2016年10期

2 廖昱;孫玉川;王尊波;梁作兵;張遠(yuǎn)矚;;甾醇對(duì)南山老龍洞地下河糞便污染的指示[J];環(huán)境科學(xué);2016年08期

3 何偉;白澤琳;李一龍;孔祥臻;劉文秀;楊晨;楊斌;徐福留;;水生生態(tài)系統(tǒng)中溶解性有機(jī)質(zhì)表生行為與環(huán)境效應(yīng)研究[J];中國科學(xué):地球科學(xué);2016年03期

4 梁作兵;孫玉川;王尊波;江澤利;廖昱;謝正蘭;張媚;;青木關(guān)地下河系統(tǒng)中不同含水介質(zhì)下正構(gòu)烷烴對(duì)比研究[J];環(huán)境科學(xué);2015年08期

5 劉f逃，

本文編號(hào)：2464376