地球化学2023,Vol.52Issue(5) :547-558.DOI:10.19700/j.0379-1726.2022.04.012

济南泉域岩溶水系统水化学演化及成因分析

Hydrochemical evolution and genesis analysis of karst water system in the Jinan Spring Basin

王开然 吴振 傅世东 仇钰婷 陈华伟
地球化学2023,Vol.52Issue(5) :547-558.DOI:10.19700/j.0379-1726.2022.04.012

济南泉域岩溶水系统水化学演化及成因分析

Hydrochemical evolution and genesis analysis of karst water system in the Jinan Spring Basin

王开然 1吴振 1傅世东 1仇钰婷 1陈华伟1
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作者信息

  • 1. 山东省水利科学研究院, 山东 济南 250014;山东省水资源与水环境重点实验室, 山东 济南 250014
  • 折叠

摘要

济南泉域岩溶水是济南市工农业生产和城乡生活的重要供水水源.随着经济社会发展和城市化进程加速,济南泉域水环境发生了较大变化,水质逐年变差,查明其水质演化特征和影响因素,对泉域岩溶水资源开发利用和保护具有十分重要的意义.本研究在分析泉域地下水和地表水主要离子化学特征和时空变化的基础上,综合采用相关分析、Piper三线图、Gibbs模型、离子比例关系等水化学方法和 15N(NO3-)、18O(NO3-)双同位素方法,识别水体中主要离子成因.结果表明,研究区内主要阴、阳离子浓度从大到小依次为HCO3->SO42->Cl->NO3-N(硝酸盐含量以N计)、Ca2+>Na+>Mg2+>K+.受碳酸盐岩控制,丰水期和枯水期水化学类型具有高度一致性,均以 HCO3·SO4-Ca为主,占比达 60%.除 Ca2+、Mg2+、HCO3-外,其他离子的变异系数在丰水期和枯水期均大于 0.5.地下水主要受NO3-和SO42-污染,并且均出现严重污染样点.地下水化学组分主要受水岩作用控制,Ca2+和HCO3-主要来源于碳酸盐岩溶解,K+、Na+、SO42-、NO3-和 Cl-部分来源于大气降水,Na+和Cl-部分来源于居民生活,NO3-主要来源于粪便和污水.

关键词

岩溶水/水化学/离子成因/演化规律/济南泉域

Key words

karst water/hydrochemistry/ionic factor/evolution laws/Jinan Spring Basin

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基金项目

国家重点研发计划(2021YFC3200504)

山东省自然科学基金(ZR2019QEE036)

山东省水利科学研究院自选课题(SDSKYZX202119)

山东省水利科学研究院自选课题(SDSKYZX202121-2)

出版年

2023
地球化学
中国科学院广州地球化学研究所 中国矿物岩石地球化学学会

地球化学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.017
ISSN:0379-1726
被引量2
参考文献量25
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