滦河下游河水及沿岸地下水水化学特征及其形成作用
地下水基本成因类型与化学成分形成特征
2、植物-土壤影响阶段（包气带水—岩作用阶段）
雨水降落到地表，在多数情况下先与植物和土壤相遇，并 开始成为地下水（土壤水），植物和土壤对于水的成分显 示了重要的影响。
（1）植物 使水富集一些元素，雨水流经植物根部时，经常 会富集一些植 物中的生物成因元素；
位于不同景观带的土壤，对于地下水成分的影响是不同的。 例如，在森林地带，经过土壤层后，地下水富集了硅、铝、 有机酸；在草原地带，地下水溶解了大量的盐类组分。而 在碱性土分布区，可形成碱性水（PH>7），矿化度可以 较高。
氧化还原作用，溶解作用，生物因素
（4）植物-土壤影响阶段地下水的共同特征：
• 相对于原生铝硅酸盐，一般土壤水都未达到饱和状态，即 具有溶解原生铝硅酸盐的能力。
• 土壤水中含有数量可观的碳酸类化合物，这包括游离碳酸 （ CO2）、HCO3-、CO32-以及仍未被氧化的有机化合物， 后者的进一步分解将使水中碳酸化合物含量进一步提高。
这两点共同特征决定了渗入成因地下水在经过植物-土壤影 响阶段后，仍具有很强的与围岩介质发生反应的能力。
3、水-岩相互作用阶段 地下水进入含水层中，与岩石相接触，发生相互作用。 • 围岩与水之间的地球化学作用类型：溶解作用和氧化
三、沉积成因地下水化学成分的形成与特征
（以海相封存水为例）
由于海相沉积占地壳表层沉积的绝大部分，海 水成分相对较为稳定，因此已有的研究大多集 中在海相沉积-埋藏水上。近年来，注意力开始 转向陆相沉积成因水。 形成过程： 含于沉积物中的水成分(地表水体)→后生作用 (挤压、变形、变质、热液交代、风化等作用) →沉积水.
一、地下水基本成因类型
《水文地质学》第4章 地下水的化学成分及其形成
•地下水的化学特征•地下水化学成分的形成作用•地下水化学成分的基本成因类型•地下水化学成分的分析内容与分类图示1、地下水中主要气体成分氧、氮、硫化氢、二氧化碳2、地下水中气体成分及其反映的地球化学环境（1）地下水中溶解氧含量越多，说明其所处的地球化学环境愈有利于氧化作用进行；（2）氮气的单独存在，常可说明地下水起源于大气并处于还原环境；（3）硫化氢的出现说明地下水处于缺氧的还原环境；（4）地下水中二氧化碳愈多，其溶解碳酸盐类的能力以及对结晶岩类进行风化作用的能力愈强。
1、地下水中主要离子成分氯离子、硫酸根离子、重碳酸根离子、钠离子、钾离子、钙离子、镁离子2、离子成分与矿化度的变化（1）矿化度发生变化，地下水中占主要地位的离子成分也随之发生变化。
低矿化度水中常以碳酸根离子、钙离子与镁离子为主；（2）高矿化水则以氯离子与钠离子为主；（3）中等矿化水中，阴离子常以硫酸根离子为主，主要阳离子可以是钠离子，也可以是钙离子。
1、微量成分Br、I、B、Sr、Ba等；2、胶体Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2及有机质胶体；3、微生物（如硫细菌、脱氧细菌等）；4、物理性质（如温度、透明度、颜色、放射性等）。
1、地下水的总矿化度（g/L）地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量成为总矿化度；2、库尔洛夫式1、溶滤作用：在水与岩土相互作用下，岩土中的一部分物质转入地下水中，即为溶滤作用；溶滤作用结晶作用2、影响溶滤作用强度的因素（1）组成岩土的矿物盐类的溶解度；（2）岩土的空隙特征；（3）水的溶解能力；（4）水中二氧化碳、氧气等气体成分的含量决定着某些盐类的溶解能力。
水中二氧化碳含量愈高，溶解碳酸盐及硅酸盐的能力愈强，氧气的含量愈高，水溶解硫化物的能力愈强；（5）水的流动状况。
3、溶滤作用在时间上的阶段性（1）溶滤作用是一种与一定的自然地理与地质环境相联系的历史过程。
（2）首先易溶物质如氯化物由岩层转入水中，成为地下水中主要化学成分，并被水流带走而逐渐贫化；然后相对易溶物质如硫酸盐溶入水中，成为地下水的主要成分；随着溶滤作用的长期持续，岩层中保留下来的几乎只是难溶的碳酸盐和硅酸盐，地下水的化学成分也就以碳酸盐和硅酸盐为主。
水文地质学基础 第六章 地下水的化学成分及其形成作用.
5. K＋ ◆ 地下水中K＋的含量只有Na＋含量的4％～10％。 ◆ 一般将K＋归并到Na＋中进行分析，不另区分。
如Na＋（+ K＋ ）
6. Ca2＋（低矿化水的主要阳离子） ◆ 含量一般不超过数百mg/L ◆来源： ☆碳酸盐类沉积物及含石膏沉积物的溶解； ☆岩浆岩及变质岩中含钙矿物的风化溶解。 7. Mg2＋ ◆ 化学性质及来源与Ca2 ＋相近，但地壳组成中 Mg2＋比较少，因此含量通常较Ca2 ＋少。
化合物的当量=化合物分子量 / 阴（阳）离子价 meg/L＝mg/L /离子的当量
☆德国度（H°） ：相当于1L水中含10mgCa2＋或 7.2mgMg2＋的量。
1 meg/L＝2.8 H°
4.地下水按硬度分类：
地下水类型 极软水 软 水 弱硬水 硬 水 极硬水
硬度（mg/L，以 CaCO3计）
＜75
◆专项分析：
只分析一个或少数几个成分，分析项目根据具体任务确 定。
如：在对地下水质作动态观测时，可只选有代表性的离 子作定期分析；
为判明含水层之间是否有联系时，只需要作个别离子的 分析；
在为寻找饮用水源进行地下水调查时，需进行水中有毒 成分如As（砷）、Pb（铅）、F（氟）等项目的分析。
三、水化学分析资料整理
如：CO2可促进碳酸盐类的溶解。
二、地下水中主要离子成分
◆主要离子共7种： Cl－、SO42－、HCO3－、Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋
◆占主要地位离子随矿化度（含盐量）的变化： ☆低矿化水以HCO3－及Ca2＋ ，Mg2＋为主； ☆中等矿化水以SO42－及Na＋为主，阳离子也可以
是Ca2＋ ； ☆高矿化水以Cl－及Na＋为主。
滦河三角洲地区深层地下水化学演化规律及成因分析
收稿日期: ２０１８￣０６￣１０ꎻ 修订日期: ２０１８￣０７￣０５ 基金项目: 中国地质调查局项目( ＤＤ２０１８９５０６) ꎻ国家自然科学基金项目(４１６０２２０５) 第一作者: 牛兆轩(１９９２￣) ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事区域地下水化学演化方面的研究ꎮ Ｅ￣ｍａｉｌ: ｎｉｕｚｈａｏｘｕａｎ＠ ｙｅａｈ. ｎｅｔ 通讯作者: 胡云壮(１９８３￣) ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ主要从事水文地质与第四纪地质研究ꎮ Ｅ￣ｍａｉｌ: ｈｕｙｕｎｚｈｕａｎｇ＠ １６３������ ｃｏｍ
滦河三角洲地区深层地下水化学演化规律及成因分析
牛兆轩１ ꎬ蒋小伟１ ꎬ胡云壮２ (１������ 中国地质大学( 北京) 水资源与环境学院ꎬ北京 １０００８３ꎻ
２������ 中国地质调查局天津地质调查中心ꎬ天津 ３００１７０)
摘要: 以滦河三角洲地区第Ⅲ含水层组为例ꎬ选取两条水文地质剖面分析深层地下水化学组分特征ꎮ 文章利用 Ｐｉｐｅｒ 图 分析了上下游水化学的分带性ꎬ从上游到下游演化顺序为 ＨＣＯ３ —Ｃａ������Ｎａ 型、ＨＣＯ３������ＳＯ４ —Ｎａ������Ｃａ 型和 ＨＣＯ３������Ｃｌ—Ｎａ 型ꎮ 上游地下水沿流动方向主要发生了溶滤作用ꎬ引起 ＨＣＯ３－ 和 Ｃａ２ ＋ ＋ Ｍｇ２ ＋ 等比例增加ꎬＣｌ － ＋ ＳＯ２４ － 和 Ｎａ ＋ 也等比例增加ꎮ 下游地下水沿流动方向不仅发生了溶滤作用ꎬ还发生了阳离子交换和脱硫酸作用ꎬ引起下游地区 Ｃａ２ ＋ 、Ｍｇ２ ＋ 和 ＳＯ２４ － 逐 渐减小ꎬＣｌ － 和 Ｎａ ＋ 显著增加ꎬ且 Ｎａ ＋ 增加幅度明显大于 Ｃｌ － ꎮ 本研究加深了承压含水层地下水从山前到滨海地区整个 循环路径上的水化学演化规律及成因的认识ꎮ 关键词: 滦河三角洲地区ꎻ深层地下水ꎻ水化学演化ꎻ水化学类型 中图分类号: Ｐ６４１������ ３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３６６５(２０１９)０１￣００２７￣０８
初一地理地下水特征解析
初一地理地下水特征解析地下水是地球上主要的淡水资源之一，它对人类生活和农业生产具有重要意义。
了解地下水的特征对于科学管理和合理利用水资源至关重要。
本文将从地下水形成、地下水的分布及特性、地下水的利用等方面进行解析。
一、地下水的形成地下水形成主要是通过降水和地表径流的入渗作用，水分渗透到地表下方，逐渐形成地下水。
地下水主要来自于雨水和融雪水，它们经过渗透作用进入地下层，与地层中的孔隙、裂缝及水溶解的矿物质相结合形成地下水。
二、地下水的分布及特性地下水的分布受多种因素影响，主要包括地层的渗透性、岩石的储水能力以及地下水补给和补给区域的地形等。
在地下水分布上，一般存在高含水层和低含水层之分。
高含水层是地下水储存较多的地层，一般由砂岩、砾石、砂砾和碎屑岩等构成。
低含水层则是储存较少的地层，通常由粘土、页岩和麻粒岩等构成。
地下水的特性主要包括温度、颜色、盐碱度、溶解氧等方面的特点。
三、地下水的利用地下水的利用主要包括饮用水供应、农业灌溉、工业用水等多个方面。
由于地下水相对稳定和优质的特点，被广泛用于城市供水系统中。
同时，地下水对于农业生产也具有重要意义，尤其是在干旱地区或离水源较远的地方，地下水可以通过抽水机井取水进行农田的灌溉。
此外，地下水还被广泛用于工业生产和发电厂的冷却系统中。
总之，地下水是一种重要的自然资源，对人类生活和经济发展至关重要。
了解地下水的特征，可以帮助我们更好地管理和利用这一宝贵的淡水资源。
通过科学的方法，保护和合理利用地下水，将有助于维持水资源的可持续发展，并推动生态环境的改善和社会经济的可持续发展。
地下水的化学成分及其形成作用概述地下水是天然溶液
第六章地下水的化学成分及其形成作用第一节概述地下水是天然溶液。
地下水在参与自然界水循环过程中，与大气圈、水圈与生物圈同时发生着水量交换、化学成分的交换（—水质状况）。
水是良好的溶剂，地下水在空隙中运移时，可以溶解岩石中的组分，使地下水的化学成分丰富多彩。
地下水的物理性质：温度、颜色、嗅、味、密度、导电性与放射性地下水的化学性质：气体成分、离子成分、胶体物质、有机质等地下水的放射性、微生物成分等。
第二节地下水的化学特征一、地下水中常见的气体成分主要有氧（）、氮（）、二氧化碳（）、硫化氢（）、甲烷（），常见的气体成分与地下水所处环境，地下水的来源有关。
（1）氧（）、氮（）来源：在大气成分中、含量很高，随降水一起入渗进入地下含水层中。
反过来，如果地下水中富含与——也说明地下水是大气起源。
由于活跃，在地下水运动中易发生氧化作用而消耗，因此，大气起源的地下水中，也可能独立存在。
此外，氮还有生物起源与变质起源。
指示意义：含量高指示氧化环境；封闭环境下，氧被耗尽只剩下，则为大气起源封闭环境。
（2）硫化氢（）、甲烷（）来源：这两种气体，都是在封闭环境下生成的。
如是在有机物与微生物参与的生物化学过程中形成，还原环境下地下水中的→，在成煤过程中，在还原作用下产生，使煤田水富含。
同理，甲烷（）是成油和油气藏形成过程的结果，油田水富含甲烷（）。
指示意义：富含和的地下水，指示封闭的还原环境。
（3）二氧化碳（）大气降水中的含量较低，地下水中主要来源：①主要源于土壤层（入渗过程溶于水中）：有机质残骸发酵产生、植物呼吸作用产生②碳酸盐岩地层的脱碳酸作用③深部高温下，变质作用生成④人类活动，在使用化石燃料（煤、石油、天然气）时，大气中的增加作用：地下水中增加，水对碳酸盐岩的溶解、结晶岩风化溶解的能力愈强！（4）地下水中气体成分特征小结：①气体成分——指示地下水所处的地球化学环境氧化环境还原环境②气体成分增加水对盐类的溶解能力→促进水—岩的化学反应（即相互作用）二、地下水中的主要离子成分（1）概述：地下水中组分很多，而分布广、含量多的主要有七种离子阴离子：，，阳离子：，，，离子成分含量与什么有关？①各种元素的丰度（克拉克值）—即某元素在地壳化学成分中的重量百分比②该元素组成的化合物在水中的溶解度在自然界，丰度较高的元素，如Si、Al、Fe，在水中含量很低；而某些丰度较低的，如Cl、S、C，在水中含量却很高。
地下水的化学成分及其形成作用
水——
水的溶解能力（TDS，O2、CO2等）； 通常刚渗入到地下的水，矿化度很低， O2、CO2含量高，随着地下 水的运移，不断有新的盐分溶解到水中， TDS↑， O2、CO2↓，水 的溶解能力下降，最终水的溶解能力→0，溶滤作用是否将会停止？
地下水的流动性：地下水的径流和交替强度（Q与V） 水流停滞或流动缓慢的地下水，溶解能力最终会降为零， 溶滤作用停止。 水流速度快，交替（更新）迅速，水流不断被更新， CO2 、 O2 不断被补充，低 TDS 水不断更新溶解能力已降 低的水，溶滤作用将长期进行。
地下水的总矿化度及化学成分表示式
地下水的总矿化度M（Total Dissolve Solid，TDS） 定义：地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量称 为总矿化度（总溶解固体），单位g/L。 通常以在 105℃—110℃ 温度下，将水蒸干所得的干涸残 余物来表征总矿化度。
计算方法：M=∑阳离子+∑阴离子- 0.5HCO3地下水按矿化度分类 矿化度 （g/l） 分类名称
硫酸盐沉积岩的溶解； 金属硫化物（如黄铁矿、煤系地层）的氧化； 人类活动——化石燃料燃烧产生SO2，降“酸雨”。
HCO3- （低矿化水中主要阴离子） ： 含碳酸盐的沉积岩与变质岩的溶解;
岩浆岩、变质岩铝硅酸盐矿物(钠长石、钙长石）的风化溶解。
地下水中主要离子成分来源
Na+ 、K+ （高矿化水中主要阳离子） ： 沉积盐岩（钠盐、钾盐）的溶解； 岩浆岩、变质岩含钾、钠矿物的风化溶解； 海水； 在地下水中K+ 含量比Na+少得多，因为K+ 大量参与形 成不溶于水的次生矿物（如绢云母、蒙脱石等），并 易被植物吸收； K+ 的性质与Na+相近，含量少，分析困难，故在一般 情况下，将K+归并到Na+中，不另区分。 Ca2+、 Mg2+ （低矿化水中主要阳离子） ： 碳酸盐类沉积物或含石膏沉积物的溶解； 岩浆岩、变质岩含钙、镁矿物的风化溶解；
滦河流域水资源特征及开发利用探讨
滦河流域水资源特征及开发利用探讨一、滦河地区水资源特征滦河发源于河北省丰宁县，流经沽源县、多伦县、隆化县、滦平县、承德县、宽城满族自治县、迁西县、迁安县、卢龙县、滦县、昌黎县、在乐亭县南兜网铺注入渤海。
全长877公里。
滦河流域位于东经115°30′-118°45′和北纬39°10′-42°40′。
流域南北长500公里，东西平均宽90公里。
上游最宽处1175公里，下游最窄处12公里，流域面积4480平方公里。
整个流域西北高，东南低。
由于流域所跨纬度大，因而自然地理条件南北差异较大。
滦河沿途接纳了众多支流，其中流域面积大于1000平方公里的有9条，即小滦河、兴洲河、伊逊河、武烈河、老牛河、柳河、瀑河、潵河及青龙河。
支流中流域面积最大的是伊逊河，长度和水量最大的是青龙河。
【1】图1滦河水系及位置滦河流域为典型的温带大陆性季风气候。
冬季在蒙古高压控制下，高空受西风槽影响，气候寒冷干燥。
降水很少。
夏季受北太平洋副热带高压控制，炎热多雨。
降水主要集中在6-9月。
特别是7、8两个月。
滦河径流量年际变化较大，汛期自6月底到9月初，7、8月份内出现最大洪峰，冬春水量很少，3-4月由于融冰及融雪常形成不大的春汛。
5、6月则因干早而出现历时不长的枯水，虽历时不长，但流量常低于冬季枯水期，而为全年最小值。
3．滦河含沙量滦河流域山区占90%以上，且大多是石质山岭，植被保存较好（植被覆盖度为30-60%）。
各河含沙量在河北省各河中是比较小的。
滦河流出燕山，至滦县站含沙量为4.76公斤/立方米。
滦县以下流入平原，流缓沙沉，含沙量又有所减小，但因下游河道甚短，很快到达入海口，泥沙在河口处堆积，形成滦河三角洲。
各河输沙量的年内分配很不均匀，大约90%集中在汛期（6-9月），尤其7、8月沙量最大。
汛期以外各月特别是冬春枯水期沙量很小。
个别河段接近于零。
4.结冰期滦河流域结冰期为头年10月中下旬至下一年4月，各支流结冰期长短相差很大。
滦河及其沿岸地下水水质特征与影响因素分析
近年来 ，河北省唐 山市滦县社会经济发展成效 显著 ， 农业结构调整不断深入 ， 工业经济总量持续扩 张， 第三产业 日趋繁荣 ， 全县经济总量迈上新 台阶。
但是 ， 在经 济快 速 增长 的同 时 ， 环 境 压力 也 在逐 步增
域， 通过资料搜集、 野外调查 、 钻孔取样 、 同位素测试
中图分类号 ： Ｘ ５ ２ ３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ４ — １ ０ ２ １ （ ２ ０ １ ７） ０ ３ — ０ ０ ４ １ — ０ ５
１ 引 言
下水水质的恶化 ， 对保护地下水资源 ， 合理开发利用 地下水资源以及确保沿河流域地区人民的生产和生
活 的用水 安全 具 有重要 意义 。 本研 究 选取 位 于滦 县境 内的滦 河段 作 为研 究 区
ｔ ｅ ｒ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈ ｕ ｍａ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｉ ｍｐ ｏｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｎ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ．
ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ａ ｒ ｅ ｍｉ ｎ ｅ ｒ ｌｉ ａ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｒｅ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ． Ａｎ ｄ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ， ｓ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｌ ａ ｖ ａ ｉ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｗａ －
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｒｏ ｇ ｕ ｎ ｄ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ； ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｑ ｕ ｌｉ ａ ｔ ｙ ； ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ； Ｌ ｕ ａ ｎ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ
水化学特征与地下水补给来源分析
水化学特征与地下水补给来源分析地下水是人类生活和发展的重要水源之一，对于了解地下水的水化学特征及其补给来源具有重要意义。
水化学特征是指地下水中溶解物质的组成及其相对浓度。
补给来源分析则探究地下水的补给途径及其对地下水的水化学特征的影响。
本文将从水化学特征和补给来源两个方面进行分析。
一、水化学特征分析地下水中的水化学特征主要由溶解物质的组成和浓度所决定。
地下水中的溶解物质主要包括阳离子（如钠、钙、镁等）和阴离子（如氯、硝酸根、硫酸根等）。
此外，地下水中还包含一些稀有元素和人类活动引入的污染物。
水化学特征的分析可以通过化学分析和地质背景分析来实现。
化学分析可以确定地下水中各种成分的浓度和相对含量，从而推断地下水的化学特征。
地质背景分析则通过了解地下水所处地质环境，包括岩石、土壤和水文地质条件等来解释水化学特征的形成机制。
地下水的水化学特征通常表现为不同类型的水质。
根据地下水中的主要阳离子和阴离子的组合，可以将地下水划分为若干类型，如钙-镁型、钙-钠型、钠-镁型等。
每一种类型的水质都反映了不同的地质背景和水文地质条件下的溶解物质的来源和迁移特征。
而稀有元素和污染物的存在则可以揭示地下水与其他环境介质（如岩石、土壤、大气等）的相互作用和人类活动对地下水的影响。
二、地下水补给来源分析地下水的补给来源是指地下水的形成和补给途径，对于地下水资源的保护和管理具有重要意义。
地下水的补给来源主要包括降水、地表水和地下水的内部补给。
降水是地下水最主要的补给来源之一。
降水经过表面径流和渗透进入地下，成为地下水的补给水。
降水对地下水的水化学特征有着重要影响。
例如，强酸性降水可以对地下水的水化学特征造成重要影响，导致地下水中溶解氧含量的增加和PH 值的降低。
地表水是另一个重要的地下水补给来源。
当水体通过汩汩的溪流、河流或湖泊时，会渗透到地下，成为地下水的补给水。
地表水和地下水的交互作用在水化学特征分析中具有重要意义。
通过对比地表水和地下水的水化学特征，可以了解地下水受到地表水补给的程度以及地表水与地下水之间的相互影响。
滦河下游河水及沿岸地下水水化学特征及其形成作用
滦河下游河水及沿岸地下水水化学特征及其形成作用王晓曦王文科王周锋赵佳莉谢海澜王小丹摘要:了解地表水和沿岸地下水的水化学特征及其形成作用，对地下水水资源保护和可持续开发利用具有重要意义。
在系统采集滦河河水及沿岸地下水的基础上，运用描述性统计、相关性分析、阴阳离子三角图、Gibbs图、离子比例系数等方法对水样的离子特征和水化学类型的形成作用进行了分析。
研究结果表明: (1) 从出山口到入海口，浅层地下水化学类型由HCO3型过渡到HCO3·SO4(SO4·HCO3) 型，再逐渐转变为Cl·HCO3型，而阳离子则由Ca(Ca·Mg) 向Na·Ca(Na)型转化。
(2) 浅层地下水化学的形成受地形地貌以及地质结构的控制，在山间盆地和冲洪积扇，溶滤作用是控制地下水水化学变化的主要作用，向下游随着含水介质颗粒变细，地下水径流速度变缓，溶滤作用减弱，蒸发浓缩作用逐渐增强，从出山口到入海口，河水和地下水的钠吸附比(SAＲ) 不断增大，说明溶滤作用逐渐被阳离子交替吸附作用代替。
(3) 河水的水化学类型主要为HCO3·SO4-Ca·Mg(SO4·HCO3-Ca·Mg) 型。
水化学形成以蒸发浓缩作用为主，同时受河床中的碳酸盐矿物和硅铝酸盐矿物溶滤作用的影响，在冲积海积平原可能存在蒸发盐岩的溶解。
关键词: 滦河; 河水; 地下水; 水化学; 形成作用中图分类号: P641. 3 文献标识码: A 文章编号: 1000-3665(2014) 01-0025-09Hydrochemical characteristics and formation mechanism of river water and groundwater along the downstream Luanhe Ｒiver，northeastern ChinaWANG Xiao-xi1，2，3，WANG Wen-ke1，2，3，WANG Zhou-feng1，2，3，ZHAO Jia-li1，2，3，XIE Hai-lan4，WANG Xiao-dan4Abstract: Understanding of the hydrochemical characteristics and formation mechanism of surface water and groundwater in an unconfined aquifer is important for protection and sustainable utilization of groundwater．In this paper，the exploratory research was done in the Luanhe Ｒiver watershed using the water samples including river water and groundwater along the LuanheＲiver．Methods including mathematical statistics，Gibbs figure，Triangle plot and ionic ratios were employed to analyze the hydrochemical characteristics and formation mechanism．The results show that (1) from the mountain front to the estuary，anion transforms from HCO3 type to HCO3·SO4 (SO4·HC O3 ) type from north to south，then gradually converted to Cl·HCO3 type．Cation transforms from Ca(Ca·Mg) type to Na·Ca(Na) type．(2) The formation of shallow groundwater is constrained by topography and geologic structure．In the district of the intermontane basin and alluvial-proluvial fan，the leaching of halite，carbonate minerals and aluminosilica te is the chief geochemistry action of the shallow groundwater．Along with the runoff pass，the influence of leaching becomes weaker and the effect of evaporation concentration becomes stronger．SAＲ of river water and shallow groundwater increases from the mountain front to the estuary; and cation exchange and adsorption gradually replacesthe leaching．(3) The main hydrochemistry type of the river water is HCO3·SO4-Ca·Mg (SO4·HCO3-Ca·Mg) type．Evaporation concentration plays an important role in the formation of the chemical characteristics．In addition，the carbonate minerals and aluminosilicate in the riverbed may be leached by the river water; and the halite may be leached in the marine plain．Key words: Luanhe Ｒiver; river water; groundwater; hydrochemistry; formation地下水水化学研究是水文地质学的重要研究内容之一。
第5章 地下水的理化特征及其形成作用
常见 阴离子 CO32HCO2SO42-
Cl-
Common Anions Carbonate Bicarbonate Sulfate Chloride
次要 成分 OHNO2NO3SiO32PO43-
FSiO2
Minor Constituents
NaCl
Na2SO4
MgCl MgSO4
大量
有机质
铁盐
腐殖质
H2S 碳酸气
CO2 及 Ca (HCO3)2 Mg(HCO3)2
水水中中含含有有物物质质 硬硬水水 低低价价铁铁 高高价价铁铁 硫硫化化氢氢 硫硫细细菌菌 锰锰
腐腐殖殖酸酸
水水的的颜颜色色
浅浅5.兰兰1 地灰灰下兰兰 水的黄黄物褐褐理性质翠翠绿绿
65..11.1 地下水中的物质及颜色 表表56--11 水中的物质及颜色
水中含有物质 硬水
水的颜色
浅兰
低价铁 灰兰
高价铁 黄褐
硫化氢 翠绿
硫细菌 红色
锰 暗红
腐殖酸 暗黄、灰黄
6.1颜.2 色地下判水别中方的法物质：及味道
野外：水样与蒸馏水表对6-2比
水中的物质及味道
实验室：水样与标准比色液对比
水中含有 物质
❖ 地下水中主要离子
阴离子：OH-, Cl-, SO42-, HCO3-, CO32-,NO2-, SiO32-, PO42阳离子：H+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Fe2+
5.2 地下水的化学成分与特征
常见 阳离子
Ca2+ Mg2+ Na+
K+
Common cations Calcium Magnesium Sodium/natium Potassium/kalin
滦河下游水污染现状和防治措施
滦河下游水污染现状和防治措施王亚南【摘要】多年来，滦河下游水质污染严重影响两岸居民生活和下游灌溉用水安全，通过对污染原因及现状的分析，提出防治的措施和建议。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2011(000)028【总页数】1页(P46-46)【关键词】水质;污染;防治;措施【作者】王亚南【作者单位】唐山市唐海县水务局,河北唐山063200【正文语种】中文【中图分类】X52滦河是华北地区的第二大河，发源于河北省承德地区，流经内蒙古高原、坝上草原及燕山山区，穿过长城进入唐山市，向东南流经迁西县、迁安市、滦县、滦南县至乐亭县注入渤海，全长888km。
滦河是支流众多，水量丰沛的水系，是沿岸人民的主要生活和灌溉水源。
为了解决滦河下游灌区的农业用水问题，唐山市采用了跨流域引水工程，由潘家口水库作为水源，引水由大黑汀水库沿滦河河道进入迁安市流经滦县，由滦县老城城南岩山脚下的滦河渠首设节制闸截断滦河河道，由进水闸经渠道输水进入滦南县最后引入滦河下游灌区，成为下游灌区的主要水源。
滦河下游水污染主要分为地表水污染和地下水污染。
地表水主要是大气降水形成的河川径流和湖泊水；地下水是储存于地下含水层的水量，由降水和地表水的下渗补给。
污染物主要来自工业三废、生活污水、垃圾、化肥和农药。
滦河水由大黑汀水库放出后，沿滦河河道由迁安进入滦县，由于沿河两岸居民和企业不重视水质保持，致使水体已经污染严重。
特别是滦河流域降水时空分布不均匀、年内分配不平衡，全年降水量85%集中在6～9月份，汛期雨量又集中在7、8月份，径流受其影响，洪枯流量相差很大。
滦河下游灌区调水大多集中在汛期，加之汛期洪水流量大，滦河渠首最大实测流量140m3/s，而枯水期经过上游两座大水库调节实测流量仅为5m3/s以下。
汛期被污染的地表水随着灌溉用水流入滦河下游灌区，此灌区是唐山第一大灌区，河北省最大的水稻灌区，最大控制面积11.3hm2，实际灌溉面积8.53hm2，污水进入灌区后，不仅造成农作物减产、死伤，而且会造成土壤板结。
迁西县滦河流域大口井浅析
迁西县滦河流域大口井浅析摘要：在做迁西县滦河流域的一些铁选厂的水资源报告中，大多数选厂都选用大口井取水。
下面就简单的介绍一下滦河流域的大口井：一、流域概况滦河是迁西县最大过境河流，发源于河北省丰宁县西北巴彦图古尔山麓。
流经内蒙古高原、坝上草原，于潘家口穿长城进入迁西境内，在迁西途经汉儿庄、滦阳、洒河桥、三屯营、旧城、白庙子、兴城、东荒峪、尹庄、罗家屯等10个乡镇到罗家屯村南龟口处出境进入迁安市。
该河干流全长888km，流域面积44900km2，在迁西境内长67.5 km，面积1158 km2，为境内第一大河流。
二、水文地质条件及地下水动态分析（1）水文地质条件该地区含水层主要是松散岩类孔隙水，分布在滦河河谷地带，南部较厚北部较薄，厚1～15m，由砂层、砂砾层、淤泥等组成，地下水埋深较浅，地下水受大气降水影响明显。
地下水水化学类型为HCO3-Ca·Mg型。
有较大面积的基岩出露，基岩风化壳受地形、构造和不同的岩性所控制，河床沟谷地带被松散层覆盖。
基岩风化裂隙含水层含水较丰富，但富水性差异较大，山麓地段由于基岩出露位置较高，风化裂隙透水性好，富水性较弱；沟谷地段富水性较好。
（2）浅层地下水动态滦河流域地下水与地表水水力联系密切，大气降水是地下水的主要补充来源。
地下水埋深由北向南逐渐变浅，年内变化较大，一般情况下，每年6月随着雨季的来临，地下水位开始抬升，到8～10月达到最高，11月份以后，随着降水的逐渐减少，地下水位开始下降，翌年3～5月份达到最低水位。
滦河流域地下水埋深1～3m，多年来基本处于稳定状态，下降速率不大。
三、滦河流域大口井结构大口井直径大小主要根据地层岩性、井的深度、打井机具及施工方法等确定。
一般直径在1.0米以上，有的直径达3～4米，甚至更大。
井深主要根据地下水的埋深、含水层的导水性能、单井出水量大小以及施工条件决定。
地下水埋深小、含水层导水性好、单井出水量大，人工开挖时井深可小些。
滦河简介及变迁
滦河简介及变迁滦河简介及变迁滦河，古称濡水，是华北地区的一条大河，水量充沛，源远流长。
发源于承德地区的丰宁县西北巴彦图古尔山麓。
上游有闪电河、大滦河之称，因其首经上都之南，故又名上都河，在隆化县郭家屯汇小滦河后始称滦河。
流经内蒙古高原、坝上草原及燕山山区，于迁西县潘家口穿过长城进入唐秦地区，向东南流经迁西、迁安、卢龙、滦县、滦南、昌黎、于乐亭县兜网铺注入渤海。
全长877公里，流域面积4490平方公里。
多年平均径流量45.63亿米3，最大洪峰流量34000米3，发生在1962年。
滦河上游为深山区，中游处在燕山暴雨中心，河道纵坡陡，每遇暴雨，洪水暴涨暴落，常使下游河道改道、慢决、造成灾害。
历史上滦河下游主河道的重大迁徙有：1.滦河在地质历史时期（晚更新世以前，约三千年以前至一万年），曽由迁西县大黑汀向南经“照燕州弃谷”，南观、崖口、邱庄、左家坞，流经现代的还乡河，于丰润出山口进入丰润、玉田平原。
这是滦河早期下游河道的位置。
在这期间河道也曾有过改道迁徙，一度由南观经陈家铺、娘娘庄，于党峪出山南下，进入丰润、玉田平原；一度由左家坞奔经杨家营进入唐山、丰南一带。
在此期间河道出山后流向西南方，在现蓟运河一带入海。
那时处在海侵时代，海岸线北进到丰南、宁河、宝坻一带。
2.到12世纪前至3000年，由于北部山区持续上升，南部盆地不断下降和断裂，两边不等速升降与掀斜影响，以及受清河的溯源侵蚀和袭夺的影响，造成钓鱼岩老分水岭被夷平和照燕洲新分水岭的产生，滦河由迁西改向东流，越过被夷平的钓鱼岩分水岭，于迁安县印子峪，西峡口一带南流，经迁安盆地，循现代沙河~小青龙河~泝河地区，于雷庄至滦县之间进入山前平原，在柏各庄一带入海。
在这期间滦河也有一些小的迁徙摆动。
3.到12~14世纪（北宋末期~明代初期）南流的滦河再次改道，由迁安县爪村东流，越过被夷平的山东庄分水岭，流向东南与青龙河汇流后南流，于滦县、昌黎县交界的横山出山，改向东南经昌黎县的指挥、大夫庄、晒甲坨至团林一带入海，后来又改由靖安、围杆庄至毛家河北入海。
迁安市滦河中下游西侧矿区地下水水质评价
第43卷 第4期华北理工大学学报(自然科学版)V o l .43 N o .42021年10月J o u r n a l o fN o r t hC h i n aU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n )O c t .2021收稿日期:2021-03-04 修回日期:2021-09-22基金项目:河北省自然科学基金项目(D 2017209229)㊂ 第一作者:孟双双,女,衡水人,硕士研究生,研究方向:能源地质与水资源评价㊂ 通讯作者:李玉凤,女,唐山人,博士,副教授,研究方向:矿产综合利用与环境保护㊂ D O I :10.3969/j.i s s n .2095-2716.2021.04.003文章编号:2095-2716(2021)04-0012-05迁安市滦河中下游西侧矿区地下水水质评价孟双双,李玉凤(华北理工大学矿业工程学院,河北唐山063210)关键词:单因子分析法;内梅罗污染指数法;地下水水质评价摘 要:为了更加准确地了解研究区的水文地质概况,分别采用单因子分析法和内梅罗污染指数法对迁安市滦河中下游西侧矿区地下水水质进行对比评价㊂结果表明:利用内梅罗污染指数法所得到的评价结果能够更加详细地将研究区地下水进行划分为Ⅰ类㊁Ⅱ类㊁Ⅲ类,所得水质评价结果更佳㊂采用单因子分析法可以更加明确看出影响较大的重金属评价指标为铁㊁锰㊁铅㊂影响最为严重的非金属评价指标为硝酸盐㊁氨氮㊁氟化物,且氟化物为有毒物质㊂中图分类号:X 824 文献标识码:A地下水评价方法多种多样㊂曹学江采用单项组分分析法划分组分所属质量类别,进行地下水质量评价,选取主要污染因子[1]㊂王艳艳采用因子分析法进行地下水水质综合评价,结合A r cG I S 对污染的空间分布规律进行分析,识别出地下水污染的主要原因[2]㊂雷正国等运用内梅罗污染指数法对安徽省饮用水进行地下水水质评价,结果表明:该方法考虑到各评价因子在评价指标中所占的权重,评价结果具有合理性[3]㊂姬广青以伊敏一号露天矿为研究对象,针对露天煤矿开采引起的地下水环境问题,从对水质和地下水资源影响两方面进行分析㊂在水质方面,运用内梅罗综合污染指数评价法评价矿区地下水污染程度,最终得出F e㊁M n 超标[4]㊂通过对矿山开采引起的地下水环境进行评价,以预防在采矿过程中导致的地下水污染问题,保护生态环境,实现经济㊁环境㊁社会的可持续发展㊂1地下水水质现状评价1.1 研究区概况迁安市位于河北省唐山市东北部,滦河的中下游地段,为河北省扩权县㊂研究矿区分别位于迁安市滦河中下游西侧的赵店子镇㊁木厂口镇㊁大五里乡㊁蔡园镇及马兰庄镇,分为7个矿区㊂1.2 评价区域及评价指标(1)评价区域该评价主要区域位于迁安市滦河中下游西侧矿区,主要包括赵店子镇㊁木厂口镇㊁大五里乡㊁蔡园镇及马兰庄镇,通过对这5个区域的地下水流特点及水文地质资料进行分析进行地下水评价㊂(2)评价指标根据研究区特点以及‘环境影响评价技术导则地下水“,确定地下水评价指标为:氟化物㊁亚硝酸盐㊁氯化物㊁六价铬㊁氰化物㊁铅㊁铜㊁锌㊁铁㊁锰㊁汞㊁镉㊁砷,共13项㊂1.3 评价方法(1)单因子分析法. All Rights Reserved.a .对于评价标准为定值的水质因子,计算公式如下: P i =C iC s i(1)式中:P i -第i 个水质因子的标准指数,无纲量;C i -第i 个水质因子的监测浓度,m g/L ;C s i -第i 个水质因子的标准浓度,m g /L ㊂注:P i >1,表明该水质因子已超标,标准指数越大,超标越严重㊂C s i 的标准浓度参照‘地下水质量标准(G B /T14848-2017)“㊂b .对于评价标准为区间值的水质因子(如p H 值),计算公式如下: P p H =7.0-pH 7.0-p H s d pH £7时(2) P p H =pH -7.0p H s u-7.0pH>7时(3)式中:P p H p H 的标准指数,无纲量;pH p H 监测值;p H s u 标准中p H 的上限值;p H s d 标准中p H 的下限值㊂(2)内梅罗污染指数法的步骤第一步:确定单项污染指数Fi=C iS i j(4)式中:C i -第i 项污染物的实际检测值;S i j-第j 个水样中第i 项污染物的标准值㊂第二步:计算内梅罗污染指数 P =(F m a x )2+(F 平均)22(5)式中:F m a x 单项污染指数最大值;F平均单项污染指数平均值;P 内梅洛污染指数㊂第三步:根据F 值按照表1规定划分地下水质量类别㊂表1所示为内梅罗污染指数法评价分级㊂表1 内梅罗污染指数法评价分级水质类别ⅠⅡⅢⅣⅤP <0.590.59~0.740.74~11~3.50>3.502评价结果与分析2.1 单因子分析法评价结果分析图1为重金属评价指标堆积柱形图,图2为非金属评价指标堆积柱形图㊂其中图1㊁图2中,序号1~20为赵店子镇矿区采样点,21~30为木厂口镇矿区采样点,31~37为大五里乡矿区采样点,38~54为蔡园镇矿区采样点,55~64为马兰庄镇矿区采样点㊂31 第4期 孟双双,等:迁安市滦河中下游西侧矿区地下水水质评价. All Rights Reserved.图1 重金属评价指标堆积柱形图图2 非金属评价指标堆积柱形图从图1可以得出,影响较大的重金属评价指标为铁㊁锰㊁铅㊂其中,大五里乡㊁蔡园镇㊁马兰庄镇矿区的铅元素含量比较高,经分析得出该区域的铁矿床成因类型为接触交代-热液铁矿床以磁铁矿为主,其次为赤铁矿和褐铁矿,伴生有铅的产生,因此铅含量较高㊂马兰庄镇的铜元素含量比较高,经分析得出该区域的铁矿床成因类型为接触交代-热液铁矿床,以磁铁矿为主,其次为黄铁矿伴生有铜的产生,因此导致铜含量高㊂从图2可以得出,影响最为严重的非金属评价指标为硝酸盐㊁氨氮㊁氟化物,且氟化物为有毒物质㊂氟化物主要来源于萤石溶解,萤石存在于花岗岩㊁伟晶岩和正长岩中,与方解石㊁黄铁矿㊁石英等共生㊂硝酸盐主要来源于矿区内污水的排放和固体废物在经过大气降雨渗透到含水层中发生化学反应而引起硝酸盐浓度升高㊂氨氮主要来源于矿区周围居民生产生活所产生的污水,生活污水中所含的氮磷较多㊂41 华北理工大学学报(自然科学版) 第43卷. All Rights Reserved.2.2内梅罗污染指数法评价结果统计及分析表2所示为内梅罗污染指数法地下水水质现状评价结果㊂表2内梅罗污染指数法地下水水质现状评价结果编号采样点指标等级编号采样点指标等级1沟南庄村0.73Ⅱ33松木庄村东0.74Ⅲ2沟南庄村0.75Ⅲ34松木庄村南0.75Ⅲ3赵店子村0.62Ⅱ35松木庄村西0.75Ⅲ4赵店子村0.66Ⅱ36大石河村东0.75Ⅲ5炉上村0.59Ⅱ37大石河村西0.74Ⅲ6马庄村0.70Ⅱ38蔡园村0.72Ⅱ7三港湾0.50Ⅰ39蔡园村0.73Ⅱ8三港湾0.73Ⅱ40马官营村0.74Ⅲ9新庄子村0.66Ⅱ41靠山村0.72Ⅱ10新庄子村0.73Ⅱ42李庄子村0.74Ⅲ11小店村0.73Ⅱ43小杨庄村0.74Ⅲ12沟南庄村0.69Ⅱ44张家窑村0.74Ⅲ13大张庄村0.72Ⅱ45好树店村0.50Ⅰ14北代庄村0.66Ⅱ46北屯村东0.41Ⅰ15康官营村0.71Ⅱ47北屯村东南0.47Ⅰ16郑店子村0.52Ⅰ48福宝铁选厂0.40Ⅰ17赵店子村0.49Ⅰ49孟家沟村东北0.48Ⅰ18马庄村0.63Ⅱ50北屯村东北0.48Ⅰ19炉上村西0.66Ⅱ51北屯村矿部西0.31Ⅰ20东周庄村0.72Ⅱ52好树店村南路西0.39Ⅰ21耗子沟0.72Ⅱ53大杨庄村东0.40Ⅰ22耗子沟0.69Ⅱ54北小店东北角0.37Ⅰ23松汀村0.65Ⅱ55后裴庄0.75Ⅲ24马各庄村0.66Ⅱ56后裴庄0.75Ⅲ25松汀村0.76Ⅲ57后裴庄0.75Ⅲ26护国寺0.68Ⅱ58后裴庄0.75Ⅲ27鸽子湾0.73Ⅱ59前裴庄村西0.76Ⅲ28耗子沟0.65Ⅱ60后裴庄西沟0.76Ⅲ29耗子沟0.68Ⅱ61后裴庄西沟0.75Ⅲ30金洼工贸0.67Ⅱ62后裴庄西沟0.75Ⅲ31周官营村东0.75Ⅲ63宫店子村西0.76Ⅲ32周官营村西0.74Ⅲ64宫店子村东0.76Ⅲ综上所述,根据内梅罗污染指数法所求得的研究区域的地下水类别分为Ⅰ类㊁Ⅱ类㊁Ⅲ类㊂图3内梅罗污染指数评价指标分类51第4期孟双双,等:迁安市滦河中下游西侧矿区地下水水质评价. All Rights Reserved.根据图3可以看出,运用内梅罗污染指数所得到的水质分类,达到Ⅱ类水标准的最多,其次为Ⅲ类水㊂从而说明该研究区水质良好㊂3结论(1)采用单因子分析法可以更加明确看出,影响较大的重金属评价指标为铁㊁锰㊁铅㊂影响最为严重的非金属评价指标为硝酸盐㊁氨氮㊁氟化物,且氟化物为有毒物质㊂(2)利用内梅罗污染指数法所得到的评价结果能够更加详细地将研究区地下水进行划分为Ⅰ类㊁Ⅱ类㊁Ⅲ类,所得地下水水质评价结果更佳㊂参考文献:[1] 曹学江.山东省龙口地区地下水环境质量评价与污染防治措施[J ].资源信息与工程,2020,35(04):127-129.[2] 王艳艳,郭延柱,武光.因子分析法在沿海地区地下水环境质量评价中的应用[J ].齐鲁工业大学学报,2018,32(03):39-42.[3] 雷正国,陶月赞.地下水水源地水质评价方法探讨[J ].节水灌溉,2019,(08):80-83+89.[4] 姬广青.露天煤矿开采对地下水环境的影响研究-以伊敏一号露天矿为例[D ].呼和浩特:内蒙古大学,2013.G r o u n d w a t e r Q u a l i t y E v a l u a t i o no fW e s t S i d e o fM i n i n g A r e a i n M i d d l e a n dL o w e rR e a c h e s o fL u a n h eR i v e r i n Q i a n 'a nM E N GS h u a n g -s h u a n g ,L IY u -f e n g(C o l l e g e o fM i n i n g E n g i n e e r i n g ,N o r t hC h i n aU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,T a n gs h a nH e b e i 063210,C h i n a )K e y wo r d s :s i n g l e f a c t o r a n a l y s i s ;N e m e r o w p o l l u t i o n i n d e xm e t h o d ;g r o u n d w a t e r ;w a t e r q u a l i t y e v a l u a t i o n A b s t r a c t :I no r d e r t ou n d e r s t a n dt h eh y d r o g e o l o g i c a l s i t u a t i o no f t h er e s e a r c ha r e a m o r ea c c u r a t e l y ,t h e s i n g l e f a c t o r a n a l y s i sm e t h o d a n d t h eN e m e r o w p o l l u t i o n i n d e xm e t h o dw e r e u s e d t o c o m p a r e a n d e v a l u a t e t h e g r o u n d w a t e r q u a l i t y o f t h ew e s t s i d e o f t h em i n i n g a r e a i n t h em i d d l e a n d l o w e r r e a c h e s o f t h eL u a n h e R i v e r i nQ i a n 'a nC i t y .T h e r e s u l t s s h o wt h a t s i n g l e f a c t o r a n a l y s i so fw a t e r q u a l i t y ev a l u a t i o nr e s u l t sa r e v a g u e ,w a t e r q u a l i t y ac h i e v e s Ⅲc l a s ss t a nd a r d ,a n d t he N e m e r o w p o l l u t i o ni n d e x m e t h o d o ft h e e v a l u a t i o n r e s u l t s a r e d i v i d e d i n t o Ⅰ,Ⅱa n d Ⅲc l a s s e s ,m o r e d e t a i l e d q u a l i t y of t h eg r o u n d w a t e r q u a l i t yi n t h e s t u d y a r e a ,t h ew a t e r q u a l i t y o f t h e r e s u l t i sb e t t e r t h a n t h a t o f s i n g l ew a t e r q u a l i t y f a c t o r a n a l ys i s m e t h o d .T h e s i n g l e f a c t o r a n a l y s i s c l e a r l y s h o w s t h a t i r o n ,m a n g a n e s e a n d f l u o r i d e a r e t h em o s t s e r i o u s l ya f f e c t e d i n d e x e s i n t h e s t u d y ar e a .61 华北理工大学学报(自然科学版) 第43卷. 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滦河下游河水及沿岸地下水水化学特征及其形成作用王晓曦王文科王周锋赵佳莉谢海澜王小丹摘要:了解地表水和沿岸地下水的水化学特征及其形成作用，对地下水水资源保护和可持续开发利用具有重要意义。
在系统采集滦河河水及沿岸地下水的基础上，运用描述性统计、相关性分析、阴阳离子三角图、Gibbs图、离子比例系数等方法对水样的离子特征和水化学类型的形成作用进行了分析。
研究结果表明: (1) 从出山口到入海口，浅层地下水化学类型由HCO3型过渡到HCO3·SO4(SO4·HCO3) 型，再逐渐转变为Cl·HCO3型，而阳离子则由Ca(Ca·Mg) 向Na·Ca(Na)型转化。
(2) 浅层地下水化学的形成受地形地貌以及地质结构的控制，在山间盆地和冲洪积扇，溶滤作用是控制地下水水化学变化的主要作用，向下游随着含水介质颗粒变细，地下水径流速度变缓，溶滤作用减弱，蒸发浓缩作用逐渐增强，从出山口到入海口，河水和地下水的钠吸附比(SAＲ) 不断增大，说明溶滤作用逐渐被阳离子交替吸附作用代替。
(3) 河水的水化学类型主要为HCO3·SO4-Ca·Mg(SO4·HCO3-Ca·Mg) 型。
水化学形成以蒸发浓缩作用为主，同时受河床中的碳酸盐矿物和硅铝酸盐矿物溶滤作用的影响，在冲积海积平原可能存在蒸发盐岩的溶解。
关键词: 滦河; 河水; 地下水; 水化学; 形成作用中图分类号: P641. 3 文献标识码: A 文章编号: 1000-3665(2014) 01-0025-09Hydrochemical characteristics and formation mechanism of river water and groundwater along the downstream Luanhe Ｒiver，northeastern ChinaWANG Xiao-xi1，2，3，WANG Wen-ke1，2，3，WANG Zhou-feng1，2，3，ZHAO Jia-li1，2，3，XIE Hai-lan4，WANG Xiao-dan4Abstract: Understanding of the hydrochemical characteristics and formation mechanism of surface water and groundwater in an unconfined aquifer is important for protection and sustainable utilization of groundwater．In this paper，the exploratory research was done in the Luanhe Ｒiver watershed using the water samples including river water and groundwater along the LuanheＲiver．Methods including mathematical statistics，Gibbs figure，Triangle plot and ionic ratios were employed to analyze the hydrochemical characteristics and formation mechanism．The results show that (1) from the mountain front to the estuary，anion transforms from HCO3 type to HCO3·SO4 (SO4·HC O3 ) type from north to south，then gradually converted to Cl·HCO3 type．Cation transforms from Ca(Ca·Mg) type to Na·Ca(Na) type．(2) The formation of shallow groundwater is constrained by topography and geologic structure．In the district of the intermontane basin and alluvial-proluvial fan，the leaching of halite，carbonate minerals and aluminosilica te is the chief geochemistry action of the shallow groundwater．Along with the runoff pass，the influence of leaching becomes weaker and the effect of evaporation concentration becomes stronger．SAＲ of river water and shallow groundwater increases from the mountain front to the estuary; and cation exchange and adsorption gradually replacesthe leaching．(3) The main hydrochemistry type of the river water is HCO3·SO4-Ca·Mg (SO4·HCO3-Ca·Mg) type．Evaporation concentration plays an important role in the formation of the chemical characteristics．In addition，the carbonate minerals and aluminosilicate in the riverbed may be leached by the river water; and the halite may be leached in the marine plain．Key words: Luanhe Ｒiver; river water; groundwater; hydrochemistry; formation地下水水化学研究是水文地质学的重要研究内容之一。
开展相关研究不仅对揭示地下水化学特征和水化学形成作用具有重要的学术意义，而且对地下水水资源保护和可持续开发利用具有重要的实际价值［1～3］。
水体的水化学分布受控于地层岩性［4］、地质地貌［5］、海水入侵［6］、人为作用等因素，能够反映该地区水体的历史演变过程［7］，因而该特性被广泛用于识别水体化学组成的控制因素［8］。
Carol［9］对Samborombón湾的滨海平原地下水盐化过程进行了研究，结果表明地下水的盐化作用主要受溶滤、蒸发作用和人类活动影响等因素的控制。
王文科［2，8］利用数理统计、离子比例系数以及水化学模拟等方法对关中盆地浅层地下水水化学演化进行研究，结果表明水化学类型、离子含量等均呈现一定的水平分带性。
水岩相互作用、蒸发浓缩，混合作用是该地区水化学演化的主要因素。
安乐生等［10］采用数理统计、piper 三线图和离子比例系数等方法对黄河三角洲浅层地下水水化学特征及其成因进行了系统研究，结果表明混合、蒸发浓缩、溶滤、阳离子交替吸附作用及人类活动的影响是该区浅层地下水化学成分形成的主要作用。
目前，国内外相关研究针对内陆地区较多，而针对滨海地区的研究河水和地下水的综合研究相对较少［9～14］。
滦河是河北省第一大河流，是京津唐地区的重要水源地之一。
滦河流域也是环渤海经济区发展的主要支柱之一。
然而该地区也是中国北方水资源短缺地区，人均占用水资源量约510 m3/a，仅为全国平均水平的23%，且时空分布极为不均。
随着国民经济的快速发展，“三废”排放量逐渐增加，水污染问题日益突出，水资源短缺已经成为制约该区社会经济可持续发展和环境保护的一个主要问题［15］。
因此，本文通过系统采集滦河流域河水和地下水水样，采用相关性分析、Gibbs 图、离子比例系数等方法对该区的水化学特征及形成作用进行分析，为进一步研究水循环机制、水资源合理开发利用、环境保护政策措施的制定等提供科学指导和依据。
1 研究区概况滦河流域地区位于河北省东北部，包括唐山市和秦皇岛市南部部分辖区。
滦河发源于巴延吉尔山北麓，穿过燕山山脉，南流入渤海，全长1200km，流域面积9000km2。
研究区位于滦河下游，长度约88km，分布在燕山山前冲洪积倾斜平原之上，地势由北向南倾斜，地面标高多为10～50m，地面坡降0. 6‰左右，较为平坦。
研究区属暖温带湿润－半湿润气候区，多年平均气温11℃左右，年降水量600～750mm，降水量主要集中在7～9 月份，占全年的80% 以上，年蒸发量1775mm。
研究区地下水主要为第四系孔隙水和岩溶水。
第四系孔隙水主要分布在滦河－洋河冲洪积扇和冲积海积平原地区，岩溶水主要分布在开平向斜蓄水构造中。
在冲洪积扇地区，包气带岩性以砂性土为主，第一、第二含水层组主要岩性为卵砾石、粗砂、中粗砂、中细砂。
在冲积海积平原，含水层岩性主要为粉细砂，局部含中砂，为多层结构，单层厚度4～14m。
第一含水层组底板埋深40～60m。
包气带岩性以砂性土为主，浅层淡水厚10～60m。
浅层地下水埋深自北向南逐渐减小，其中山前洪积扇区地下水由于地形较高，包气带厚度较大，因此地下水位埋深在15～30m，局部地区则出现大于30m的深度。
而位于冲积平原下部的沿海区域地下水位埋深最浅，大部分则小于2m。
地下水径流方向与河流流向大体一致。
流向由北向南，自山前向滨海、由冲洪积扇顶部向扇缘放射状流动。
主要接受大气降水、山前侧向径流流入(主要包括现代河流出山口地下潜流、出山口古河道地下潜流补给) 和河道渗漏补给。
水力坡度约2‰。
浅层地下水排泄主要为人工开采和蒸发。
2 研究内容与方法2. 1 样品采集2012 年7 月，在滦河流域垂直于河流精选7 个剖面进行河水和地下水水样采集，共采集水样33 组(采样点位置如图1)，其中河水7 组，浅层地下水样品26组。
采样过程中，用预采样品对采样瓶进行3 次以上的冲洗，再进行取样。
采样时利用GPS 记录采样点的地理坐标。
本次地下水采样深度主要集中在1～9m。