为揭示里湖地下水水质的时空变化规律，结合硫同位素及氮氧同位素分析水质变化原因，为开发和保护岩溶水资源提供科学依据。于2010年1月至12月，2014年5月、10月对里湖地下河进行监测，分析其常规水化学组成及δ34S-SO42-、δ15N-NO3-、δ18O-NO3-特征。结果表明：①地下河水化学类型为HCO3-Ca型，受到大气降水、人类活动等影响，各离子表现出明显的时空变化规律；②自污水处理厂运营以来，地下河中硫酸盐浓度略有降低，但仍然偏高，与2010年相比，硝酸盐污染加剧。受人类活动影响上游拉易洞、南丹河，中游凉风洞、甘田坝等地硫酸盐、硝酸盐浓度较高，下游小龙洞处浓度较低；③地下河δ34S-SO42-值在-4.12‰~-0.93‰之间，通过与潜在硫源的δ34比对，推断由工业和居民生活燃煤产生的大量硫氧化物引起雨水酸化，以酸雨的形式向当地地下水输入大量SO42-；④δ15N-NO3-值在0.26‰~11.58‰之间，平均为7.61‰，δ18O-NO3-在-2.33‰~21.76‰之间，平均为9.38‰，结合硝酸盐氮氧同位素组成分析，认为土壤氮、人畜粪便和污水是研究区硝酸盐的主要贡献者，也是地下水中硝酸盐污染加剧的主要原因。