某地区深层地下水水化学类型及水质浅析

2021-10-23李建英封梅青雒寒梦河北省地质环境监测院

环球市场 2021年28期

李建英封梅青雒寒梦河北省地质环境监测院

随着中国特色社会主义五位一体布局中生态文明建设的推进，生态文明建设的概念深入人心，水资源和水生态也日益被我们所关注，有关部门也愈加重视地下水的保护与治理。本文以某研究区平原深层地下水为研究对象，在取样、送检的基础上，对其进行了水化学类型及水质的分析研究。研究结果供该地区深层地下水开发利用借鉴，同时为区域地下水保护提供依据。

一、研究区水文地质条件

研究区诸多河流属海河流域，多季节性河流，横跨华北平原与太行山地两大地质单元，平原自西向东倾斜，地势平坦。平原监测区面积8813.3km2。

根据地形地貌及其成因类型等，研究区大致可分为三个水文地质大区，分别为：山前冲积及冰水堆积倾斜平原区、近山河流冲积湖积平原区及远山河流冲积湖积低平原区。

根据第四系地层分层原则将含水层划分的为四个含水组，分别为全新统（Q4）、更新统（Q3）、中更新统（Q2）、下更新统（Q1）。各含水组含水层的粒度均从西向东由粗变细，以区内河流为界将平原分为东、西两大区：即河西为全淡水区；河东为有咸水区。第一含水组：河西底板埋深多小于40m；河东40～60m，局部地带或深或浅，由一套冲洪积和牛轭湖相粉质粘土、粘质砂土等物质组成；第二含水组：河西底板埋深40～160m，河东140～280m。河西含水层岩性：西部为砂砾，厚10m左右，东部为中粗砂，厚20～30m，与第一含水组有较强的水力联系；河东含水层岩性多为粉细砂或中细砂，厚10～40m，上部为咸水；第三含水组：河西底板埋深220～340m，河东340～420m，主要由一套冲积、冰积粉质粘土，风积中粗、中细砂组成；第四含水组：由一套冲洪积、湖积粉质粘土、粘质粉土、粘土组成，含水层岩性多为风化中粗砂，透水性差，出水率随深度增加而降低。

二、样品采集与分析

在研究区平原地区共有81个深层水样点，基本能反映该区平原的深层地下水水质情况。选取八大离子、感官性状及一般化学指标（pH、总硬度、溶解性总固体、TFe、COD-Mn、Cu等）、毒理学指标（汞、砷、硒、镉等）等39项为地下水水质的评价因子[1]，采用单因子法和附注加分的综合评价方法进行评价。

三、现状水质分析

（一）地下水超标统计

研究区平原深层81个水样点的水化学参数统计结果见表1（检测结果低于检出限的按0计）。从表1可以看出，深层地下水的pH值变化范围在7.31～8.44之间，均值为7.92，偏碱性。总硬度质量浓度为26.16～1357.52mg/L，均值为269.16mg/L。氟超标率超过15%。

（二）地下水化学特征

从图1可以看出，深层水水样的阳离子明显聚集于三角形的左、右下角即优势阳离子为Na+和Ca2+，其次为Mg2+。水样中优势阴离子为HCO3-，其次为SO42-和Cl-。

图1 深三线图

按照舒卡列夫水化学分类法分别对研究区深层地下水进行分析并绘制了地下水水化学类型图，见图2。平原深层地下水水质动态相对较小，矿化度均小于1g/L，水化学类型由西向东大致呈条带状分布，多为重碳酸盐类型，其中重碳酸盐钙型水、重碳酸钙钠型水、重碳酸钙镁型水、重碳酸钠型水、重碳酸盐硫酸盐镁钙钠型水、重碳酸盐氯化物钠型水、重碳酸盐氯化物钠镁型水、重碳酸盐氯化物钙镁型水，约占总面积的94.3%；酸盐类主要是硫酸盐重碳酸盐钠镁型水，约占总面积的0.15%；氯化物型水包括氯化物重碳酸盐硫酸盐钙钠镁型水、氯化物重碳酸盐钠型水和氯化物硫酸盐钠镁型水，约占总面积的5.55%。