本文摘要：發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng) 辦的非常成功，極具口碑。在這里，你可以找到最具時(shí)事性的文章和最具代表性的各類文章。當(dāng)然，因?yàn)槊赓M(fèi)和開源，大家都可以學(xué)習(xí)、借鑒和共同使用，如果你需要專屬于個(gè)人的原創(chuàng)文章，請點(diǎn)擊鏈接獲得專業(yè)文秘寫作服務(wù)。 我國巖溶面積344萬km2，約
發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)辦的非常成功，極具口碑。在這里，你可以找到最具時(shí)事性的文章和最具代表性的各類文章。當(dāng)然，因?yàn)槊赓M(fèi)和開源，大家都可以學(xué)習(xí)、借鑒和共同使用，如果你需要專屬于個(gè)人的原創(chuàng)文章，請點(diǎn)擊鏈接獲得專業(yè)文秘寫作服務(wù)。
我國巖溶面積344萬km2，約占我國國土面積的36%，主要分布在長江中游、珠江上游及黃河中游地區(qū)[1]。巖溶水是巖溶區(qū)居民生產(chǎn)和生活的重要水源，賦存巖溶水的碳酸鹽巖含水層系統(tǒng)屬于高度開放的脆弱天然水文系統(tǒng)，正是由于這種高度的開放性和脆弱性，使得巖溶水文系統(tǒng)很容易受到人類不合理活動的影響[2]。
隨著人類活動的日益加強(qiáng)，天然巖溶生態(tài)環(huán)境遭到極大破壞，其中關(guān)于巖溶地下水水質(zhì)的問題十分突出。土地利用作為地球表層系統(tǒng)最突出的景觀標(biāo)志，能夠集中地反映人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響[3，4]，人類通過對土地利用的改變從而對脆弱敏感的巖溶水文系統(tǒng)產(chǎn)生重大的影響。
為找到影響研究區(qū)內(nèi)巖溶水水質(zhì)變化的主要土地利用類型，并了解其影響途徑和影響程度，以廣西刁江流域?yàn)榈湫脱芯繉ο�，開展了刁江流域土地利用的時(shí)空變化對區(qū)內(nèi)巖溶水水質(zhì)影響的研究，以期合理規(guī)劃土地利用方式、保護(hù)寶貴的巖溶地下水資源，從而實(shí)現(xiàn)該流域巖溶生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)、資源和環(huán)境的保護(hù)以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
1 研究區(qū)概況
1.1 研究區(qū)基本情況
刁江是紅水河中游段左岸的一條支流，其流域的地理坐標(biāo)為東經(jīng)107°30′00″—108°30′00″，北緯24°00′00″—25°00′00″，包括廣西壯族自治區(qū)南丹縣、都安縣和宜州市及河池市轄的金城江區(qū);地勢西北高東南低，上游區(qū)發(fā)育有較多支流，中下游區(qū)發(fā)育較多地下河，特別是左岸地段;流域內(nèi)出露的地層從新到老有第四系、三疊系、二疊系、石炭系和泥盆系，巖性有砂巖、頁巖、泥質(zhì)灰?guī)r、石灰?guī)r和白云巖等，以石灰?guī)r為主;流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，每年11、12月到次年1、2、3月是少雨期，每年5、6、7、8月是多雨期。
1.2 研究區(qū)巖溶水文環(huán)境特征
由于地層巖性的差異性和地質(zhì)構(gòu)造條件的制約造成巖溶發(fā)育程度不同，形成了多姿多彩的巖溶地貌組合形態(tài)：刁江上游地段為中山峽谷地形，中游地段則為峰叢洼地、峰叢—峰林谷地地形，下游地段是丘陵區(qū)及大面積連片的峰叢洼地。
刁江流域?qū)儆诘湫偷穆懵缎蛶r溶區(qū)，在巖溶洼地底部或谷地地面雖有紅色黏土覆蓋，但覆蓋層厚度只有0～5 m，局部地段5～10 m，其間發(fā)育有各種形式的地下河天窗、落水洞、豎井、天然井、溶井、漏斗、塌陷等多種地表巖溶形態(tài)，與碎屑巖組成互層的石灰?guī)r常構(gòu)成溶帽山、溶蝕陡崖、溶洞、滴石、石幔等巖溶現(xiàn)象;流域內(nèi)地表水系發(fā)育不完善，占流域面積39.7%的碳酸鹽巖與碎屑巖互層組成的侵蝕溶蝕山地、丘陵區(qū)發(fā)育有短小的地表支流，而占流域面積60.3%的純碳酸鹽巖巖溶區(qū)則沒有地表支流，但這里卻發(fā)育有13條地下河，成為刁江的重要支流。
2 研究方法
利用最新的廣西1∶500 000土地利用現(xiàn)狀圖，經(jīng)MapGIS軟件拼接裁剪，提取出刁江流域內(nèi)的土地利用現(xiàn)狀圖，根據(jù)研究目的合并相關(guān)類別，共劃分出7種土地利用類型。先后兩次對刁江流域內(nèi)巖溶水進(jìn)行取樣分析，共采集巖溶水水樣38個(gè)，做全分析加微量元素測定(所有樣品均由中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所巖溶地質(zhì)與資源環(huán)境測試中心測定)。
參照國家《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-1993)，選取地下水質(zhì)量分類指標(biāo)中的pH、總硬度(以CaCO3計(jì))、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、砷、鎘、鉻(Cr6+)、鉛、鎳共16項(xiàng)指標(biāo)對取樣水點(diǎn)的單項(xiàng)組分進(jìn)行了質(zhì)量分類，并以0、1、3、6、10分打分的方式對各單項(xiàng)組分的類別進(jìn)行評分，各指標(biāo)分類標(biāo)準(zhǔn)值見表1。利用各單項(xiàng)組分評分Fi，依據(jù)公式(1)計(jì)算出各水樣的綜合評分F，最后根據(jù)F和地下水質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)[表2，參照《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-1993)]，確定出各水樣的水質(zhì)量級別[5]。
式中，F(xiàn)為綜合評分值;Fi為各單項(xiàng)組分評分值;F為各單項(xiàng)組分評分值的平均值;Fmax為各單項(xiàng)組分評分值中的最大值;n為項(xiàng)數(shù)。
3 結(jié)果與分析
3.1 刁江流域土地利用現(xiàn)狀
刁江流域土地利用現(xiàn)狀可以劃分出7種土地利用類型，分別為：①耕地(包括灌溉水田、望天田、旱地);②園地(包括菜地、果園、茶園及其他園地);③有林地及灌木林地(包括有林地、灌木林地、疏林地、未成林造林地、跡地);④草地(包括天然草地、人工草地、荒草地);⑤居民用地(城鎮(zhèn)、農(nóng)村)、獨(dú)立工礦用地和特殊用地;⑥難利用地(包括裸土地及裸巖、石礫地);⑦水域(包括水庫、湖泊、地表水面積)。各類型統(tǒng)計(jì)情況如表3所示。
3.2 巖溶水水質(zhì)評價(jià)
各巖溶水取樣點(diǎn)水質(zhì)級別及評價(jià)結(jié)果見表4、表5，各級別水樣點(diǎn)分布如圖1所示。由表4、表5、圖1可知，巖溶水中超過Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的單項(xiàng)組分有pH、亞硝酸鹽、砷、鉛，Ⅳ類有3項(xiàng)共8個(gè)水樣點(diǎn)，Ⅴ類有兩項(xiàng)共4個(gè)水樣點(diǎn)，刁江流域巖溶水水質(zhì)評價(jià)總體良好，較差水質(zhì)級別占26.32%，主要集中在中下游的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、人口密集區(qū)和耕地附近，例如北牙中學(xué)下降泉、龍頭鄉(xiāng)建立村水泡屯地下河天窗。
3.3 巖溶水離子濃度空間分布特征
以最新刁江流域土地利用現(xiàn)狀圖為底圖，將38個(gè)巖溶水取樣點(diǎn)中的K+、Na+、Ca2+、HCO3-、TFe(總鐵)、Cl-、SO42-、NO3- 8項(xiàng)組分濃度(mg/L)在不同土地利用類型上做空間比較，各單項(xiàng)組分先按升序排列，并參照GB/T 14848-1993中的地下水質(zhì)量分類指標(biāo)，對各單項(xiàng)組分進(jìn)行了等組距和不等組距的濃度分組，目的是為了能對離子濃度的空間分布有一個(gè)更清晰直觀的認(rèn)識，以K+的空間分布為例，“★”代表第一組K+濃度的范圍為0.0～0.4 mg/L，所有K+單項(xiàng)組分濃度在此范圍內(nèi)的水點(diǎn)都以“★”表示，以下各幾何符號的含義依此類推，各離子空間分布情況如圖2所示。從圖2中可以看出：
1)K+、Na+的空間分布有很好的一致性，分別在0.0～0.4 mg/L和0.0～1.1 mg/L的低濃度范圍內(nèi)變化，其集中分布在刁江流域的上游和中下游的右岸，主要是有林地和耕地，下游左側(cè)有零星分布;Ca2+、HCO3-濃度分別以70.0～82.0 mg/L和220.0～265.0 mg/L的高濃度集中分布在刁江流域中下游廣大的碳酸巖地區(qū)，以灌木林地、疏林地、裸巖和石礫地為主，某些地區(qū)石漠化嚴(yán)重。
2)0.000 1～0.010 0 mg/L TFe(總鐵)
低濃度集中在車河鎮(zhèn)至長老鄉(xiāng)、板嶺鄉(xiāng)至龍頭鄉(xiāng)一帶，0.010 0～0.100 0 mg/L的較高范圍則集中在下坳鄉(xiāng)一帶，下坳鄉(xiāng)壩牙村平峒屯東南的有水溶洞濃度最高，為0.181 1 mg/L，但未超過Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn);而Cl-濃度中下游地區(qū)的板嶺鄉(xiāng)至龍頭鄉(xiāng)一帶要高于上游長老鄉(xiāng)附近，而低于中下游左岸的加泵、塘立隘、龍尾;SO42-低濃度集中在以耕地為主的下坳鄉(xiāng)壩牙村、吉隆村峰叢谷地地帶和拉利—北牙旱片地區(qū)，而九渡水廠地下河天窗和拉么屯充水溶井的濃度分別為72.08 mg/L和137.34 mg/L，濃度較高;NO3-小于5.0 mg/L的濃度分布于長老鄉(xiāng)、下坳鄉(xiāng)、板嶺鄉(xiāng)和拉仁鄉(xiāng)附近，中下游的塘立隘濃度最高，達(dá)到18.8 mg/L，說明在該地區(qū)農(nóng)藥化肥的使用對巖溶水質(zhì)的影響作用明顯。
3.4 巖溶水離子濃度差異分析
為了更好地說明不同土地利用類型對離子濃度分布的影響程度，根據(jù)受干擾程度不同，對不同土地利用類型進(jìn)行了合并歸類，共分為三大類：一類為受人類活動干擾程度大的城鄉(xiāng)居民點(diǎn)、獨(dú)立工礦用地和特殊用地類型;二類為受人類活動干擾程度中等，有噴灑農(nóng)藥、施肥等行為的耕地;三類為受人類活動干擾程度小的林、草地及其與石漠的組合類型。
計(jì)算出一、二、三類土地利用類型中巖溶水不同離子濃度的平均值進(jìn)行比較(表6)，K+、Na+、SO42-的平均濃度依次升高，表明土地利用類型的不同對巖溶水水質(zhì)有顯著的影響，而Cl-、NO3-的平均濃度雖然沒有依次變化，但都顯示一、三類的平均濃度大于二類，對水質(zhì)的作用明顯。
4 結(jié)論
刁江是沿河群眾祖祖輩輩賴以生存的“生命之河”，而巖溶水資源又是流域中下游地區(qū)居民重要的生產(chǎn)生活用水來源，從土地利用的角度研究自然和人類活動對巖溶水水質(zhì)的影響，將對改善人民生產(chǎn)生活用水質(zhì)量和保證當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1)刁江流域內(nèi)巖溶水質(zhì)量綜合評價(jià)總體良好，較差水質(zhì)級別主要集中在中下游的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、人口密集區(qū)和耕地附近。
2)分析流域內(nèi)巖溶水中K+、Na+、Ca2+、HCO3-、TFe(總鐵)、Cl-、SO42-、NO3- 8項(xiàng)組分濃度在不同土地利用類型上的空間分布，K+、Na+以較低濃度集中分布在流域上游和中下游右岸的有林地和耕地內(nèi);Ca2+、HCO3-受碳酸鹽地質(zhì)條件的制約[6]，以較高的濃度集中分布在流域中下游碳酸鹽區(qū)的灌木林地、疏林地、裸巖和石礫地中;TFe(總鐵)濃度的較高范圍則集中在遠(yuǎn)離刁江干流、地勢平緩、以峰叢谷地為主、耕地面積大的下坳鄉(xiāng)一帶;而Cl-、SO42-、NO3-各自以相對較高的濃度集中于長老鄉(xiāng)、下坳鄉(xiāng)、板嶺鄉(xiāng)、拉仁鄉(xiāng)一帶具開闊連片耕地分布的峰叢谷地中，說明農(nóng)耕化肥的使用、密集的人口狀況，易于對水質(zhì)產(chǎn)生影響。
3)對K+、Na+、Cl-、SO42-、NO3- 5種離子濃度的平均值作分析，受不同程度的人類活動干擾，不同的土地利用類型對巖溶水水質(zhì)的影響不同。
參考文獻(xiàn)：
[1] 袁道先.巖溶地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境和水文生態(tài)問題[J].南方國土資源，2003(1)：21-25.
[2] 袁道先，蔡桂鴻.巖溶環(huán)境學(xué)[M].重慶：重慶出版社，1988.
[3] 陳泮勤，孫成權(quán).國際全球變化研究核心計(jì)劃[M].北京：氣象出版社，1994.
[4] 安芷生，符淙斌.全球變化科學(xué)的進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2001， 16(5)：671-680.
[5] 丁桑嵐.環(huán)境評價(jià)概論[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.
轉(zhuǎn)載請注明來自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///nylw/2358.html
