河北省任丘市浅层地下水化学特征及形成机制

摘要

浅层地下水是任丘市重要的水资源之一,为研究其水化学特征及其形成机制,本文在实地调查取样分析化验的基础上,以水文地球化学理论为指导,借助多元数理统计的方法,从多个角度揭示了研究区浅层地下水的形成演化过程:①通过离散分析,认为研究区各主要离子变异系数较大,说明研究区浅层地下水受人为影响明显,水化学特征复杂。②通过相关分析,认为Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、以及SO_(4)^(2-)为研究区原始浅层地下水主要离子,而HCO_(3)^(-)与NO_(3)^(-)为外来离子且异源;③通过聚类分析,可将研究区浅层地下水分为A、B、C三类,其中A类处于Gibbs图中岩石风化端元,矿化度较低,为微咸水或淡水,含HCO_(3)^(-)和NO_(3)^(-),受农业灌溉水影响;B类处于Gibbs图中岩石风化端元向蒸发浓缩端元过渡,矿化度居中,为微咸水,NO_(3)^(-)含量相对较高,受生活污水影响;C类地下水处于Gibbs图中蒸发浓缩端元,矿化度较高,以咸水为主,与地表水体连通性差,接近原始浅层地下水化学类型。④通过主成分分析,认为研究区原始地下水化学类型为SO_(4)^(2-)·Cl^(-)—Na^(+)型及SO_(4)^(2-)·Cl^(-)—Na^(+)·Ca^(2+)型,受干旱环境下蒸发和海水入侵双重影响。