郭燕敏 劉寶江 李曉平
[摘要]地下水的化學(xué)類型特征能夠反映出水質(zhì)的好壞,水質(zhì)的好壞決定人民的健康和生命安全。所以,我們有必要對新疆阿克蘇地區(qū)的地下水質(zhì)的化學(xué)特征進(jìn)行相關(guān)研究。本研究通過對阿克蘇地區(qū)的淺水層與深水層的水質(zhì)情況進(jìn)行研究,系統(tǒng)的分析了阿克蘇地區(qū)水質(zhì)化學(xué)特征。通過對阿克蘇地區(qū)已有的水質(zhì)數(shù)據(jù)參考來看,根據(jù)硬度、TDS、氯化物、硫酸鹽等相互關(guān)系,通過計算得出水中各組分的毫克當(dāng)量值,利用舒卡列夫分類法完成本區(qū)水化學(xué)類型的劃分,確定PH與離子之間的正負(fù)相關(guān)性,再通過TDS與常量組分離子的曲線相關(guān)性分析它們之間的關(guān)系,從而確定PH對水化學(xué)特征的影響。
[關(guān)鍵詞]阿克蘇 地下水 水化學(xué)類型 研究
[中圖分類號] TU991.11+2[文獻(xiàn)碼] B [文章編號]1000-405X(2014)-7-81-1
1引言
水是是人們賴以生存的最主要的條件,水質(zhì)好能夠給人們帶來健康,水質(zhì)的不好給人們帶來許多疾病,同時影響社會的生產(chǎn)發(fā)展,水是衡量一個地區(qū)的文明。
根據(jù)2008年6月對阿克蘇地區(qū)農(nóng)村飲水現(xiàn)狀調(diào)查評估報告來看,全區(qū)飲用水環(huán)境已經(jīng)不健康了,一部人口飲用自來水外,還有大部分人口飲用不健康的地下水,其中氟超標(biāo)的達(dá)23.65萬人,砷超標(biāo)的0.68萬人,苦咸水的33.68萬人口。|
地下水作為阿克蘇農(nóng)業(yè)灌溉的重要水資源,如果地下水過度開采和不當(dāng)使用,就很容易引起地下水位下降和水質(zhì)惡化。
本文研究地下水的化學(xué)組成成分,了解地下水水化學(xué)環(huán)境狀況和地下水可再生能力,除必須對水化學(xué)類型和區(qū)域水質(zhì)進(jìn)行研究,而水化學(xué)資料不僅可用于分析地下水水質(zhì)的時空變化特征,并且可以提供有關(guān)地下水賦存條件,水文地球化學(xué)分析方法已經(jīng)成為一種常用的研究手段。
這不僅在地質(zhì)環(huán)境與人類健康方面有一定意義,而且對于本區(qū)地下水中離子分布,可以闡明人類活動對地下水的影響方面以及本區(qū)經(jīng)濟(jì)的各部門的發(fā)展都有重大的實際意義。
2阿克蘇地區(qū)水化學(xué)類型的分布特征研究
地下水化學(xué)類型和總?cè)芙夤腆w(TDS)的變化受地貌、巖性、埋藏條件及人類活動的控制和影響,二者具有密切的關(guān)系,通常TDS低的淡水地區(qū),為重碳酸鹽或硫酸鹽型水,咸水區(qū)多為氯化物型和硫酸鹽型水。
研究區(qū)水化學(xué)類型的分類采用舒卡列夫法,即根據(jù)水中主要離子劃分,將含量大于25%毫克當(dāng)量的陰離子和陽離子進(jìn)行組合。由于從原始數(shù)據(jù)中無法求得陽離子的具體數(shù)值,故只用陰離子為研究區(qū)水化學(xué)類型進(jìn)行分類,根據(jù)舒卡列夫分類法,主要將全區(qū)水化學(xué)類型劃分為7大類:HC03型,HCO3·S04型,HCO3·SO4·CL型,HCO3·CI型,SO4型,SO4·CL型,Cl型。
從我們研究分析總結(jié)出來,研究區(qū)淺層水的主要化學(xué)類型為HCO3·S04型,其次為SO4·CL型,HCO3·SO4·CL型,以上三種類型分別占到研究區(qū)水化學(xué)類型的29%、27%、21%,合計占全區(qū)約77%。另外HCO3·CI型在東四縣有零星分布,SO4型、HCO3型在全區(qū)零星分布,Cl型水小范圍分布于沙雅、庫車地區(qū)。
中深層水中以HCO3·SO4·CL型為主,約占研究區(qū)水化學(xué)類型的29%,HCO3型水也是中深層水中的主要水化學(xué)類型,占到約23%,其次為HCO3·S04型,HCO3·CI型、SO4·CL型,和淺層水不同的是HCO3·CI型所占比例明顯增加,SO4·CL型水則有所下降。含量最小的是S氏型、CL型,和淺層水相比,均有明顯下降。
對淺層水水化學(xué)類型分布特征研究來看,從我們整理的數(shù)據(jù)分析得出,CL型主要集中于沙雅、新和縣南部附近;新和中東部以及沙雅縣外圍區(qū)域以CL SO4型水為主;阿瓦提縣西南部分沙漠區(qū)以及庫車縣城附近以及CL SO4型外圍這一區(qū)域則屬于水化學(xué)類型以HCO3·CI型、SO4型為主的范圍;HCO3·SO4·CL型地區(qū)為溫宿縣東南大部,往東向庫車HCO3·CI型、SO4型地區(qū)外圍延伸,往南向阿克蘇中部、阿瓦提縣沿新大河以SE一NW方向上為主至阿瓦提縣城附近折向西部至阿克蘇西部,直至烏什柯坪地區(qū),HCO3·SO4·CL型地區(qū)水化學(xué)類型主要為HCO3·SO4·CL型;HCO3·S04型水橫穿阿克蘇全地區(qū)東西方向,東起庫車輪臺交界,西至柯坪西部,經(jīng)拜城,溫宿中部,烏什中部地區(qū);在近分水嶺的水型為HCO3型地區(qū)主要含水層接受外源水以垂直滲透方式補(bǔ)給,通過含有氣體的包氣帶空隙至淺水水面補(bǔ)給地下水。
中深層水化學(xué)類型分布研究來看,從我們調(diào)查研究來看,該含水層幾乎沒有CL型,以CL.SO4型水為主的分布區(qū),峰值位于阿克蘇、溫宿、沙雅、新和四縣交匯處;以南為沙漠區(qū)中深層水化學(xué)類型主要是HCO3·CL.SO4型;柯坪、阿瓦提、庫車大部分地區(qū),以及連接阿瓦提與庫車之間的狹長地帶均為以HCO3·SO44·CL型為主要水化學(xué)類型分布區(qū),另外,烏什、溫宿南部處也有部分區(qū)域為HHCO3·SO4·CL型水;HCO3·SO4型水以一條狹長的帶狀體橫貫阿克蘇全區(qū),中間在阿克蘇河流域沿河流以V形指向下游分布,以及在渭干河流域沿河流也呈V形同樣指向下游,另外,HCO3·SO4型也有零星分布于溫宿中部以及溫拜中部交界處;HCO3型水分布較淺層水分布則整體向南推進(jìn),范圍變大,分界線從東向西從渭干河流域基本包括拜城全境,溫宿中北大部,阿克蘇北部直至烏什中北部地區(qū),另外在阿克蘇河中游區(qū)也有HCO3型水分布。
3結(jié)論
全區(qū)水化學(xué)類型特征為:淺層水的主要化學(xué)類型為HCO3·SO4型,其次為SO4·CL型,HCO3·SO4·CL型,以上三種類型占到研究區(qū)水化學(xué)類型的約77%,中深層水中以HCO3·SO4·CL型,HCO3型為主,分別占研究區(qū)水化學(xué)類型的29%、27%,和淺層水不同的是HCO3·CI型所占比例明顯增加,SO4·CL型水則有所下降,含量最小的是SO4型,CL型,和淺層水相比,均為明顯下降。
參考文獻(xiàn)
[1] 鐘華平.地理信息系統(tǒng)在水文地質(zhì)方面的應(yīng)用[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),1995,(1):35-37.
[2] 劉佳,于福亮,李傳哲,等.GIS 在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)展[J].水電能源科學(xué),2007,25(2):20-24.
[3] 武強(qiáng),鄒德禹,董東林,等.塔里木盆地水資源開發(fā)管理的地理信息系統(tǒng)(GIS)[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué) 報,1999,28(1):78-80.
[4] 張禮中.基于 GIS 的地下水資源開采潛力評價模型涉及與實現(xiàn)[J].水文,2006,26(1).