刘 鑫,向 伟,马小军,范艳丽,司炳成,4

黄土高原中部浅层地下水化学特征及影响因素

刘 鑫1,2,向 伟3*,马小军1,范艳丽1,司炳成1,4

(1.西北农林科技大学,旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西 杨凌 712100；2.天津大学表层地球系统科学研究院,天津 300072；3.西北大学,陕西省地表系统与环境承载力重点实验室,陕西 西安 710127；4.萨斯喀彻温大学土壤学系,加拿大 萨斯卡通市 S7N5A8)

通过采集黄土高原中部沿黄流域57个浅层地下水水样,采用定性(Gibbs模型、Na端元和离子相关关系)和定量(正向演替模型)分析方法探究了该地区地下水水化学特征、沿程变化规律和控制因素.结果表明,黄土高原中部沿黄流域浅层地下水均呈弱碱性;优势阴阳离子分别为HCO3-和Na+;水化学类型以HCO3-Ca-Mg为主,占40%.研究区地下水主要离子自北向南变化趋势有所差异,其中Cl-浓度保持动态稳定,SO42-、HCO3-、Mg2+和Na+浓度沿程增加,而NO3-、Ca2+和K+浓度沿程降低,矿产资源开发是研究区地下水SO42-重要来源,而强烈的阳离子交替吸附作用是引起Na+富集的重要因素.研究区地下水溶质来源主要受岩石风化作用控制,以硅酸盐岩石风化为主;大气输入、人类活动和岩石风化对地下水溶质的相对贡献分别为5% ± 3%、6% ± 13%和89% ± 13%.此外,下垫面因素改变、人类活动以及气候变化通过改变地下水补给与排泄等过程直接或间接的影响了地下水水量和水质.本研究结果将为黄河流域和其他类似地区当前和未来的地下水质量管理项目提供参考.

黄河流域；黄土高原；地下水；控制因素；……