内蒙古河套盆地地下水碳同位素特征及生物地球化学意义

【摘要】高砷地下水砷的生物地球化学循环是目前环境化学研究热点之一。与砷代谢相关的微生物在高砷地下水砷的富集过程中起着关键作用，目前对于有机碳的来源问题仍存在争议。随着稳定同位素分析技术的逐步完善，稳定碳同位素被广泛应用于地球化学领域。本文在确定无机碳稳定同位素和有机碳稳定同位素最佳测定条件的基础上，通过测定地下水中的常量组分、砷等微量组分、同位素特征等，揭示来碳同位素特征，并探讨来地下水系统中碳的来源、迁移、演化规律及其对地下水砷富集的影响。研究成果不仅为高砷地下水的形成机理提供理论基础，而且为高砷区的饮用水安全提供数据支持。论文取得以下新认识：（1）获得了无机碳稳定同位素和有机碳稳定同位素的最佳预处理条件：无机碳稳定同位素在60℃水浴60min时的测试稳定性和精度最佳，有机碳同位素在60℃水浴60min去除有机碳后，使用Na2S2O8作为氧化剂，色谱柱温度为25℃时的测试稳定性和精度最佳。并将其用于实际地下水样品的测试。（2）研究区地下水溶解无机碳的δ13CDIC值范围主要集中在-5‰~-15‰之间；研究区地下水溶解有机碳的δ13CDOC值范围主要集中在-22‰~-30‰之间。地下水溶解有机碳相对地下水溶解无机碳具有更负的δ13C值。（3）山前地区，无机碳多来源于水岩作用中对碳酸盐岩的溶解；冲洪积平原地区，δ13CDIC逐渐呈现贫化的趋势。说明在此过程中，无机碳受外源碳酸盐岩溶解的影响逐渐减弱，而受内源有机物微生物降解的影响逐渐增强。（4）沿流向上，自山前至冲洪积平原δ13CDOC总体呈增加趋势，δ13CDIC与δ13CDOC呈很好的负相关关系，有机物的微生物降解对无机碳来源的贡献逐渐增强，并伴随着砷浓度的升高。（5）浅层地下水δ13CDIC与δ13CDOC较贫化，推测其受表层微生物或地表水混入的影响。随着地下水埋深增加，δ13CDIC与δ13CDOC具有贫化的趋势，微生物作用对地下水中无机碳的贡献增大。与δ13CDOC相比，δ13CDIC随地下水埋深的变化相对较小。
【作者】周殷竹；
【导师】郭华明；逯海；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），环境工程，2014，硕士
【关键词】河套平原；高砷地下水；生物地球化学；碳稳定同位素；

【参考文献】
[1]赵丹婷.会话中的修正现象探究[D].大连海事大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[2]赵冬梅.禽粪便好氧堆肥氧化脱除H_2S菌株的筛选及效果研究[D].东北农业大学,微生物学,2013,硕士.
[3]刘丽,须文波.智能元搜索引擎技术在网络信息增值服务中的应用[J].微型机与应用,2002,09:58-60.
[4]郭崇.论本科法学教育中案例教学法之完善[D].吉林大学,法律,2013,硕士.
[5]刘博.移动网络无缝互联技术的研究与实现[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[6]卢敏.p型准一维ZnSe纳米结构可控掺杂及纳米异质结器件的研究[D].合肥工业大学,2013.
[7]巨浩波,吕生华,孙婷,孔宪辉.石墨烯和硅丙乳液复合材料的制备及性能[J].高分子材料科学与工程,2014,08:144-149.
[8]胡海燕.草酸钙结晶肾损伤模型小鼠肾小管上皮细胞EMT发生与法舒地尔保护作用及机制的研究[D].第二军医大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[9]陈杰.生产建设项目水土保持监测与评价研究[D].北京林业大学,水土保持与荒漠化防治,2013,硕士.
[10]舒德进.试论语文期末书面考试试题的编制[D].华中师范大学,语文学科教学,2003,硕士.
[11]乔志.基于有限元功率流的基座振动传递特性研究[D].华中科技大学,船舶与海洋结构物设计制造,2013,硕士.
[12]黄云翔.环保真空静电喷涂室设计与工艺分析[D].广东工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[13]林俊聪.基于住院费用的社会医疗保险公平性研究[D].第二军医大学,社会医学与卫生事业管理,2013,硕士.
[14]关云涛,李刚,王文章.船用舵杆加工[J].一重技术.2000(01)
[15]王勤.黄山市休宁县村镇建设管理研究[D].安徽大学,行政管理,2013,硕士.
[16]张凌.中小学校突发事件处置机制研究[D].湖南师范大学,公共事业管理（专业学位）,2013,硕士.
[17]刘舰.平等就业权及其法律保障机制[D].吉林大学,经济法,2012,硕士.
[18]李宁.全氢罩式退火炉保护气体安全控制策略[J].冶金自动化,1995,06:3-6+16.
[19]董朋.地下连续墙液压抓斗卷扬控制系统研究与应用[D].燕山大学,流体传动及控制,2014,硕士.
[20]张小军,任帅.基于专利数据库探析超材料的研发进展[J].电子元件与材料,2014,09:101-102.
[21]王敏.试析英文字体设计中图形文字的表现力[D].湖南师范大学,美术课程与教学论,2004,硕士.
[22]丁琳.鹅皮胶原蛋白的提取及功能性研究[D].宁波大学,食品工程,2014,硕士.
[23]杜庆来.石墨烯及其复合材料的制备、表征和超电容性能研究[D].南京航空航天大学,2010.
[24]樊婷婷.浅析先秦寓言对《说苑》的影响[D].西北师范大学,中国古代文学,2013,硕士.
[25]杨卓琼.夏热冬冷地区住区外部空间环境日照优化设计研究[D].武汉理工大学,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[26]饶晶.对陈纪藩教授治疗类风湿关节炎学术经验的研究[D].广州中医药大学,中医临床基础,2014,博士.
[27]杨粮称.绘画艺术及其在现代设计中的应用研究[D].河北师范大学,美术学,2012,硕士.
[28]杨小娜.合肥城市公园系统构建研究[D].安徽建筑工业学院,城市规划与设计,2012,硕士.
[29]瑜措珍嘎.玛多地区草地生态保护可行路径探索[D].兰州大学,土地资源管理,2013,硕士.
[30]强彩虹.适应滨海新区发展的高职院校专业建设[D].天津大学,工业工程,2013,硕士.
[31]徐进.Caristi不动点定理的推广和滞后型泛函微分方程正周期解的存在性[D].安徽大学,应用数学,2004,硕士.
[32]张欣.扑灰年画符号的形式与意义研究[D].广东工业大学,艺术设计学,2014,硕士.
[33]曹畅.高产丁醇菌株的筛选、诱变及发酵工艺研究[D].吉林农业大学,发酵工程,2012,硕士.
[34]刘伟.行政服务中心建设中的问题与对策研究[D].中共上海市委党校,政治学理论,2014,硕士.
[35]郇恒飞.重力数据综合处理与解释在钾盐矿区的应用研究[D].吉林大学,地球探测与信息技术,2013,硕士.
[36]芦治锜.实验室财务管理系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[37]蔡金.嵌入式高清工业相机研究与实现[D].浙江大学,光学工程,2013,硕士.
[38]吕寅.徽州古民居的视觉艺术语言在现代室内设计中的应用研究[D].西南交通大学,设计艺术学,2013,硕士.
[39]彭琼.中学思想政治教育中危机教育的研究[D].苏州大学,学科教学,2012,硕士.
[40]吴锦艺.福建省医院伦理委员会组建现况及相关问题探讨[D].福建医科大学,社会医学与卫生事业管理,2013,硕士.
[41]王一涵.我国公司资本制度及其完善研究[D].吉林财经大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[42]李明.软件和它在计算机中的作用[J].计算机应用研究.1984(02)
[43]方伟.发动机机体一主轴承盖接触面微动疲劳研究[D].中北大学,动力机械及工程,2014,硕士.
[44]魏涛,张俊杰,何培新,王丽娟.提高轻工院校微生物学实验教学质量的探索[J].轻工科技,2014,09:159-160.
[45]张雪峰.国家烟草专卖局计算机网络安全体系设计与实施[D].四川大学,电子与通信工程,2003,硕士.
[46]王建荣.建构良好中学师生关系的策略[D].内蒙古师范大学,教育,2013,硕士.
[47]王露雨.中国狼蛛科舞蛛属和熊蛛属的分类学再研究[D].西南大学,动物学,2013,硕士.
[48]康楠.基于快速响应机制的应急物流选址问题研究[D].北京交通大学,2013.
[49]薄悦.河北省农户农业保险投保意愿影响因素研究[D].河北经贸大学,金融学,2014,硕士.
[50]崔婧.山西省三甲医院医务人员职业伤害现状及相关影响因素研究[D].山西医科大学,公共卫生（专业学位）,2013,硕士.