窟野河流域不同水體水化學(xué)與同位素特征研究.pdf

1、窟野河流域地處神府煤礦區(qū)，流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源短缺、水質(zhì)比較復(fù)雜、水環(huán)境狀況不佳。開展窟野河流域不同水體的水化學(xué)及氫氧穩(wěn)定同位素特征的分析，可為探討地表水-地下水的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系、揭示高強(qiáng)度人類活動(dòng)影響下的流域水循環(huán)過程提供理論基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)水資源、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與能源開發(fā)并舉的目標(biāo)提供科學(xué)的決策依據(jù)。
　　本文通過野外調(diào)查取樣和室內(nèi)測試分析，應(yīng)用水化學(xué)和同位素技術(shù)，分析了窟野河流域不同水體的水化學(xué)和氫氧同位素特征，探討了不同水體

2、的關(guān)系。得到如下的結(jié)論和認(rèn)識：
　?。?）窟野河流域河水呈弱堿性，河水中陽離子以 Na+、Ca2+為主，陰離子以HCO3-為主?？咭昂雍铀蠳a+來源于巖鹽的溶解、離子交換和蒸發(fā)；Ca2+和Mg2+的來源主要有碳酸鹽礦物、硫酸鹽礦物和硅酸鹽礦物的溶解，不同河段有所差異；HCO3-來自碳酸鹽的溶解。河水的水化學(xué)主要受巖石溶濾與蒸發(fā)濃縮作用的控制。
　?。?）窟野河流域地下水均呈弱堿性。烏蘭木倫河段生活用水以 Na+和 HCO3

3、-占絕對優(yōu)勢，礦井水與窟野河段灌溉用水以 Ca2+和 HCO3-占絕對優(yōu)勢，礦井水隨著與河道距離的增加，與河水的聯(lián)系逐漸減少。地下水水化學(xué)的主要控制因素為巖石溶濾作用。
　　（3）窟野河上游河水水化學(xué)類型主要為 HCO3SO4-NaCa型，下游為SO4HCO3-NaCa型；地下水中，上游生活用水水化學(xué)類型隨著井深的增加由HCO3-NaCa型轉(zhuǎn)變?yōu)镃lHCO3-CaNa型，礦井水為HCO3-NaCa型。下游灌溉用水水化學(xué)類型與下游河

4、水一致。
　?。?）窟野河流域降水線方程：δD=6.5111δ18O-13.09（R2=0.97）。窟野河地下水與河水的主要來源為大氣降水，并且經(jīng)歷了一定強(qiáng)度的蒸發(fā)作用。從上游向下游，河水的氫氧同位素組成有逐漸富集的趨勢。上游河水與礦井水的δD和δ18O值相似，兩者水力聯(lián)系比較密切；生活用水由于取樣井深的不同和距離河道遠(yuǎn)近的不同導(dǎo)致各樣點(diǎn)氫氧同位素含量具有一定的差距。下游河水與灌溉用水的δD和δ18O值相近，兩者水力聯(lián)系密切。