“引大入秦”灌溉工程对甘肃秦王川盆地地下水化学组分的影响

为研究“引大入秦”灌溉工程对秦王川盆地地下水化学组分的影响,该文在对该盆地地下水进行系统采样分析的基础上,通过对比“引大入秦”工程运行前后盆地内水化学数据,利用数理统计、Gibbs图、离子比等方法,对盆地内地下水化学组分演化进行了深入分析。结果表明:工程运行前,研究区水化学类型以Cl·SO4-Na、Cl·SO4-Na·Mg和SO4·Cl-Na为主。工程运行初期,在灌溉渗水淋洗作用下包气带易溶盐进入地下水,盆地地下水向盐化和硬化方向演化。随着工程的继续运行,包气带盐分被逐步洗脱殆尽,灌溉淋滤水的含盐量逐渐降低,其中处于盆地汇水区的平原区中部下降趋势最为明显,地下水化学类型由Cl·SO4-Na演化为HCO3·SO4-Na(Na·Ca·Mg)和Cl·SO4·HCO3-Na。盆地周缘黄土丘陵区水资源贫乏,受原生沉积地层中高含量易溶盐影响,Cl·SO4-Na·Mg型水分布范围基本保持不变。盆地南部当铺一带地下水由Cl·SO4-Na型演化为Cl·SO4-Na·Mg型水。在这一过程中,研究区水化学组分受硅酸盐岩风化溶解以及岩盐和蒸发岩盐溶解共同作用,在蒸发浓缩作用下富集。盆地地下水受工矿企业污染影响较小,但化肥的使用导致地下水NO3-质量浓度明显升高。研究结果为秦王川灌区地下水资源的可持续发开利用提供参考。

基于多变量统计分析和水化学特征的海水入侵特征研究——以青岛市崂山区为例

沿海地区地下水环境问题日益突出,进行地下水水化学特征及演化规律的研究,能够更有效地开展地下水环境的监测和保护。以青岛市崂山区地下水为研究对象,综合运用统计分析、主成分分析、Piper图解法、HFE-D图解法、Chadha’s矩形图法等方法,对研究区海水入侵特征与地下水化学特征演化进行分析,探究地下水水化学特征及演化规律,并进一步评价了海水入侵现状。结果表明,研究区地下水以Na^(+)、Ca^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)为主要优势离子,地下水化学类型多为Cl·SO_(4)-Na型和SO_(4)·ClCa·Mg型。地下水中Cl^(-)浓度变化幅度较大,且其均值超出了有无海水入侵的分界值(250 mg·L^(-1)),地下水可能发生一定程度的海水入侵;青岛市崂山区地下水呈中性至弱碱性(pH均值=7.0~8.0),是沿海地区长期的水文地球化学过程的影响;地下水化学变化主要受自然因素(岩石与水的相互作用)或人为因素(农业和家庭活动)的控制;采用反距离加权(IDW)方法,结合地理信息系统(GIS),进行海水入侵位置的空间映射,研究结果表明崂山区海水入侵主要分布于江家土寨东-浦里社区北入侵段,王哥庄-港西-港东入侵段、仰口湾入侵段、登瀛村-栲栳岛入侵段。