国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

安徽渦河地區(qū)淺層地下水化學(xué)特征分析

2021-11-10 12:44張朝君
地下水 2021年5期
關(guān)鍵詞:巖組水化學(xué)粘土

馬 濤,張朝君

(安徽省地質(zhì)調(diào)查研究院,安徽 合肥 230001)

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于安徽利辛縣、蒙城縣、渦陽縣三縣的交界部位(圖1),屬于淮北平原,地勢平坦,海拔21.8~88.0 m,呈西北高、東南低;區(qū)內(nèi)河床堤岸、河漫灘、河間平地、河間洼地以及殘丘相間分布,具有“大平小不平”的地形特征,地表巖性大多由棕紅色、灰黃色粉質(zhì)粘土、黃色粉質(zhì)粘土和粉土組成,僅東部有齊山、狼山、黃伯山和尖山4處粉砂巖與頁巖殘丘分布,最高海拔達(dá)88 m(渦陽狼山)。研究區(qū)內(nèi)除零星的剝蝕低丘以外,總體為典型的黃淮堆積型地貌,由河谷平原(I)、河間地塊(II)和殘丘(III)組成,根據(jù)微地貌情況又可細(xì)分為河床堤岸(I1)、河漫灘(I2)、河間平地(II1)、河間洼地(II2)、殘丘(III)5個微地貌組成(圖1)。

根據(jù)地下水的賦存條件,含水層巖性、水理性質(zhì)及水力特征,可將研究區(qū)內(nèi)的地下水按照從自淺至深可分為:淺層孔隙水含水巖組、中層孔隙水含水巖組及深層孔隙水含水巖組三個含水層。

1.1 淺層孔隙水含水巖組

淺層孔隙水含水巖組由晚更新世-全新世蚌埠組(Qp3-Qhb)和中—晚更新世茆塘組(Qp2-3m)的粘土、粉質(zhì)粘土、粉砂、細(xì)砂組成,地下水一般為潛水和微承壓水。根據(jù)其含水層的特點又可細(xì)分為潛水含水層和第一承壓含水層。

1.2 中層孔隙水含水巖組

中層孔隙水含水巖組由中更新世(Qp2l)臨泉組、早更新世(Qp1t)太和組的粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂、粉細(xì)砂組成,具多層結(jié)構(gòu),地下水為承壓水。根據(jù)其含水層的特點又可細(xì)分為第二承壓含水層和第三承壓含層。

1.3 深層孔隙水含水巖組

深層孔隙水含水巖組由新近紀(jì)上新世(N2g)固鎮(zhèn)組和中新世(N1x)下草灣組的棕紅色夾灰白色、灰綠色粘土、棕黃色、棕紅色粉砂、細(xì)砂、中細(xì)砂組成, 具多層結(jié)構(gòu),地下水為承壓水。

圖1 研究區(qū)地貌圖

2 地下水水化學(xué)特征

通過對研究區(qū)淺層地下水的水化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計,如表1所示。

表1 研究區(qū)淺層孔隙水化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計特征 mg/L

主量元素中的陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)以K+變異系數(shù)最小(29.64%),說明淺層地下水中K+相對穩(wěn)定,其余陽離子相互較為接近(57.26%~80.22%);主量元素中的陰離子(Cl-、HCO3-、SO42-)以HCO3-變異系數(shù)最小(32.54%)說明淺層地下水中HCO3-相對穩(wěn)定,其余兩個陰離子變異系數(shù)均較為接近(110.32%、143.47%)。淺層地下水水化學(xué)類型在陰陽離子組成上,較為接近(均小于100%),即所指示的沉積環(huán)境是基本一致的,早期地下水中來源于天然環(huán)境的成分,本底值在區(qū)域分布上差異不大[1]。

三氮指標(biāo)中,亞硝酸鹽、氨氮和硝酸鹽的變異系數(shù)均較大。其中亞硝酸鹽的變異系數(shù)達(dá)298.62%,氨氮為232.29%,硝酸鹽為241.30%。顯示出三氮指標(biāo)在空間分布上不均勻,單個水點的三氮含量,受水點所在小范圍的環(huán)境影響極大。三氮指標(biāo)的大變異系數(shù),除本身形態(tài)較為不穩(wěn)定外,還指示了淺層地下水受化肥、污水、糞便等農(nóng)業(yè)污染和生活污染的影響顯著[2]。

鐵、錳指標(biāo)屬于研究區(qū)地下水含量較高的背景指標(biāo),其在區(qū)內(nèi)的地下水中普遍存在。其中鐵的變異系數(shù)為193.18%,錳的變異系數(shù)為124.41%,其變異系數(shù)一般,主要與區(qū)內(nèi)地下水所屬的水文地質(zhì)單元有關(guān)。淺層含水層巖性以茆塘組棕黃色粘土、粉質(zhì)粘土為主,普遍含鐵錳結(jié)核和鐵錳浸染膜,受地下水淋濾作用影響,淺層地下水中鐵、錳含量普遍較高[3]。

重金屬元素中,六價鉻(Cr6+)、鎘(Cd)、銅(Cu)、汞(Hg)的變異系數(shù)普遍偏高,除銅(Cu)為272.56%外,其余均達(dá)600%~1 100%,顯示局部地段該類指標(biāo)受人類活動影響污染產(chǎn)生異常的可能性很大[4]。

無機(jī)毒理指標(biāo)中,砷(As)、碘化物(I-)變異系數(shù)一般,砷(As)的變異系數(shù)為151.70%;碘化物(I-)的的變異系數(shù)為123.33%,顯示研究區(qū)該類指標(biāo)受人類活動影響污染產(chǎn)生異常的可能性不大。

3 地下水TDS與硬度特征

TDS和總硬度是評價地下水質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)。根據(jù)研究區(qū)地下水分析結(jié)果,淺層地下水TDS的范圍在0.133~3.063 g/L,以淡水為主,局部地區(qū)分布少量微咸水,咸水在區(qū)內(nèi)無分布。其中淡水廣泛分布于整個工作區(qū),呈面狀分布;微咸水主要分布于渦陽西側(cè)、十五里井、雙廟鎮(zhèn)—楚店—胡堿一帶、高爐—王集一帶、曹市周邊地區(qū)、龔花園—王大樓一帶以及王市周邊,呈零散不連續(xù)分布。如圖2所示為研究區(qū)淺層地下咸水與淡水分布區(qū)。根據(jù)微咸水分布情況推測該處為局域地下水排泄點,受蒸發(fā)濃縮作用影響[5]。

圖2 研究區(qū)淺層地下水咸淡水分布圖

如圖3所示為研究區(qū)淺層地下水總硬度分布圖,區(qū)內(nèi)淺層地下水總硬度總體自補給區(qū)-徑流區(qū)-排泄區(qū)呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。軟水主要分布于地勢較高的地下水補給地帶;微硬水主要分布于地下水的徑流區(qū);硬水和極硬水分布于地勢低洼的地下水的排泄區(qū),主要集中于朱集-孫集-張老莊-中疃一帶以及牛王輔-母集-關(guān)帝集一帶。因淺層地下水排泄區(qū)地勢低洼,淺層地下水水位埋藏極淺,受蒸發(fā)淋濾作用影響,離子富集,含量較高,很好地指示了地下水的補徑排方向與特征[6]。

圖3 研究區(qū)淺層地下水總硬度分布圖

4 地下水水化學(xué)類型

影響水化學(xué)形成的因素很多,主要有地形地貌、地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及人類活動等因素[7]。在研究區(qū)所特有的條件下,形成了第四紀(jì)孔隙水比較復(fù)雜、組合類型較多的特點,且具有一定的分帶性。按照舒卡列夫分類法,區(qū)內(nèi)淺層地下水共有15種水化學(xué)類型,但主要類型有11種,如表2所示。

表2 研究區(qū)淺層地下水水化學(xué)類型統(tǒng)計表

根據(jù)表2來看,區(qū)內(nèi)淺層地下水以HCO3-Na型最多,占總數(shù)的28.57%;其次為HCO3-Na·Mg型水,占總數(shù)的18.49%;再次為HCO3-Na·Ca·Mg型水,占總數(shù)的14.29%;而后依次為HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca、HCO3·C-Ca·Mg、HCO3·Cl-Na·Mg、HCO3·Cl-Na·Ca·Mg、HCO3-Na·Ca、HCO3·Cl-Ca、HCO3·SO4-Na,占總數(shù)的比例分別為7.73%、7.73%、6.70%、4.12%、4.12%、3.61%。其余12種水化學(xué)類型每個類型出現(xiàn)的個數(shù)一般僅1~2組,共22組,合占總數(shù)的11.34%。

如圖4所示,研究區(qū)淺層地下水陰離子以HCO3-為主,含量一般為200~800 mg/L;陽離子主要為Na+,含量為50~500 mg/L;其次為Ca2+,含量為20~290 mg/L,Mg2+含量為8~194 mg/L,部分采樣點Cl-的含量在300~500 mg/L之間。從地下水中主要陰、陽離子變化來看,主要是含量相對變化,而無明顯規(guī)律性;從地下水化學(xué)類型來看,橫向無明顯分帶性。

圖4 研究區(qū)淺層地下水Piper三線圖

如圖5所示,HCO3-Na型水廣泛分布于工作區(qū),主要分布于公吉寺-楚店-周集-西陽-高爐一帶,分布面積達(dá)到30%左右,HCO3-Ca型水主要分布于王大樓周邊、趙樓-紀(jì)王場一帶、西潘樓-陳營一帶、曹市周邊、牛王輔周邊;HCO3-Na·Mg型水主要分布于十五里井-雙廟-丹鳳一帶、江集周邊、后馮樓周邊以及母集周邊;HCO3-Ca·Mg型水主要分布于馬集周邊、張老莊南側(cè)、望疃鎮(zhèn)周邊、中心集周邊等地;HCO3-Na·Ca·Mg型水主要分布于張村周邊、王市的西北側(cè)、黃莊周邊等;HCO3·Cl-Ca·Mg型水主要分布于曹市-單集林場一帶、陳營的南側(cè)等;HCO3·Cl-Ca型水主要分布于李大莊-趙樓一點以及望町集的西南側(cè);HCO3·Cl-Na·Ca·Mg型水主要分布于單集林場周邊、十五里井西北側(cè)等;HCO3·Cl-Na·Mg型水主要分布于牛王輔的南側(cè)、路集的周邊等;HCO3·SO4-Na型水主要是由于人類活動造成的,分布于公吉寺、馬集城鎮(zhèn)周邊地區(qū)。

圖5 研究區(qū)淺層地下水水化學(xué)類型圖

5 結(jié)語

(1)研究區(qū)的淺層地下水化學(xué)類型在陰陽離子組成上較為接近,所指示的沉積環(huán)境是基本一致的,早期地下水中來源于天然環(huán)境的成分。此外三氮指標(biāo)的高變異系數(shù),指示了淺層地下水受化肥、污水、糞便等農(nóng)業(yè)污染和生活污染的影響顯著。由于受到地下水淋濾作用影響,導(dǎo)致淺層地下水中鐵、錳含量普遍較高。淺層地下水中的重金屬含量普遍較高,表明了受人類活動影響污染產(chǎn)生異常的可能性很大。

(2)TDS和總硬度自補給區(qū)-徑流區(qū)-排泄區(qū)呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。軟水主要分布于地勢較高的地下水補給地帶;微硬水主要分布于地下水的徑流區(qū);硬水和極硬水分布于地勢低洼的地下水的排泄區(qū)。因淺層地下水排泄區(qū)地勢低洼,淺層地下水水位埋藏極淺,受蒸發(fā)淋濾作用影響,離子富集,含量較高,很好地指示了地下水的補徑排方向與特征。

(3)研究區(qū)淺層地下水主要以以HCO3-Na型最多,占總數(shù)的28.57%;其次為HCO3-Na·Mg型水,占總數(shù)的18.49%;再次為HCO3-Na·Ca·Mg型水,占總數(shù)的14.29%;而后依次為HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca、HCO3·C-Ca·Mg、HCO3·Cl-Na·Mg、HCO3·Cl-Na·Ca·Mg、HCO3-Na·Ca、HCO3·Cl-Ca、HCO3·SO4-Na,占總數(shù)的比例分別為7.73%、7.73%、6.70%、4.12%、4.12%、3.61%。

猜你喜歡
巖組水化學(xué)粘土
銀川市地下水賦存條件及動態(tài)特征
秦皇島北部地表水和地下水水化學(xué)特征及水質(zhì)評價
粘土成了治理赤潮的利器?
閩西南中二疊統(tǒng)童子巖組頁巖氣形成的地質(zhì)條件及遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測
粘土玫瑰DIY
淮南潘集深部勘查區(qū)15-2孔工程地質(zhì)巖組劃分
白音華煤田三號露天礦區(qū)水文地質(zhì)條件分析
衡水市新近系館陶組地?zé)崴瘜W(xué)特征與分布規(guī)律研究
筠連煤層氣井產(chǎn)出水化學(xué)特征及意義
粘土仙人掌