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岩溶地区占世界陆地面积的15%,约2200万平方公里,居住着约10亿人口,有丰富的森林、矿产、水利和土地资源,而且岩溶地区为世界上1/4的人口提供饮用水,包括中国的1亿人口和很多欧洲国家的相当大一部分人口。但岩溶环境是与沙漠边缘一样脆弱的生态环境,空间介质具地上地下双层结构,形成独特的水土分离格局,岩溶水空间分布不均、地表地下水联系密切、水源容易漏失,以及生态脆弱,容易受到人为因素的影响。
NO<,3><->是无机污染物中最普遍、浓度最高、污染面积最大的污染物。由于农业肥料的大量使用和利用率低,流失严重,使得农业肥料成了地下水的重要污染源,人类和牲畜排泄物也是地下水污染的源头之一。岩溶区的特征使地下水氮污染具有更加隐蔽、时间持久、治理艰巨、影响因素复杂等特点,一旦受到破坏则很难恢复。因而,重视岩溶区水资源的合理开发利用,保护水质免受人类活动的影响,对于保护人民身体健康和促进当地经济可持续发展具有重要意义。本文分析在同一时期不同土地利用、不同地质背景下NO<,3><->浓度空间变化情况。
选择湘西峒河流域作为研究区域,主要为农业区。采用资料收集,野外调查,室内分析对比等方法,以地球系统科学理论为指导,在前人研究成果的基础上,对研究区域的岩溶地下水水化学性质、其出露的水文地质背景及土地利用情况进行了调查与分析,并将不.同土地利用方式下NO<,3><->浓度做了横向对比,初步研究了人类活动对地下水水质的影响。
充分利用GIS软件,引用.REKST模型,选取岩石、表层岩溶、土壤覆盖、地形和岩溶化程度为指标,对峒河流域地下水做了脆弱性评价,其等级划分(分为五级)结果显示,流域多数区域地下水脆弱性程度为中等,高脆弱性区域主要分布在排碧台地。高脆弱性区域,离子浓度较高。
所调查的表层岩溶泉多数靠近村庄,是人畜饮水的重要水源,与人民生活息息相关。但表层岩溶带十分容易受到人类活动的污染,导致地下水某些离子含量升高,水质下降,严重的使地下水不适宜饮用。
通过综合考虑对比了173个泉点的水化学性质,得出了岩溶地区地下水NO<,3><->浓度受土地利用方式、地质背景以及降水季节性变化的共同影响,在影响因素中人为因素即土地利用方式对于地下水质的影响远远大于自然因素(地质背景、降水季节性变化等)。
对于岩溶区NO<,3><->污染的问题,应从源头抓起,科学施肥,提高采收率。为此,建立了湘西峒河流域饮用地下水的水质查询系统,成立一个农村地下水水质档案,便于管理,制定相应措施,以改善饮用水水质。