中国北方高砷地下水分布特征及成因分析

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1、第37卷第3期2010年6月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．37．No．3Jun．，2010中国北方高砷地下水分布特征及成因分析韩双宝张福存张徽贾小丰何锦李旭峰(中国地质调查局水文地质环境地质调查中心，河北保定071051)提要：本文分析了银川平原北部饮水型砷中毒分布、水文地质条件和水化学特征，并探讨了地下水中砷离子分布规律和富集环境。研究表明：高砷地下水区呈两个条带状分布于冲湖积平原，主要为埋藏深度小于40m的潜水，水化学环境呈弱碱还原环境，水化学类型主要为HCO，一Na·Ca，C1·HCO广

2、Na，C1．HCO厂Na·Ca型；最后对比分析了中国北方内蒙古平原、山西大同盆地，新疆、吉林西部高砷地下水分布和环境地质特征。关键词：银川平原：地F水：砷：古地理中图分类号：P641．3文献标志码：A文章编号：1000一3657(2010)03—0747—07饮水型砷中毒是由于长期通过饮水摄入过多的砷．而引起的以皮肤色素脱失、着色、角化及癌变为主的全身性的慢性中毒性疾病。在世界上分布较广【1】，目前已知20多个国家有不同程度的砷中毒流行日。中国大陆高砷地下水分布广泛．当地居民因长期饮用高砷水而造成砷中毒．受

3、影响人口约230万．其中饮水中砷大于50Ⅳg／的高砷暴露人口已超过50万人．砷中毒患者约7800人p叫．主要分布于内蒙古河套平原、山西大同盆地、新疆奎屯地区ISl、吉林西部[61、宁夏银川平原等地。本文探讨银川平原高砷地下水分布特征．并与中国北方其他高砷区进行对比分析。1宁夏银川平原宁夏是中国饮水型地方性砷中毒分布区域之一一。于1995年发现有地方性砷中毒病区和砷中毒病人【)1．目前共发现20多个砷中毒病区．谭卫星等t目2006年对宁夏高砷病区调查发现砷中毒病例500多例．病情较轻。总患病率为5．77％。砷

4、中毒区域主要分布在贺兰山山前宁夏北部地区，以银北平原病情最重。行政区划上属石嘴山市．如平罗县和惠农县。其他地区病情轻或无发病。砷中毒流行区域与高砷地下水分布区域基本一致．1．1自然地理概况研究区位于银川平原北部．面积约3200km2。行政区划隶属于银川市和石嘴山市．东侧为黄河．西至贺兰山山脉(图1)。属大陆北温带干旱、半干旱气候．贺兰山山区年均降水量450iD_nl左右：平原区年均降水量183mill．年均蒸发量1955mm。研究区地势平坦．除黄河外．无常年性河流。西部山前冲洪积平原与冲湖积平原相接的地带．

5、分布有湖泊与湿地。同时研究区为重要的引黄灌区，区内灌溉渠系密布．在灌溉季节地下水水位上升。一些地区有盐碱化现象．1．2水文地质条件研究区属于断陷沉积盆地．第四系沉积物巨厚．中心位置可达1600m．向平原边缘沉积厚度迅速变薄。贺兰山前为单一潜水结构区．洪积倾斜平原前缘为潜水承压水多层结构区．含水层岩性由砾石变为中细砂、细砂，地下水水质较好。冲洪积平原和冲湖积平原区．潜水含水层岩层主要为细砂粉细砂．厚度在10～40m．局部地段上覆1~2m或大于2m的粘性土层．使潜水微具承压性：第一承压层岩性为细砂、粉细砂，埋深

6、30-1801TI，是城镇生活用水和农村收稿日期：2010-04-17：改回日期：2010-04-21基金项目：中国地质调查局地质大调查项目(1212010634714)资助。作者简介：韩双宝，男，1983年生，助理工程师，从事水文地质研究工作；E-mail：shuangbaohan@126．coin。748中国地质2010伍图1研究区位置与水文地质条件示意图Fig．1Schematicmapshowinglocationandhydrogeologicalconditionofthestudy3tea集中

7、供水主要开采层：第二承压层以粉细砂为主。水位埋深160,--280m．目前开发利用较少。多层结构区．潜水水位埋深一般在1．沪3．0m．承压水水位埋深一般小于6．0m：靠近山前地区。承压水水位低于潜水1m以上．平原中部在1m以内。平原西部山前，地下水白贺兰山流向平原盆地。地下水自西向东流，水力坡度大，径流条件好；平原中东部．受平原地势和黄河影响．地下水自西南向北东流，水力坡度明显减小。径流条件变差。2采样与测试地下水采样时间为非灌溉干旱季节．分别于2007年11—12月和2008年11—12月两次采样。现场测

8、定水温、pH值、Eh值、电导率、溶解氧(Do)。其他测试项目在实验室按相应国家标准进行测定．主要测试方法和仪器包括常规滴定法、原子吸收分光光度计、紫外可见分光光度计、原子荧光光度计和式波极谱仪。3地下水水化学特征3．1区域水化学特征从研究区地下水常规化学成分的基本特征(表1)可以看出：研究区地下水pH值范围在7．18-8．58。表I各含水层主要水质指标的统计结果(单位：mgm)Table1Statisticalr