吉兰泰沙漠盆地高氟地下水分布规律与形成机理

【目的】分析吉兰泰沙漠盆地高氟地下水分布规律,探究绿洲径流区地下水超采对氟解离、迁移和富集的影响机理。【方法】基于SPSS24.0和ArcGIS软件对水化学特征进行数据统计和空间分析;采用Piper三线图、离子比值、Gibbs图解与饱和度指数等方法,结合1980—2020年查哈尔滩绿洲地下水位监测数据和开采数据,探究其高氟地下水水化学特征及成因。【结果】(1)从山地补给区→绿洲径流区→沙漠盐湖排泄区,地下水化学具有分带规律,矿化度、钾离子、钠离子、F-质量浓度逐渐增大,F-质量浓度为0.2~3.4 mg/L;(2)盐湖区地下水F-呈环形岛状分布;沙漠盆地地下水化学的形成主要受含氟岩石的风化作用和蒸发浓缩等自然因素影响;(3)绿洲径流区地下水超采驱动吉兰泰盐湖劣质地下水入侵沙漠绿洲,灌溉回归水的淋滤作用改变了土壤氟解离和迁移模式,导致地下水咸化、高氟化。【结论】综上可知,盐湖排泄区和绿洲径流区地下水氟富集反映了沙漠盆地水文生态环境退化,应采取管灌、滴灌等节水灌溉方式和压缩耕作面积等措施,使查哈尔滩绿洲年地下水开采量减少至700×10^(4)m^(3),以抑制吉兰泰沙漠盆地绿洲灌区的地下水高氟化趋势。