济南西部冲积平原地下水水文地球化学特征研究

摘要

以济南西部冲积平原孔隙水和岩溶水为研究对象,采用Gibbs图解法、饱和指数法、离子比值法、钠吸附比值法、离子相关性分析法、因子分析法等研究方法对水化学数据进行深度分析,旨在摸清济南西部冲积平原岩溶水和孔隙水的水文地球化学过程。结果显示:济南西部冲积平原孔隙水和岩溶水水文地球化学过程主要受水岩相互作用和人类活动控制,既存在联系,也存在差异。孔隙水和岩溶水水化学类型以HCO_(3)-Ca为主,孔隙水离子空间分布离散性大于岩溶水。根据Gibbs图,孔隙水与岩溶水的水化学成分的形成主要受岩石风化控制,孔隙水还受到一定的蒸发浓缩作用。饱和指数、离子比例系数图和离子相关性分析显示,Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(-)大多来自于方解石和白云石的溶解,蒸发岩的溶解对Na^(+)和Cl^(-)、Ca^(2+)和SO_(4)^(2-)有贡献,Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和Ca^(2+)存在人类活动造成的外源输入。因子分析显示孔隙水水化学组分受到岩溶水补给和人类活动的双重影响;岩溶水水化学组分主要受水岩相互作用控制,同时也受到一定的人类活动影响。目前济南西部孔隙水受人类活动影响较大,而岩溶水水化学组分主要受水岩作用控制。济南西部是济南市重要的水源地,今后应该重视对研究区地下水环境质量的监测和保护。