中国南方岩溶区地下水资源丰富,但岩溶地下水系统脆弱,地下水易受污染。峰林平原是岩溶地下水系统的主要径流和排泄区,也是人类活动强度较大区域。随着城市化和经济的发展,峰林平原地下水逐渐受到人类污染,其中硝酸盐污染问题尤为严重。甑皮岩遗址是华南地区新石器时代早期代表性遗址,遗址的保护对研究中华远古文明具有重要意义。由于洞穴遗址处于峰林平原独山山脚下,遗址周围工厂遗留污染、居民生活污水排放等进入峰林平原地下水系统,对遗迹和古文物造成化学侵蚀,特别是三氮的污染对遗址的破坏较为严重。因此深入研究岩溶地下水中氮的迁移转化机理,对岩溶地下水和甑皮岩遗址保护都具有重要意义。本文选择桂林甑皮岩为研究场地,结合钻探、物探资料分析,以水化学及氮氧同位素技术等方法识别硝酸盐污染来源与转化。主要结果如下:（1）甑皮岩地下水水化学受水岩作用的控制,地下水离子主要来源于碳酸盐岩的岩石风化,水化学类型以HCO₃-Ca型水为主。同时,甑皮岩地下水氧化还原环境复杂,管道介质地下水和地表水水体处于溶解氧还原阶段;裂隙介质地下水处于NO₃^-还原阶段;裂隙介质不发育的地下水处于Fe³⁺-SO₄^2-还原阶段;封闭环境的地下水处于SO₄^2-还原阶段。（2）甑皮岩地下水中硝酸盐的时空分布具有极强的异质性,管道介质地下水中NO₃^-浓度高于裂隙介质地下水;地下水NO₃^-浓度雨季高于旱季,雨水补给地下水的同时也增加了硝酸盐向地下水输入量,导致水质变差。甑皮岩地下水硝酸盐污染的潜在影响因素包括人类活动、岩溶含水介质、地下水氧化还原环境、水体DO含量、水体NH₄⁺含量以及降雨。人类活动产生的污染物被雨水携带进入管道或裂隙等含水介质中,较高浓度的DO和NH₄⁺,氧化的地下水环境有利于硝化细菌将NH₄⁺转化硝酸盐。（3）研究区水体硝酸盐δ¹⁵N值范围为-0.17‰⁴5.13‰,均值为12.62‰,δ¹⁸O值为-5.82‰¹6.47‰,均值为7.96‰。硝酸盐氮氧同位素数据表明,甑皮岩地下水硝酸盐主要来源为粪便及污废水,占硝酸盐贡献率的85%,少量来源于大气沉降和土壤有机氮,分别占硝酸盐贡献率的6%和9%。（4）甑皮岩地下水硝酸盐的转化过程复杂,受控于降雨的季节变化和岩溶介质不均一性。甑皮岩地下水硝酸盐转化总体规律表现为管道介质地下水以硝化作用为主,裂隙介质地下水雨季时地下水硝酸盐转化为硝化作用为主,旱季时地下水硝酸盐转化以反硝化作用为主。厘清硝酸盐来源与转化为治理甑皮岩地下水硝酸盐污染提供一定的科学依据。