苏北滨海县深层地下水化学特征及成因OA北大核心

江苏滨海县地下水资源丰富,深层地下水一直是当地居民生活、生产的重要供水水源之一。为了查明苏北滨海县深层地下水化学特征及其控制因素,保障地下水资源开发和供水安全,采集研究区内深层地下水(第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ承压水)和海水样品共43件。结合研究区水文地质条件、地下水开采现状,综合采用数理统计分析、Piper三线图、Gibbs图、Schoeller图、离子相关性分析和离子比值分析等方法,分析深层含水层不同类型地下水化学组成及水化学类型空间分布特征,探讨深层地下水水化学组分的控制作用和成因机制。结果表明:①滨海县域范围内深层地下水总体上呈中—弱碱性,不同类型地下水平面上存在差异,总体上由西向东(由陆向海)呈增大趋势。②水化学类型具有明显的水平分带性。第Ⅱ承压水以Cl^(-)·HCO_(3)^(-)—Na^(+)型和HCO_(3)^(-)—Na^(+)型为主;第Ⅲ承压水以Cl^(-)·HCO_(3)^(-)—Na^(+)型和HCO_(3)^(-)·Cl^(-)—Na^(+)型为主;第Ⅳ承压水均为Cl^(-)·HCO_(3)^(-)—Na^(+)型水。随深度增加,地下水水化学类型由多元向单一转变。③研究区水化学特征受水—岩作用、阳离子交换作用的影响。岩石风化溶解是水化学特征的主要控制因素,且阳离子交换作用活跃,深层地下水中Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)^(-)等主要来源于硅酸盐矿物的溶解,Na^(+)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)等主要来源于蒸发盐岩、硫酸盐矿物的溶解。目前深层地下水水化学特征尚未明显受到地下水长期过量开采等人类活动的影响,为避免或减缓地下水水位下降引起的深层地下水水质咸化等环境问题,建议合理布局深层地下水开采井,并合理调控取量。研究结果对江苏滨海地区深层地下水资源可持续开发利用和环境保护具有重要的意义。