摘要：
煤矿开采极易造成地表沉陷,煤矿沉陷区地表水通过渗透介质影响浅层地下水,造成浅层地下水质改变,焦作市西部煤矿沉陷区地表-浅层地下水的渗透介质为黏土层,地表水与浅层地下水极易贯通形成交叉污染,进而严重影响浅层地下水体功能。通过在试验区布置8个两河地表水和13个浅层地下水监测点,对TDS,pH,EC及Na^(+),Cl^(-),SO^(2-)4,Ca^(2+),Mg^(2+),NO^(-3)浓度进行现场监测,分析了地表水和浅层地下水化学组分及水化学类型差异,研究了砾石黏土对地表水化学组分的阻滞作用,获得了地表水与浅层地下水的水化学差异联系特征。结果表明:两河地表水与浅层地下水的TDS,pH,EC差异明显,白马门河和大石河地表水的TDS,pH,EC分别为浅层地下水的-23.31%,9.65%,-23.58%和377.30%,19.86%,378.60%;两河地表水与浅层地下水化学类型呈差异过渡,白马门河Cl·SO_(4)-Na·Ca型地表水经砾石黏土浅层地下水由Cl·SO_(4)-Mg·Ca·Na型过渡为Cl·SO_(4)-Mg·Ca型,大石河Cl·SO_(4)-Na型和Cl·SO_(4)-Na·Ca型地表水经砾石黏土浅层地下水由Cl·SO_(4)-Na·Ca型和Cl·SO_(4)-Na型过渡为Cl·SO_(4)-Mg·Ca型;大石河地表水Na^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cl^(-)和SO_(2-)4浓度明显高于浅层地下水,白马门河地表水Na^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cl^(-),SO^(2-)4与浅层地下水差异不明显;随着距大石河距离增加,西南→东北浅层地下水Na^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cl^(-),SO_(2-)4浓度呈急剧降低→缓慢降低→稳定趋势;地表水离子浓度与降解率成正比,浅层地下水离子本底值与降解率成反比,砾石黏土对水化学组分降解率和单位降解率顺序均为Na^(+)>Cl^(-)>SO^(2-)4>Ca^(2+)>Mg^(2+);当Na^(+),Cl^(-),SO^(2-)4,Ca^(2+),Mg^(2+)的地表水-浅层地下水浓度差小于1478.71,1325.09,2177.54,308.71,39.52 mg/L时,其单位降解率与地表水-浅层地下水浓度差呈正相关性。
