陕西北洛河流域地下水水化学和同位素特征及其水质评价

【研究目的】北洛河是黄河的重要二级支流,研究该流域典型支流地下水的水质状况对于黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。【研究方法】本文以北洛河流域为主要对象,系统查明流域地下水水质现状,圈定劣质地下水分布区,为饮水安全提供保障。此外,对该区地下水水化学和D-18O同位素组成进行分析,研究地下水水化学特征及演化机制,揭示水文地质条件及人为因素对区域地下水水文地球化学特征的控制和影响作用。【研究结果】区内地下水水化学成分除受岩石风化和蒸发浓缩作用的共同控制之外,部分还受到人类活动的影响。D-18O同位素组成指示了地下水整体上受蒸发浓缩作用影响。【结论】上游碎屑岩中的石膏、盐岩等易溶矿物经溶滤进入地下水,下游松散孔隙水在蒸发浓缩的作用下积聚盐分导致上、下游地下水TDS较高;奥陶系岩溶含水岩组和新生界断陷盆地含水岩组地下水水化学组成主要受蒸发盐岩影响,此外还受到人类活动的影响。白垩系和石炭系—侏罗系含水岩组地下水主要分布于岩石风化区,说明该地下水水化学组分主要受岩石风化作用控制,且主要受硅酸盐岩和蒸发盐岩风化影响,人类活动影响的扰动相对较小。上、下游地区地下水受工矿活动影响较严重,中游地下水受工矿活动、农业活动、生活污水影响均较小,水质整体较好。

宿迁市地下水水化学特征及水质评价

为研究宿迁市地下水水化学特征及水质状况,以77组水样数据为基础,运用经典统计学、Piper三线图、相关性分析、Gibbs图、离子比值和氯碱指数等方法对宿迁市各层地下水水化学特征及成因进行分析,并对水质进行评价。水化学分析结果显示:研究区内地下水均为弱碱性水,阳离子以Ca^(2+)和Na^(+)为主,阴离子以HCO_(3)^(-)为主;潜水水化学类型以HCO_(3)·Cl-Na·Ca·Mg型为主,第Ⅰ承压水以HCO_(3)-Ca·Mg和HCO_(3)-Na·Ca·Mg型为主,第Ⅱ、Ⅲ承压水均以HCO_(3)-Ca·Na型为主;水化学组分主要受岩石风化作用影响,主要离子来源于碳酸盐岩、硅酸盐岩和蒸发盐岩的风化溶解,并受阳离子交换作用和反阳离子交换作用的影响。水质评价结果表明:第Ⅱ、Ⅲ承压水质优于潜水和第Ⅰ承压水,潜水水质以Ⅳ类水为主,其它含水层水质均以Ⅲ类水为主;影响地下水水质的主要化学组分是I^(-)、TH和Fe。

张家口柴宣盆地浅层地下水水化学特征及水质评价

地下水作为张家口地区的主要供水水源,近年来受人类活动影响水质有恶化的趋势,影响了当地的用水安全,确定地下水化学特征与水质状况对水资源合理利用具有重要意义。基于2020年水质数据,选取Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)、Na^(+)、HCO^(-)_(3)、TH、pH、TDS、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、Al^(3+)、NO^(-)_(3)、F^(-)、Cr^(6+)等水质因子,通过数理统计法、Piper三线图、Gibbs图和岩石风化端元图对张家口柴宣盆地地区浅层地下水水化学特征进行分析,并采用模糊综合评价和改进内梅罗指数法对水质进行评价。结果表明:研究区地下水是Ca^(2+)和HCO^(-)_(3)为主的弱碱性淡水,微硬水、硬水和极硬水分别占39.51%、34.57%和25.93%;沿地下水流向,地下水化学类型由HCO_(3)-Ca·Mg、HCO_(3)-Na、SO_(4)·Cl-Na型转变为HCO_(3)-Ca·Mg、HCO_(3)-Na、SO_(4)·Cl-Ca·Mg型,水化学组分的空间分布特征主要受到硅酸盐、碳酸盐的风化溶解和人类活动影响;地下水水质整体满足III类标准,但部分地区水质较差;沿着地下水流向,水质逐渐变差,主要受原生地质环境和工业、农业污染的影响。

靖边县地下水水化学特征与水质评价

随着陕西省靖边县油气资源的开采和陕北能源化工基地的建设,地下水环境问题日益突出,进行地下水水化学特征及水质评价的研究,能够有效促进地下水环境的监测和保护。通过对地下水水质结果进行统计分析,发现研究区水化学类型主要为HCO_(3)、HCO_(3)—Mg·Ca、HCO_(3)—Na·Mg、HCO_(3)·SO_(4)型水,局部还存在HCO_(3)·SO_(4)、HCO_(3)·Cl、SO_(4)·Cl、CO_(3)·SO_(4)·HCO_(3)、HCO_(3)·Cl—Na·Ca、Cl·SO_(4)—Na·Mg、HCO_(3)·Cl、HCO_(3)·SO_(4)·Cl、SO_(4)、SO_(4)·Cl及Cl型水。综合运用统计分析、三线图和单项指标法等多种方法,对该区地下水水化学特征和水质进行分析评价,认为区内东北部和中部地下水以Ⅰ、Ⅱ类水为主,水质良好,中部芦河河谷附近以Ⅳ、Ⅴ类水为主,水质较差。

左江流域上游段地下水化学特征和水质评价

为了研究左江流域上游段地下水化学特征与质量情况,对研究区内的天然水点、机井采取196组水样,采用Piper三线图,按舒卡列夫分类分析地下水水化学类型和分布特征,采用《地下水水质标准》对研究区进行单因子分析和综合评价。结果表明,研究区内地下水以HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg、HCO3·Cl-Ca、HCO3-Ca·Na等4种类型为主,水化学特征受地层影响较大。工作区绝大部分地段地下水水质为“良好”和“较好”级,局部地区地下水受尾矿库影响而使铁、铝含量较高,应加强尾矿库的治理和监测,制定地下水污染防治措施。

新疆巴里坤湖流域平原区地下水水化学特征及健康风险评价

【目的】了解巴里坤湖流域平原区地下水水化学特征及地下水污染指标对人体健康造成的危害。【方法】依据2022年8月地下水水质资料,采用离子比值法和饱和指数法对地下水控制因素进行分析,并综合运用熵权水质指数法和健康风险评估模型进行地下水水质及人体健康评价。【结果】研究区地下水整体属于低矿化度、硬度中等的弱碱性水,水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Na型为主;地下水水化学特征主要受岩石风化作用和阳离子交换作用的影响;巴里坤湖流域平原区75.0%的地下水可以直接饮用,8.3%的地下水为中等质量,16.7%的地下水不适合直接饮用;超标离子的非致癌健康风险指数均小于1,为人体可接受的风险水平,Na^(+)的非致癌健康风险指数最高,且儿童的潜在非致癌风险高于成人。【结论】研究区地下水水质状况良好,但博尔羌吉镇以北区域存在一定的潜在风险。地下水是工农业用水的重要来源之一,通过对地下水水化学特征及健康风险进行分析,为饮用水安全、预防地方性疾病、生态环境保护、农业灌溉和工业用水选择等方面提供科学依据和支撑。

定边县山前平原地下水水化学特征分析及水质评价

为掌握定边县山前平原地下水水化学特征和水质情况,针对采集的93个地下水水样,使用WQI水质指数法、人类健康风险评价模型、离子比值法、Piper三线图和Gibbs图等对地下水水质、水化学特征以及硝酸盐引起的人类健康风险进行评估。结果表明:研究区地下水水化学成分主要受蒸发结晶、溶滤作用和阳离子交替吸附作用的影响;研究区水质整体较差,主要受地质条件和人类活动的影响,其中NO_(3)^(-)污染较为严重,水质由南向北、由山区向平原逐渐变好;地下水中的硝酸盐污染会对人体健康产生危害,儿童因硝酸盐产生的健康风险高于成年人。

钱塘江下游滨江地区地下水水化学特征与水质评价

为探究钱塘江下游滨江地区地下水水化学特征及水质情况,采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、单指标评价法、综合质量评价法和模糊综合评价法,对研究区的46组地下水水样测试数据进行分析。结果表明:研究区内潜水水化学类型主要为HCO_(3)-Na·Ca·Mg型和HCO_(3)·Cl-Na型,水化学成分受岩石风化作用影响显著,主要受到岩盐的溶解、离子交换作用、人类活动影响;承压水水化学类型主要为Cl-Na·Ca·Mg型和Cl-Na型,水化学成分主要受海水作用的影响;研究区内潜水水质总体较好,部分潜水受原生地质环境的污染;承压水污染主要受海侵影响,不宜饮用。研究结果对区内地下水的开发、利用和保护具有积极的指导意义。

太子河流域平原区浅层地下水化学特征及水质分析

为掌握太子河流域平原区浅层地下水化学特征及水质状况,本文应用水化学成分分析法、相关性分析法、舒卡列夫分类法、Piper三线图解法、模糊综合评价法等方法,对该区域19眼浅层地下水监测井2018年水质监测数据进行分析。结果表明,研究区域浅层地下水化学类型以HCO3-Ca型、HCO3·Cl-Ca型、HCO3-Ca·Mg型为主,水质优于或达到Ⅲ类的监测井占比仅为31.6%,铁、锰指标超标现象较为普遍,部分监测井耗氧量、硝酸盐、氨氮等指标超标。

东江和韩江流域地下水化学特征及成因机制

地下水作为东江和韩江流域工农业生产和生活用水的重要来源,是推动该区社会和经济高质量发展及维护生态环境系统稳定的重要基石。文章为研究东江和韩江流域地下水化学特征及成因机制,于2020年10-11月采集浅层地下水样品114组,采用数理统计、Piper图、Gibbs图、离子比值系数、Pearson相关分析、因子分析和模糊综合评价等方法,分析东江和韩江流域浅层地下水化学基本特征、水化学类型、离子来源、控制因素及水质状况。结果表明,研究区地下水以淡软水为主,呈弱酸性,阳离子和阴离子以Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)为主,地下水化学类型以HCO_(3)^(-)Na·Ca和HCO_(3)·Cl-Na·Ca型为主,韩江流域SO42-型水比例高于东江流域;地下水离子主要来源于碳酸盐岩、硅酸盐岩和盐岩的溶解,部分来源于工矿业等人类活动;地下水组分受控于岩石溶解、阳离子交替吸附作用和人类活动等因素,岩石溶解作用贡献率最大,但人类活动影响明显,其中韩江流域的工矿业、农业等人类活动强度均大于东江流域;地下水质整体较差,东江流域好于韩江流域,超标因子主要为pH、I-、NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)、As、Pb^(2+)等指标。研究结果可为东江和韩江流域地下水资源可持续利用、生态环境保护及区域经济高质量发展提供科学依据。

新安江流域(安徽段)地下水水化学特征及水质评价

为研究新安江流域(安徽段)地下水水化学及水质特征,对研究区不同含水岩组地下水进行取样分析,按舒卡列夫分类法对地下水进行分类,结果表明研究区地下水水化学类型以HCO_(3)^(-)Ca、HCO_(3)^(-)Na·Ca、HCO_(3)^(-)Ca·Mg型为主;通过单指标和综合指标水质评价,结果显示流域内地下水综合质量总体较好,以Ⅱ、Ⅲ类水为主,影响地下水水质的主要因素为铝(Al)、锰(Mn)、镉(Cd)、氨氮、镍(Ni)、氟(F)等,根据超标点位所在的含水岩组特征,可以发现锰(Mn)含量超标地下水多分布于红层地区,镉(Cd)、镍(Ni)等含量超标的地下水主要分布于荷塘组炭质板岩地层中,氟(F)超标呈点状分布,与其北部萤石矿开采有关。

某工业污染场地浅层地下水水化学特征与水质综合评价

为了表征某工业污染场地及周边地域内浅层地下水水化学特征和水质,选取15个采样点地下水水样,采用Piper三线图解法、舒卡列夫分类法、吉布斯模型、离子比值等分析水化学特征及成因,运用内梅罗综合指数法、模糊综合评价法评估地下水水质,并考察2种方法的相关性。结果表明:地下水水样分别呈弱酸、弱碱性,水化学类型以HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)·Cl^(-)-Na^(+)·Ca^(2+)型为主,阴离子以Cl^(-)为主,阳离子以Ca^(2+)为主;离子浓度受水岩相互作用、蒸发浓缩、阳离子交换作用和人为活动的影响,Ca^(2+)、Mg^(2+)主要来源于石膏和碳酸盐的溶解,Na^(+)、Cl^(-)来源受岩石风化作用和人为活动共同影响;综合水质评价中Ⅴ类水占比最高,集中在工业污染场地周围;内梅罗综合指数法相较于模糊综合评价法评价结果过于悲观,易受极端值影响,两者的皮尔逊相关系数为0.706,相关性为显著正相关。

石羊河流域浅层地下水水化学特征及水质评价

为深入分析石羊河流域浅层地下水水化学特征及水质状况,通过数理统计法、Piper三线图、离子相关性分析、Gibbs图及离子当量浓度比值等方法对研究区60个国家地下水监测井的水化学特征进行了全面分析。同时,采用模糊综合评价法和单因子法对该地区浅层地下水水质进行了评价。结果表明:研究区地下水总体上呈中性或弱碱性水,高TDS特征;研究区浅层地下水水化学类型主要为HCO_(3)·SO_(4)-Na·Mg型及Cl·SO_(4)-Na·Mg型;研究区地下水水化学成分的主要控制因素是岩盐(NaCl)、碳酸盐矿物及硫酸盐岩的风化溶解蒸发浓缩和Na^(+)-Ca^(2+)阳离子的交换作用。水质评价结果显示该区域总体水质较差,模糊综合评价法所得水质评价结果更加客观、合理。

保定市一亩泉水源地地下水化学特征及水质评价

为查明保定市一亩泉水源地地下水水化学特征及水质状况,根据2020年一亩泉水源地13组浅层地下水水质检测数据,运用数理统计、piper三线图、Gibbs图、离子比值法分析研究区地下水水化学特征及成因,并依据地下水质量综合评价法和模糊综合评价法对研究区地下水质量进行评价。结果表明:(1)研究区地下水主要为弱碱性硬水、极硬水,水化学类型以HCO_(3)-Ca·Mg型为主,漕河沿岸有HCO_(3)·Cl-Ca·Mg型分布。(2)研究区地下水水化学成分主要受岩石风化作用控制,地下水中Na^(+)、K^(+)、Cl^(-)主要来自岩盐的溶解,Ca^(2+)、Mg^(2+)主要来自碳酸盐岩溶解,存在阳离子交换作用。(3)依据地下水质量综合评价法,Ⅲ类水及以上水质点占69.2%,依据模糊综合评价法,Ⅲ类水及以上水质点占84.6%,地下水质量整体较好。

潍坊市地下水水化学特征与水质评价

为探究潍坊市地下水水化学特征与质量时空分布规律,采用Piper三线图、Gibbs图、数理统计法分析地下水水化学类型和分布特征,采用多组分评价法、布朗水质指数法和内梅罗污染指数法评价研究区地下水质量。结果表明,潍坊市地下水以Ca·Mg-Cl·HCO_(3)和Ca-Cl·SO_(4)·HCO_(3)水化学类型为主,水化学成分受岩石风化影响。研究区水质整体较差,NO_(3)^(-)污染严重,建议未经处理时尽可能不作为饮用水源。

宿州市某畜牧场周边浅层地下水水化学特征及水质评价

为进一步了解宿州市某畜牧场周边浅层地下水水化学特征以及水质状况,以宿州市某畜牧场周边农村为研究区域,以采集的24组浅层地下水样品为研究对象,通过Piper图,Gibbs图以及多元统计分析法对研究区域浅层地下水水化学特征进行分析。通过结合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006),以及利用USSL和Wilcox图解法,对研究区浅层地下水进行水质评价。研究结果表明:研究区域浅层地下水水化学类型以HCO3--Mg2+•Ca2+型为主,PH范围为7.16~7.58,水样全部呈弱碱性,TDS的范围为307~690 mg/L,平均值为406.3 mg/L,属于偏硬水。阳离子浓度大小(Na+ > Mg2+ > Ca2+ > K+);Na+其中离子为优势阳离子,阴离子浓度大小(HCO3- > Cl− >SO42- );HCO3- 为绝对优势阴离子。离子主要来源于盐岩、硫酸盐、碳酸盐溶解,以及硅酸盐风化溶解,研究区域浅层地下水基本适于饮用,可以进行合理农业灌溉,过度灌溉可能导致土地盐碱化。

九江地区地下水化学特征以及水质评价研究

对研究区九江地区41个地下水样点的水化学指标进行统计分析,较全面地研究了地下水的水化学特征,并运用标准指数法进行了地下水水质评价。结果表明:九江市地下水样品中常规指标的污染水体主要集中在污染源,危废填埋场的6个污染因子的污染指数大于1,其中污染因子Fe和Mn污染程度较大,污染指数超过88,危废填埋场两处地下水体存在Mn污染,由于Fe和Mn指标远超过标准指数,推测可能存在填埋场渗漏问题;另外一个污染源的三个污染因子的污染指数均大于1,其中Mn污染程度较大,污染指数为63.9,湖口县农业转工业用地的监测井常规指标有多项超标,其中两处总大肠杆菌和Mn污染程度较高。

丹河流域(泽州段)不同水体水化学特征及水质评价

为研究丹河流域不同水体水化学特征及水质现状,采用相关性分析、Piper三线图、氯碱指数及主要阴阳离子比值等多种水化学方法,对地表水、浅层水、深层水及泉水的水化学特征进行分析,并基于熵权-模糊综合评价法和Wilcox、USSL图解法进行水质评价,结果表明:(1)区内水体均呈弱碱性;TDS和F-浓度由上至下逐渐减小.(2)地表水和浅层水的水化学类型主要为HCO_(3)SO_(4)-Ca·Na;深层水和泉水主要为HCO_(3)·SO_(4)-Ca;在地表水下渗过程中,阳离子倾向于由Ca-Na型向Ca型转变,阴离子倾向于由SO_(4)型向HCO_(3)型转变.(3)研究区水化学特征主要受岩石风化作用控制;水化学组分主要来源于硅酸盐岩溶解,且还存在蒸发盐岩溶解、碳酸盐岩溶解及阳离子交换作用.(4)水质评价结果显示,66.7%的浅层水、100%的深层水和泉水适合人体饮用;部分地表水的灌溉盐害风险较高.该研究明确了区内不同水体水化学特征及水质现状,结果可为水资源开发及保护提供有效依据.

浅层地下水水化学特征及适宜性评价

为查明沽源县浅层地下水水化学特征及水质状况,选取52组样品进行水化学组成分析.运用Piper三线图,确定研究区地下水水化学类型.在此基础上采用了不同的评价方法对该研究区水质现状进行评价.结果表明:该区浅层地下水化学类型主要以HCO_(3)-Ca型为主;地下水质量综合评价结果显示研究区内18组地下水化学组分较高,适用于农业用水,也可适当处理后作为生活饮用水;16组地下水化学组分高,质量标准评价为Ⅴ类水,不宜作为生活饮用水饮用.为了提高水资源利用效率,对其进行灌溉用水适宜性评价.通过对16组地下水作为灌溉用水评价,评价结果是DX-39处水质较差,不宜或不太适用于灌溉.研究成果可为该区浅层地下水资源的合理开发和利用提供科学依据,对保障灌溉当地农作物安全有着重要意义.

银川平原地下水水化学特征分析及灌溉适用性评价

研究地下水的水化学特征并对地下水水质进行评价,对于保护和可持续利用地下水资源至关重要。以银川平原为研究区,采集了地下水潜水样品18个,承压水样品20个,运用统计学、Piper三线图、离子比值法等方法,分析了研究区地下水的水文地球化学特征,并评价了地下水的灌溉适用性。结果表明:银川平原地下水水化学类型多样,潜水样品水化学类型多为Cl-Na型水,承压水多为HCO_(3)-Na型,地下水中主要离子来源于岩石的淋滤。地下水质量评价结果显示:研究区63.16%地下水适合农业灌溉,其中,潜水占28.95%,承压水占34.21%。