浅谈呼和浩特市浅层地下水水化学特征演变规律

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1、浅谈呼和浩特市浅层地下水水化学特征演变规律摘要：针对地下水过量开采导致水资源短缺而严重遏制了呼和浩特市生态经济持续发展的现状，以呼和浩特市平原区为研究对象，对呼和浩特市浅层地下水进行系统取样分析，综合运用描述性分析，相关性分析，折线和饼图图示法，全面系统地研究了呼和浩特市浅层地下水水化学特征与矿化度演变规律。研究结果表明：①呼和浩特市浅层地下水中HCO.32-和Ca2+平均浓度为333525mg/L和829704mg/L，两值均较大，变异系数较小，反映了它们在地下水中的绝对含量较高，为地下水中的主要离子。②地下水中

2、的Na+和Mg2+离子主要是来自各种硫酸盐，重碳酸盐和盐酸盐，地下水中的Ca2+离子主要来自各种硫酸盐和盐酸盐。地下水的矿化度高低主要是由水中的Mg2+和Cl-的浓度来控制的。③沿地下水水流方向,主要离子并不遵循随流程的增加而浓度增加的趋势，而是与地下水温呈现显着的负相关性。HCO.32-和Ca2+离子与地下水温度的负相关最为显着，即温度越低时，离子的浓度反而越高。　　关键词：水文化学；浅层水；矿化度；呼和浩特　　呼和浩特市位于内蒙古自治区中东部,河套断陷盆地最东北部，北有大青山天然屏障，东及东南被蛮汉山环抱,

3、盆地三面环山呈簸箕形状，向西南敞开，地势东北高，西南低。呼和浩特市地处我国北方内陆干旱半干旱地区，人均占有水资源量只有412m3,是全国人均占有量的1/6，为全国严重缺水城市之一，水资源问题是该区域生态经济持续发展的瓶颈。有关呼和浩特市地下水水化学特征方面的研究，已有少量报道，但主要集中在2000年之前。2000年后的研究主要集中在对呼和浩特市地下水位动态以及砷氟等地方病方面，如2002年，刘怡敏等对呼和浩特市地下水位动态及影响因素进行了分析；2009年杨亮平等对呼和浩特市地下水位动态变化及趋势进行了预测研究；200

4、9年李浩，梁秀芬等对呼和浩特市（地区）高砷地下水进行调查研究，查明地下高砷水的形成机制，以期控制地方性砷中毒。而近些年，呼和浩特市经济发展迅速，日益增长的水资源需求和地下水污染问题以及频发的供水安全事件，迫切需要对区域内的地下水资源进行质量评价，而地下水水化学研究是地下水资源质量评价的重要内容。　　本研究分析了2009年呼和浩特市地下水中的主要离子含量和水化学特征，探讨了1988年以来地下水矿化度的变化趋势,目的是研究随着工农业和生活需水量的增加促使开采量的增大以及多年来气候变化对矿化度变化趋势的影响，旨在为呼和浩特市

5、制定合理的发展计划和维护生态环境稳定提供科学依据。　1研究区概况　　研究区主要是指呼和浩特行政区内的平原区(包括山前倾斜平原、黄河和大黑河冲积平原)，呼包平原的东北部,在行政区划上包括呼和浩特市所辖规划区(新城区、赛罕区、玉泉区、回民区)、土默特左旗、托克托县、清水河县、和林格尔县及武川县。研究区范围：x：530500～591000；y：4493500～4540500，土地总面积17224km2，气候属于内陆干旱半干旱地区［1］。　　呼和浩特市浅层地下水系统是一个比较复杂的开放系统。按地下水赋存条件，可分为

6、山前冲洪积平原和冲湖积平原，黄河冲湖积平原和湖积台地4个水文地质区；区内地下水的补给主要来自山区的侧向径流补给及平原内降水的入渗，地下水的排泄主要靠蒸发和开采消耗。　　2采样及测试方法　　2.1采样及测试　　在研究区共布置了46个浅层水取样点,其中包括水文化学剖面(沿地下水流方向)上的8个观测井（图1）,分别在2009年的9月份取样,TDS是使用上海雷磁水质分析仪现场测试完成。　　2.2数据处理　　数据处理综合采用了统计软件SPSS17.0对地下水中的主要离子含量进行了统计学和相关性分析［2］，同时绘制了折线图和圆

7、形图对地下水流方向上离子化学特征和浅层水矿化度演化进行了直观的分析。　　3结果与分析　　3.1描述性统计分析　　对2009年呼和浩特市范围内的46个观测井水样的有关水化学参数进行统计分析，得到地下水主要离子特征见表1。Table1Statisticsofhydrochemicalparametersofgroundg·L-1）0.627.592.361.431480.606559　　Na+/（mg·L-1）13.3165.244.46138.46850.865219　　Ca2+/（mg·L-1）39.791588

8、2.970431.834110.38368　　Mg2+/（mg·L-1）15.3467.5131.344613.440090.428785　　Cl-/（mg·L-1）7.79138.344.812935.584010.794057　　SO.42-/（mg·L-1）4.53233.158.354652.257880.895523