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《運城盆地漏斗區(qū)水文地球化學(xué)演化規(guī)律研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、!*卷第!期資源科學(xué)QA>9!*，.A9!!""&年#月8/MNO8L/MMLP/.L/:;<9，!""&運城盆地漏斗區(qū)水文地球化學(xué)演化規(guī)律研究王麗，王金生，林學(xué)鈺（北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院地下水環(huán)境安全研究所，環(huán)境模擬與污染控制國家重點聯(lián)合實驗室，北京%""-(+）摘要：該文通過對運城盆地漏斗區(qū)淺層水文地球化學(xué)系統(tǒng)的分析，利用反向地球化學(xué)反應(yīng)路徑模型./01203模擬盆地漏斗區(qū)淺層水文地球化學(xué)演化規(guī)律。從模擬結(jié)果可以看出，在整個模擬的水流路徑上，石膏和石鹽的溶解在多數(shù)情況下占據(jù)主導(dǎo)地位，螢石和云母接近平衡狀態(tài)。這種水文地球化學(xué)演化規(guī)律說明，從漏斗區(qū)邊緣到漏斗中心，地下
2、水沿途溶蝕含水層中的石膏、石鹽等含鹽礦物，地下水中氯化物、硫酸根和鈉離子含量沿水流路徑逐漸升高，地下水水質(zhì)逐步惡化。受人類活動的影響，在較短的時間尺度內(nèi)盆地漏斗區(qū)的水文地球化學(xué)演化規(guī)律有明顯的變化，地下水對方解石有從溶解狀態(tài)向沉淀方向演化的趨勢，整個水流路徑上，方解石總交換量由%’’"年的4%&5+*+變?yōu)?"""年的$%"5%&+。關(guān)鍵詞：水文地球化學(xué)模擬；地下水漏斗；地下水；運城盆地中圖分類號：1*&%5（%!!+）文獻(xiàn)標(biāo)識碼：2文章編號：%""($(+-（-!""&）"!$""!#$"*水文地球化學(xué)環(huán)境退化是全球面臨的一個環(huán)境問題，由此帶來的地下水水質(zhì)惡化，阻
3、礙了經(jīng)濟發(fā)展，危害了人體健康。因此，地下水化學(xué)環(huán)境的演化研究，對區(qū)域地下水水質(zhì)保護(hù)、地下水資源合理開發(fā)利用都十分有利。運城盆地位于山西省西南端，北、東、南三面環(huán)山，西面以黃河為界，為一半封閉型山間盆地。盆地水資源緊缺，地下水開采量的日益增大，形成了范圍不斷擴大的地下水降落漏斗，到%’’-年末，中!深層承壓水下降漏斗面積已達(dá)%&-*67，漏斗局部水位已明顯低于鹽池、硝池水位，倒灌（淺層咸水越%）流補給中深層承壓水）問題已客觀存在。鹽池、硝池的倒灌不僅損失了大量的礦產(chǎn)資源，而且還會引起區(qū)內(nèi)承壓水的咸化，使得運城盆地地下水動力環(huán)境急劇變化，地下水化學(xué)環(huán)境在背景值本身就比較
4、高的情況下進(jìn)一步惡化，局部地區(qū)地下水因為水質(zhì)問題已經(jīng)失去了使用價值，使得盆地的水資源供需矛盾日益尖銳。因此，研究在地下水降落漏斗形成的情況下的水化學(xué)演化規(guī)律，可以為合理開發(fā)利用該地區(qū)的地下水資源，并為防止地下水進(jìn)一步污染提出有效的對策。本文選用反向水文地球化學(xué)模擬，對運城盆地地下水降落漏斗區(qū)淺層水水文地球化學(xué)演化規(guī)律模擬。!反向水文地球化學(xué)模擬理論［%，!］自%’*!年89:9);<<=>?和:9/90@A7B?AC建立海水離子締合模型以來，#"年來地球化學(xué)模擬得到了迅速的發(fā)展，先后出現(xiàn)了數(shù)十種模擬軟件，其中典型的軟件有0（>%’(&）等開發(fā)的F20/
5、G和F20/G&H，用于計算水溶液中組分分布的礦物飽和指數(shù)，并建立了完善的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫；1;<6@D
6、川射洪人，博士，主要從事水文地球化學(xué)、水資源與水環(huán)境研究。%）山西省運城盆地地下水資源評價及其合理開發(fā)利用，山西省地質(zhì)局第二水文地質(zhì)隊，%’(’。%1資源科學(xué)%!卷第%期［!#$%］!"多個。通過這些模型，對水&巖間的相互作用進(jìn)行模擬和識別，是解決水文地球化學(xué)與生態(tài)環(huán)境方面的理論問題和實踐問題的基礎(chǔ)。這些模型基本上可分為’類，即組分分布模型、質(zhì)量平衡模型和反應(yīng)路徑模型，其中，反應(yīng)路徑模型又分為正向模擬和反向模擬%種。在實際的水文地球化學(xué)問題中，往往地下水的化學(xué)組分是已知的，而其形成和演化的過程是未知的，反向地球化學(xué)模擬為解決這一問題提供了有效的途徑。它是建立在質(zhì)量守
7、恒模型基礎(chǔ)上的，通過實測的初始和終點的水化學(xué)組分、同位素資料等求出系統(tǒng)所發(fā)生的質(zhì)量遷移。它的原理是依據(jù)觀測反應(yīng)途徑上兩個水溶液組分間的差異，確定可能的地球化學(xué)作用。根據(jù)這一原理，選擇不同時期的地下水化學(xué)資料進(jìn)行模擬計算，就可反應(yīng)出人類活動對水&巖作用方向的影響和控制，揭示地下水化學(xué)環(huán)境的演化機制。其表達(dá)式為：起點水溶液的化學(xué)組分(反應(yīng)相!終點水溶液的化學(xué)組分(生成物?？捎孟率奖硎荆?"!"#"，$)%&，（$終點）&%&，（$起點）)"%&，$$)$，%，?’（$）")$式中："為礦物相（反應(yīng)相(生成相）數(shù)目；!為第"種礦物相進(jìn)入或離開每升溶液的摩爾數(shù)；#為""
