贵阳市岩溶地下水水化学特征及水质评价

贵阳市是典型的岩溶盆地地貌,地下水系统十分复杂,具有特殊的水文地球化学特征。为查明贵阳市主城区及周边地区地下水水化学特征及水质状况,运用数理统计、piper三线图、Schoeller图对该研究区60个地下水监测点枯、丰两季的水化学指标进行分析,采用基于GRA-AHP的地下水水质评价模型对研究区的水质进行评价,结果表明:研究区地下水中各水化学指标满足生活饮用水标准,地下水化学参数除K+、Fe^3+变异性较强外,其他含量均相对稳定,水化学成分中优势阳离子为Ca^2+、Mg^2+,优势阴离子为HCO^3-、SO4^2-,地下水水化学类型以HCO^3-.SO4^2--Ca型、HCO3^--Ca.Mg型和HCO3^--Ca型为主;相关关系分析表明地下水表现出高Ca^2+、Mg^2+、SO4^2-特征是来自该研究区石灰岩、白云岩、石膏中不同造岩矿物的溶解;利用基于GRA-AHP的地下水水质评价模型对研究区的水质进行综合评价,结果显示该研究区岩溶地下水丰水期质量优于枯水期质量,丰水期Ⅱ类水占33%,Ⅲ类水占63%,枯水期Ⅱ类水占16%,Ⅲ类水占75%。该研究结果对贵阳市的水-岩-生态-环境的保护提供依据。     

辉县地区地下水水化学特征及水质评价

为探究辉县地区地下水水化学特征及水质状况,基于2016年丰水期采集的56件地下水样品,综合运用数理统计、水化学、相关性分析、模糊综合评价以及主成分分析确定了地下水水化学特征,评价了地下水水质,并对污染源进行了解析.结果表明:研究区地下水整体呈弱碱性,属于硬水,低矿化度水.地下水中主要阴阳离子为HCO3-、SO42-、Ca2+,就均值而言,阳离子呈Ca2+>Mg2+>Na+>K+的关系,阴离子有HCO3->SO42->Cl->NO3-的顺序.地下水主要水化学类型是HCO3-Ca型和HCO3-Ca·Mg型水;不同时段水质资料对比结果显示,水化学由简单演化到复杂,其季节性变化和年际变化有差异,水化学主要受水岩作用控制,同时也受地表水及人为因素影响.水质评价结果表明研究区地下水质量基本较好,影响地下水水质的主要化学组分是TH、TDS和SO42-.基于主成分分析的地下水污染源解析结果显示,研究区水质主要受农业生产活动、生活养殖废水和工矿企业活动影响.     

引黄春灌对盐碱土区地下水动态及理化性质的影响

[目的]探究引黄春灌对区域浅层地下水动态及地下水理化性质的影响.[方法]通过监测试验区盐碱地春灌前后地下水位、八大离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-、CO32-)质量浓度、地下水EC值、pH值、土壤电导率等指标,运用数理统计和水文地球化学分析的方法,分析春灌前后地下水动态及春灌后地下...     

内蒙古河套灌区秋浇对区域尺度地下水水化学影响分析——以义长灌域为例

【目的】了解灌区秋浇对区域地下水水化学过程的影响。【方法】在测试八大离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-、CO32-)的基础上,综合运用数理统计和水文地球化学分析方法,分析灌区地下水水化学特征。【结果】灌溉后,该灌域整体上Cl-、SO42-、K++Na+、Mg2+、HCO3-的质量浓度增大,而Ca2+质量浓度略有减小,TDS呈现南高北低的分布状态;根据Piper 三线图分析,灌溉前后该区域地下水类型均以Cl-Na型为主,占比分别为75%和61%,相比灌溉前,灌溉后出现Mg-SO4-Cl 型,占比约为16.7%;由Gibbs 模式和离子比例系数图得出,该区域地下水主要受蒸发浓缩以及硅铝酸盐和蒸发岩风化溶滤作用的控制,大气降水对其影响不大。【结论】秋浇之后地下水TDS平均增加约32.9%,说明秋浇对土壤盐分的淋滤作用明显,加强秋浇之后地下水排水力度,对于提高灌区排水排盐效果具有十分重要的作用。     

灵武引黄灌区地下水化学演化特征模拟

结合以大泉地区为核心的地下水化学特征,利用PHREEQC软件对大泉地区地下水化学演化过程进行了反向模拟,对模拟结果进行了分析讨论,进一步的阐明大泉地区地下水化学演化过程.地下水向大泉地区汇集时水化学类型复杂多变的影响因素包括溶滤作用,阳离子交换吸附作用,地下水的过量开采,以及强烈的混合作用,同时还受地下水补给水源水化学成分的控制.矿物饱和指数及反向水文地球化学模拟结果显示,地下水流向大泉乡过程中,方解石、白云石过饱和产生沉淀,石膏、岩盐、CO2 (g)、长石类矿物溶解,伊利石、钙蒙脱石、石英等析出,阳离子发生Mg2-/Na+、Mg+/Ca2、Ca2+/Na+交换.     

地下水埋深对土壤剖面盐分离子分异的影响

采用室内土柱模拟试验研究了不同地下水埋深对土体盐分离子作用规律的影响。结果表明,在0～30 cm土层电导率随地下水埋深的变化呈现规律性变化,即:EC100 cmEC120 cmEC80 cm≥EC60 cmEC40 cm。且不同地下水埋深对不同盐分离子作用的影响不同,土壤盐分、Ca2+、Mg2+、Na+和SO42-表聚的敏感地下水埋深是100 cm,而Cl-表聚的敏感地下水埋深是60 cm。在相同地下水埋深条件下,Ca2+、Na+和SO42-迁移规律与土壤盐分的迁移规律一致。     

新疆喀什地区地下水质量与污染评价

利用新疆喀什地区2003年和2011年地下水质量与污染调查评价工作所取得的地下水水质数据,采用单因子评价法进行地下水质量评价,采用同一水井2011年和2003年化学组分浓度对比法进行地下水污染评价。地下水质量评价结果显示,2011年喀什地区可以直接饮用(Ⅰ~Ⅲ类水)或经适当处理可以饮用(Ⅳ类水)的地下水水井占调查总井数(22眼)的40.9%,不能直接饮用的地下水资源(Ⅴ类水)占59.1%;影响地下水质量的天然化学组分主要为总溶解固体(TDS)、总硬度、SO2-4、Cl-、高锰酸盐指数等。地下水污染评价结果表明,地下水质量等级变差的水井占调查总井数(11眼)的45.5%,质量等级不变的占36.3%,质量等级变好的占18.2%。从研究区自然因素及人为因素等方面简析了喀什地区地下水质量恶化的原因,并提出了合理开发利用地下水的建议。     

新疆淖毛湖地区地下水环境背景值研究

研究处于天然状态地区的地下水环境背景值对地下水质量现状和污染现状具有重要意义。以新疆淖毛湖地区为研究区,采集24个地下水样品(15个潜水样品、9个承压水样品),结合研究区的水文地质条件,选取对地下水水质影响较大的监测因子,即Cl-、SO2-4、NO-3、NO-2、F-、NH+4、总Fe和TDS进行检测分析。采用格鲁布斯(Grubbs)法对组分内的异常值进行剔除,采用夏皮洛一威尔克(Shapiro-Wilk)检验法并借助SPSS软件确定地下水的环境背景值,为该地区的地下水水质评价提供依据。地下水主要组分含量统计结果表明:承压水中主要组分含量平均值均高于潜水中主要组分含量平均值。     

开封市区近黄河地区地下水化学特征及成因分析

为研究开封市区近黄河地区地下水化学形成机制及地表水对地下水水化学的影响,采用地下水水化学组分基本特征、舒卡列夫分类、Piper三线图、离子比例系数等方法对该区地下水展开了系统研究。结果表明:研究区地下水离子变异系数基本大于地表水,其中Na~+、Cl~-变异系数较大,HCO~-_3变异系数较小,水化学类型由HCO·SO_4·Cl·Na·Ca型转为HCO·Ca·Na·Mg型;地表水和地下水中主要离子间相关系数相差不大,Na~+的来源是盐岩溶解和其他含钠矿物的溶解,Ca~(2+)、Mg~(2+)主要来源于碳酸盐和硅酸盐矿物;自北向南,随着距离地表水越来越远,地下水中水动力作用有小幅度增强,Na~+富集程度则有略微上升;地下水中靠近铁路和地表水的取样点水质污染小于市中心取样点,污染物来源除矿物溶解外,人类活动的影响同样不可忽视。     

银北高水位盐碱地土壤盐分与地下水特征关系分析

根据银北灌区典型高水位盐碱地的土壤盐分与地下水特征的监测数据,运用相关分析法与主成分分析法,对土壤盐分与地下水埋深、地下水水化学特征之间的关系进行了分析。结果表明:(1)研究区土壤盐分垂直分布呈现明显表聚性,0~20 cm土层全盐含量均值为3.34 g/kg,p H均值为8.81;研究区内71%地下水样为微咸水,矿化度TDS均值为2.69 g/L;土壤全盐及盐分组成呈中等强度变异,土壤p H值呈弱变异。(2)耕层全盐含量与土壤中除CO32-和HCO3-的其他离子均呈极显著正相关,其中与Na+、Cl-、SO42-等离子的相关系数大于0.9,与地下水中各指标相关性大小排序为;SO42->矿化度>Cl->Na+>地下水埋深;地下水矿化度与地下水中除CO32-和HCO3-的其他离子均呈极显著正相关,其中与Na+、Cl-的相关系数大于0.9;土壤中的Na+和Cl-与地下水埋深呈显著负相关,与地下水矿化度和地下水中的SO42-呈显著正相关,土壤中的SO42-与地下水埋深呈显著负相关,与地下水矿化度和地下水中的SO42-呈极显著正相关。(3)主成分分析结果表明:影响研究区土壤盐渍化程度的主要因素依次为地下水含盐量及主要盐分离子、土壤中的主要盐分离子、地下水埋深。     

新疆吐鲁番地区地下水质量与污染评价

利用新疆吐鲁番地区2003年和2011年地下水质量与污染调查评价工作所取得的地下水水质数据,采用单因子评价法进行地下水质量评价,采用同一水井2003年和2011年化学组分浓度对比法进行地下水污染评价。地下水质量评价结果显示,2011年吐鲁番地区可以直接饮用(Ⅰ~Ⅲ类水)或经适当处理可以饮用(Ⅳ类水)的地下水水井占调查总井数(24眼)的58.33%,不能饮用的地下水(Ⅴ类水)占41.67%;影响地下水质量的天然化学组分主要为总溶解固体(TDS)、总硬度、SO2-4、Cl-、高锰酸盐指数等。地下水污染评价结果表明,地下水质量等级变差的水井占调查总井数(7眼)的42.86%,质量等级不变的占28.57%,质量等级变好的占28.57%。从原生环境和人为因素两个方面简单分析了吐鲁番盆地地下水质量总体较差和水质污染的原因。为遏制地下水水质恶化态势,有效保护吐鲁番盆地地下水资源与环境,提出了一些合理的建议。     

潍坊北部超采区地下水化学成分演变特征分析

以潍坊市北部超采区漏斗演变过程中浅层地下水水化学要素为依据,综合运用Radial plot图、Box-whisker图、Piper三线图解分析了超采区浅层地下水化学成分的演变情况,阐述了硬度、TDS的时空变化规律,揭示了近年来地下水超采影响下该区地下水水质变化规律。结果表明:(1)超采区水化学类型发生改变,2000年研究区浅层地下水水化学类型以Na+-K+-HCO-3、Ca2+-Mg2+-HCO-3型为主,转变为以Na+-K+-HCO-3-Cl-和Ca2+-Mg2+-HCO-3-Cl-型为主;(2)地下水超采地下水改变了地下水的流场,增大了入渗补给,加剧水污染,导致总硬度和TDS浓度的增加;(3)从地下水化学成分的年际变化来看:Na+、K+、Cl-、HCO-3含量变化与地下水位波动基本一致,离子浓度随地下水位的变化发生改变。Ca2+、Mg2+、SO2-4的含量随着地下水位的降低而升高:地下水超采导致含钙镁矿物和石膏等矿物的溶解增多,入渗量增大,离子浓度升高。     

基于因子分析的浑河冲洪积扇地浅层地下水水质影响因素辨析

采集浑河冲洪积扇地浅层地下水样品218组,测试了33项水质指标。综合分析结果表明：研究区浅层地下水水质以弱酸性、低矿化、硬水为特征;HCO3.SO4-Ca.Mg、HCO3.SO4-Na.Ca、HCO3.SO4.Cl-Ca、HCO3.SO4-Na.Ca.Mg和HCO3-Ca这5种水化学类型占50%以上。应用SPSS软件,对33项浅层地下水水质指标进行因子分析,定量的筛选出主要影响因素,即基础因子、金属因子、农业因子和类有机因子这4个公因子,且4个公因子都与人类活动密切相关。     

新疆伊犁河谷地地下水质量与污染评价

利用新疆伊犁河谷地2003年和2011年地下水质量与污染调查评价工作所取得的地下水水质数据,采用单因子评价法进行地下水质量评价,采用同一水井2011年和2003年化学组分浓度对比法进行地下水污染评价。地下水质量评价结果显示,2011年伊犁河以北地区可以直接饮用(Ⅰ~Ⅲ类水)或经适当处理可以饮用(Ⅳ类水)的地下水水井占调查总井数(7眼)的100%,不能直接饮用的地下水资源(Ⅴ类水)占0;以南地区可以直接饮用(Ⅰ~Ⅲ类水)或经适当处理可以饮用(Ⅳ类水)的地下水水井占调查总井数(10眼)的90%,不能直接饮用的地下水资源(Ⅴ类水)占10%。影响地下水质量的天然化学组分主要为氨氮、总硬度、总溶解固体(TDS)、SO2-4、Cl-、高锰酸盐指数等。地下水污染评价结果表明,伊犁河以北地区地下水质量等级变差的水井占调查总井数(4眼)的50%、质量类别变好的占50%、质量类别不变化的占0;伊犁河以南地区地下水质量等级变差的水井占调查总井数(8眼)的0、质量类别变好的占62.5%、质量类别不变化的占37.5%。从研究区自然因素及人为因素两方面简析了伊犁河谷地地下水质量及污染现状,并提出了合理开发利用地下水的建议。     

合肥环巢湖地区浅层地下水质量评价及影响因素解析

利用合肥环巢湖地区城市地质调查项目取得的浅层地下水测试数据,采用单指标和综合质量相结合的方法对地下水质量进行评价。结果表明,区内浅层地下水质量一般,Ⅰ类水缺失,可直接饮用的Ⅱ和Ⅲ类水所占比例为43.85%,不能直接饮用的Ⅳ和Ⅴ类水所占比例为56.15%。分析认为区内浅层地下水质量受地质营力作用产生的原生指标和人类活动产生的次生污染指标的共同作用,一般化学指标对地下水影响程度最大,超Ⅲ类水单指标贡献率最大为亚硝酸盐,其次为硝酸盐、铁、总硬度、pH等。剔除原生异常指标外,地下水综合质量明显有所好转。     

改进综合标识指数法在地下水方面的应用——以赵川盆地为例

传统的综合标识指数法主要用于地表水体的研究且权重计算中采用的是等权重法。为了完善其方法的缺点及使用的局限性,采用AHP-因子分析法的综合标识指数法,对赵川盆地的地下水水质情况进行评价和分析。并采用传统的水质评价方法、内梅罗指数法和灰色聚类法对改进的综合标识指数法的适用性进行对比分析。结果表明,研究区地下水质量主要以Ⅱ类和Ⅲ类水为主,主要污染指标为F-、NO-3、TH(总硬度)、Fe和SO2-4,主要是由于自然因素和人为因素共同作用的结果;综合标识指数法的评价结果与实际情况相符,且在地下水质量评价方面的有很大的适用性。     

呼伦贝尔煤电基地地下水化学特征及其影响因素

【目的】查清呼伦贝尔煤电基地的水资源质量。【方法】现场采集和收集了81件地下水(其中潜水42件,承压水39件)化学样品进行水质检测。通过描述性统计分析、溶解性总固体(TDS)的分布以及水化学类型的分析,进行研究区的地下水水化学特征研究;通过离子交换和岩石溶滤以及蒸发浓缩分析了其影响因素,最后根据熵权-密切值法评价了地下水的水质情况。【结果】研究区潜水和承压水均属于碱性水,平均硬度值分别为254.81 mg/L和208.22 mg/L,阳离子均以Na~+、Ca~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-、Cl-为主;TDS均为高平原向平原及河谷区逐渐变低,且超过1 000 mg/L的区域基本位于高平原上;潜水含水层的水化学类型主要为Ca?Na-HCO_3以及Ca?Na?Mg-HCO_3,承压含水层的水化学类型主要为Na-HCO_3·Cl以及Na·Ca·Mg-HCO_3。【结论】地下水中Na~+是通过含水介质中的Na~+与地下水中的Ca~(2+)和Mg~(2+)交换而得到,水化学特征主要受含钠和钙硅酸盐的溶滤作用影响,采矿活动对其影响基本可忽略,农田灌溉对地下水中NH4+和NO2-有一定的影响。潜水和承压水的水质普遍较差,在河谷区和平原区下地下水水质较好。相关研究成果旨在为呼伦贝尔煤电基地水资源规划和优化配置提供一定的参考价值。     

基于灰色关联分析的地下水化学成分特征

依据新疆巴州水利管理处灌溉试验田内地下水水样化验数据,应用灰色关联分析与相关分析相结合的方法,分析了地下水主要成分与总硬度、总碱度、全盐、电导率及矿化度等5个指标之间的关系.结果表明,总硬度变化主要受Mg2+影响,水中HCO-3含量与总碱度关系密切,电导率主要受Na+影响,Na+与SO2-4对矿化度有较大影响.通过相关分析,发现它们之间相关性极为显著.     

北京通州区潜水水化学特征及形成分析

通州区作为京津经济带的轴心,是北京市重要的粮食、蔬菜生产基地,其地下水是耕种及农村人畜饮水的主要来源。研究通州区地下水水化学分布特征及形成原因对合理开发和保护地下水资源,发挥卫星城市作用具有重要意义。本文在野外采样、测试化验的基础上,采用舒卡列夫分类法、Piper三线图、等值线图、离子比例系数等方法对通州浅层地下水化学特征及成因进行了系统研究,并采用模糊综合评价法和内梅罗指数法对潜水水质进行了评价。结果表明,(1)研究区潜水呈中-弱碱性,水化学类型以HCO_3-Ca·Mg(HCO_3-Ca·Na或HCO_3-Ca·Mg·Na)型水和HCO_3·Cl-Mg·Na(HCO_3·Cl-Na·Ca)型水为主,矿化度以0.5～1 g/L为主的淡水;(2)下水水化学成分主要受到岩性、地质地貌、气候和人为因素影响;(3)区内潜水主要为III级水,主要污染物为铵氮、硝酸盐氮、氟化物和砷。     

开都河流域农业灌溉区地下水化学时空分布特征研究

【目的】研究开都河流域农业灌溉区地下水化学时空分布规律及其影响因素。【方法】采用描述性统计、空间插值、Piper三线图示法和Gibbs图示法,基于2016年1月(冬季)、3月(春季)、7月(夏季)和9月(秋季)的4次开都河流域农业灌溉区地下水样品的采集及水化学主要参数的分析测试,开展了开都河流域农业灌区地下水化学特征方面的研究。【结果】①开都河流域农业灌溉区地下水整体水质良好,矿化度较低,地下水中主要离子为HCO3-、Na+、Ca2+、SO42-,溶解性固体总量(TDS)冬季高夏季低;地下水埋深与TDS变化具有一定的程度的关联性,灌溉季节地下水埋深变浅、水体TDS相对降低;②研究区地下水阳离子中Na+和Ca2+时空分布特征差异性较为明显,阴离子中SO42-时空分布差异较为明显;③研究区地下水主要水化学类型为HCO3--SO42--Na+-Ca2+型,水化学类型季节性差异较小;④地下水离子组成主要受岩石风化作用控制,在春季、夏季和秋季的绿洲区与滨湖区的地下水化学离子组成受人为干扰较明显,灌溉力度较小的区域和非灌溉季节的地下水受人为干扰较小。【结论】灌区在农作物灌溉季节应适当合理开采地下水并加强对地下水水质的监管工作。