趵突泉泉域岩溶水化学特征及成因研究

趵突泉泉域是中国北方岩溶的典型分布区,近年来面临着水质恶化问题。为系统研究趵突泉泉域岩溶水水化学形成机制,采集60组趵突泉泉域地表水、地下水样品,利用Piper三线图、离子比值、相关性分析、因子分析和聚类分析等多元统计方法,并结合ArcGIS地理统计功能,对趵突泉泉域岩溶水水化学形成机制及空间差异性进行研究。结果表明,研究区地表水水化学类型主要为HCO_(3)·SO_(4)-Ca,地下水以HCO_(3)-Ca、HCO_(3)·SO_(4)-Ca、HCO_(3)-Ca·Mg型水为主,SO_(4)^(2-)占比有升高趋势。研究区地下水水化学组成主要受到碳酸盐、硫酸盐、岩盐等矿物溶解的影响。人类活动的污染导致地下水中Cl^(-)、NO_(3)-含量增加,并对地下水中天然水岩相互作用机制造成了影响。研究区地下水总体受污染程度不大,水化学组成主要受到水岩相互作用的影响,而受到Cl^(-)、NO_(3)^(-)污染的地下水则主要分布在研究区的中部岩溶强渗漏带区域。