浅层孔隙地下水化学环境演化分析

水的流动途径、赋存方式及地球化学演化格局， 不但具有深刻的理论意义， 也具有重要的实际价值。
关键词： 浅层地下水 孔隙水 水资源 化学环境演化
中图分类号： Ｖ ２
文献标识码： Ａ
文章编号： １ ６ ７ ４ － ０ ９ ８ Ｘ （ ２ ０ １ １ ） ０ ７ （ ｂ ） － ０ １ ４ ４ － ０ １
参考文献 ［１］ 束龙仓．地下水水文学［Ｍ］．水利水电出
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１４４ 科技创新导报 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
科技创新导报 ２０１１ ＮＯ．２０ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 浅层孔隙地下水化学环境演化分析
环 境 科 学
曾惠娟 （ 广东省地质局七五六地质大队 广东省惠东县 ５ １ ６ ３ ０ ０ ）
摘 要： 针对近年来科学着重关注的地下水化学环境退化问题， 本文着重分析浅层孔隙地下水的化学环境演化， 以科学认识浅层孔隙地下
３ 浅层孔隙地下水化学组分特征及其演化 ３ ． １ 水化学组分的空间变化特征
根据多年来大量水源地水质监测报告 资料显示：在１９８０年左右，受地下水水力坡 度大的影响，在一些沿河地带，河水与地下 水交替循环较快，所以其水化学类型为水 化 学 特 征 例 如 矿 化 度 、总 硬 度 等 都 与 其 河 水成分相类似；也存在一些径流条件恶劣， 其矿化度、硬度都有一定的提高； 在一些工 业区附近，由于引污水灌溉的入渗，各种指 标都严重超标，导致浅层地下水遭受不同 程度的污染，严重超过了生活饮用水标准。 从１９９４年开始，许多地区地下水水质受污 染比较严重，硬化度逐年升高，局部地区地 下水矿化度超过标准量，出现许多含过多 化学成分型水，受到局部污染源及污染程 度的影响，这些水化学类型和过高的矿化 度才出现这些明显的恶化现象。
２ 自然地质水文环境条件 ２ ． １ 地下水的概念及现状
近些年，随着社会经济发展和人民生 活水平的提高，各国的大力发展重型工业， 开发利用与不断加剧的其他人类活动，如 采 矿 、土 地 利 用 、水 利 工 程 的 兴 建 、城 市 化 进程等过量的开采和不合理利用地下水的 情况普遍发生，水资源供需矛盾更为突出， 常常造成地下水水位下降，形成大面积的 地下水下降漏斗，地面发生沉降的情况也 在一些用水量比较集中的地区时有发生。 随着工业发展，工业废水与生活污水都大 量的入渗到地下水中，地下水受到严重的 污染，引发各种疾病等灾害。 ２ ． ２ 浅层孔隙地下水特征及其变化
综上分析，人类的活动严重的影响了 地下水化学组分变化，其化学环境退化是 没欠世界性的环境问题， 应该得到社会、科 学各界的高度重视。
４ 结语 研究浅层孔隙地下水的化学成分形成
其主要影响因素包括：首先人类生活对地 下水的过量开采，使水位降低，地下水运动 的流场受到影响从而发生改变，使地下水 Ｔ Ｄ Ｓ 和 总 硬 度 都 发 生 变 化 。其 次 工 农 业 的 发展，农田灌溉量的增加，人类生活的污染 水、废气废物的任意排放的增多， 都很大程 度的影响了地下水的水化学环境，许多化 学离子因素都大量进入地下水中，造成诸 多方面的影响。
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发展等都使很多地区的河渠受到严重的污 染 。也 许 目 前 的 数 据 还 不 能 看 出 太 大 的 危 害，但是如若以这样的逐年加重的开采量 增大及受污染的严重程度来看，许多微量 元 素 和 硝 酸 盐 等 含 量 以 及 总 硬 度 、矿 化 度 都有逐年继续增高的趋势，浅层孔隙地下 水都会受到更加严重的污染，已经失去其 原有的价值。
由于对地下水开采量过大，在沿河（海） 地区的开采更是加剧了水域对地下水的补 给， 对地下水的水质影响颇大。经 过 分 析 调 查报告了解，许多地段的水位下降幅度都 过大，破坏了地下水天然流场的平衡，一些 浅层地下水流场，也由天然状态演化为人 工状态。水质恶化情况严重， 淡水面积逐年 减少， 矿 化 度 、硬 度 都 有 一 定 的 提 高 ， 在水 中检测到多种危害身体的元素的超标，如 氯 化 物 、硝 酸 盐 、硫 酸 型 等 ， 含 有 这 些 化 学 成 分 的 地 下 水 面 积 都 逐 步 扩 大 。综 本 文 分 析浅层孔隙地下水的化学环境演化认知 到：人类的活动严重的影响了地下水的化 学水特征， 应该得到社会、科学各界的高度 重视。
在１９９４年以来，由当年地下水等水位 线图可以了解到，水力坡度明显的提高，一 些开采集中的地区内地下水水位平均下降 高达２．０ｍ，漏斗中心水位埋深更是增高０． ５ｍ左右，其他边沿河海地区也有很大的变 化，有的地区变化幅度不是十分大。
到１９９９年的地下水流场图显示，有的 地区已经形成了有规模形状的降落漏洞， 在黄河郑州段漏洞中心水位已经达到深埋 ６．０～８．０ｍ，水位标高７９～８１ｍ，水位闭合 面 积 也 扩 大 许 多 。随 着 人 类 生 活 、生 产 开 采 水源量的增多，地下水水流场发生了巨大 的变化， 降落的漏斗面积、漏斗中心水位埋 深度以及地下水水位的下降局势都值得引 起广泛的重视。
根据水文地球化学模拟显示，孔隙地 下 水 径 流 过 程 中 发 生 许 多 岩 石 、石 膏 和 二 氧化碳的溶解，以及Ｃａ离子和Ｎａ离子的解 析 ， 使 得 浅 层 孔 隙 地 下 水 的 Ｔ Ｄ Ｓ 、总 硬 度 、 矿化度都有一定程度的增加。
在２０世纪８０年代前，地下水水化学特征 主 要 受 到 地 下 水 系 统 水 文 地 质 结 构 、纳 污 河流、农业活动等的控制和影响， 以及地质 条 件 、水 文 条 件 、地 球 化 学 条 件 及 气 候 条 件 等 的 控 制 。但 是 在 其 后 随 着 年 代 的 发 展 ， 人 类对自然的需求量逐年增多，重型工业的
分析１９８０年左右至今，随着工业发展， 开采量的不断加大，浅层孔隙地下水化学 类 型 以 重 碳 酸 型 为 主 。沿 近 海 岸 地 区 的 污 灌区浅层谁遭到很大程度的污染，化学类 型也因此变得更加复杂，在水中检测到多 种危害身体的含毒元素的超标，硬化度也 有一定程度的偏高，这些都表明所研究地 带的污染程度及面积都明显的增大。 ３ ． ２ 水化学组分随时间的变化
２．２．１ 水动态特征 浅层地下水是地质结构中位于第一隔 水 层 之 上 、第 一 透 水 层 中 的 地 下 水 。而 我 们 称存在松散沉积物颗粒间孔隙中的为孔隙 水 。孔 隙 地 下 水 是 地 质 历 史 时 期 内 区 域 演 化过程中最活跃的因子之一，是多种地质 要素的综合作用的产物。综合而言， 在堆积 的平原或者山间的盆地内的地层中浅层孔 隙 地 下 水 分 布 会 比 较 广 泛 。天 然 状 态 下 ， 千 层 地 下 水 所 受 的 制 约 主 要 是 来 自 水 文 、气 象 因 素 。地 下 水 的 水 位 变 化 都 是 受 人 类 生 活活动影响而变化的，例如人们的开采地 下 水 的 开 采 强 度 、开 采 密 集 量 、开 采 方 式 规 律等。 ２．２．２ 水流场特征及其变化 通过研究前人资料结果显示：在浅层 孔隙地下水比较集中的地区，其水位下降 幅 度 比 较 大 ， 且 下 降 速 率 快 ； 其 补 给 、径 流 区的地下水排泄区比较小；浅层孔隙水中 的化学元素类型相比深层孔隙水也比较复 杂 多 样 ， Ｔ Ｄ Ｓ相 应 较 高 。而 浅 层 水 由 于 主 要 受大气降水、地表径流透水形成， 具有更新 快 、水 质 差 的 特 点 ， 其 水 质 、水 量 更 加 偏 于 受到降水和径流的影响。 以地下水流场图作为参考进一步进行 分析，在１９８０年左右，地下水当时的开采量 还比较小，分析地下水形成开采漏斗地区 的分布可知， 其漏斗水位深度、水位线闭合 面积等还比较符合标准。
１ 引言 据了解，地下水中的化学组成成分的
含量已经超过现行饮用水的水质标准，对 人 类 的 正 常 生 活 产 生 很 大 程 度 的 影 响 。为 了更深入的认识了解水资源的实际状况， 本 文 通 过 对 水 源 地 下 水 水 质 、水 量 的 调 查 ， 客观角度对浅层孔隙地下水的化学环境演 化过程及其影响因素进行分析，期望可以 为保护浅层地下水资源提供一定的依据。