地下水污染调查分析论文

摘要：据相关统计报告显示，我国水资源较为短缺，城市缺水问题尤为严重。城市缺水范围随着经济规模的扩大和城市化建设的推进而逐渐呈现出严重的趋势；此外，水价的不合理以及日益严重的水污染问题还没有得到有效的控制，问题也比较突出。为了增强城市供水、节水和水污染治理工作的强度，促进社会经济健康稳定的发展，主要从环境保护的角度出发，对水污染治理提出了新的应对措施。下面是小编精心推荐的《地下水污染调查分析论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

地下水污染调查分析论文 篇1：

关于我国地下水污染刑事责任的调研分析

[摘 要]河北省沧州市地下水污染在央视新闻被曝光后，在全国引起了强烈反响，然而在地下水污染的同时又缺乏相应的法律来规制地下水污染的犯罪，从而引起地下水污染的进一步加剧。因此对地下水污染进行调查分析并相应的调整刑法中相关罪名已经是亟待解决的问题，公民的环境权以及健康权才能得到有效保障。

[关键词]地下水污染；环境污染罪；环境权

一、当前河北省沧州市地下水污染的现状调查

近期引起广泛关注的河北省沧州市“地下水变红”事件将地下水污染的背后推手“新建股份”推出群众的视野，背后的罪魁祸首“新建化工厂”也因为地下水污染而宣布停产，但是新建股份却对一些历史旧账只字不提，试图隐瞒。央视等各大媒体对地下水污染事件高度关注。沧州的小朱庄村抽出的地下水颜色呈暗红色，七百只鸡饮用后死亡。后果极其严重，在小朱庄村生活的村民也长期饮用被污染的地下水，不同程度的出现了各种疾病，沧州的地下水污染对公民的生活环境造成了极大的威胁。

（一）地下水污染的性质

地下水污染有个渐变的过程，不是一下形成的，由轻微污染发展到严重污染是一个逐步形成的过程，是一个从量变到质变的过程。然而一旦发现地下水中的某些元素超标，那么再进行治理已经是很困难了。地下水污染可以定义为水的物理性质和化学性质、生物性质的转变导致了原有综合性质的改变，从而引起了原来正常可以供人类正常使用的地下水变为不能为人类所使用的地下水。这种变化严重影响了人类的生产和生活。

（二）工业、生活污水对沧州地下水污染的影响

河北省沧州市最主要的污染就是工业污染，沧州的一些化工厂、造纸厂用高压水井将废水废渣压到地下水排污。沧州市随着工业化的进步，大批企业现代化的批量生产，产生了含有各种有毒有害物质的化学垃圾。这些大量的化学垃圾工业废物长期堆放在地表，经过下雨渗透和人为的排放，经过雨水的冲刷渗入地下，随着渗透水的运动进入地下各个含水层中，地下水的蓄水层污染受到汽油、柴油、苯系物及其他含有苯系物的碳水化合物的影响。但是对地下水污染最大的还是重金属物质，在废水的排放过程中，工业废水中的汞、铅、镉等加上许多难分解的重金属，甚至还有放射性物质。随着雨水的渗透，这些工业废水对沧州市的地下水破坏严重。

（三）农业超量使用化肥、农药对沧州地下水污染的影响

沧州地处华北平原，耕地面积大，现代农业生产就需要大量的农药，尽管如此农作物对农药的吸收是有限的，大约只有9%的农药成分被农作物所吸收，更多的一部分汽化到了空气里，剩余的一部分就残留在土壤里，这一部分残留在土壤里的农药也将会随着降水渗入到地下，对地下蓄水层造成严重污染。化肥的使用比农药对地下水污染更严重。随着科技进步，传统的增加农作物养分的措施也越来越少，取而代之更多的是化肥的使用。大批量的使用化肥，即使对农作物的生长有一定积极作用，但是更多的是对土壤和地下水的破坏。农作物只能吸收磷肥、钾肥30%的成分，大部分肥料滞留在土壤里，破坏了土壤，在降水的时候又随着雨水渗透到地下，这也势必造成大面积的地下水污染。

二、河北省沧州市地下水污染引起的刑事责任问题思考

地下水污染的刑事责任是一种环境刑法所引起的刑事责任，目前我国刑法中关于环境刑法的罪名还比较少，并且在司法实践中，适用的并不常见。

（一）刑事立法方面的缺陷

刑事责任是是刑法理论研究中的一个核心问题，刑事责任是法官在审理案件中刑法追究犯罪分子的关键。那么地下水污染的犯罪能不能追究刑事责任是司法实践中欠缺的问题。我国新修改的《刑法修正案（八）》将重大环境污染事故罪修改为污染环境罪，为了保护环境、防治环境污染，保护和改善生活、生态环境、国家先后制定了《环境保护法》、《大气污染防治法》、《水污染防治法》、《海洋环境保护法》、《固体废物污染环境防治法》等法律，以及《放射防护条例》、《工业“三废” 排放试行标准》、《农药安全使用条例》等一系列专门法规。在这些环境保护的相关法律中没有关于地下水污染的犯罪保护法规。刑法的基本原则之一就是罪责刑相适应，那么首先就要有相应的罪名来规制地下水污染的犯罪行为。法律在某种程度上是落后于社会发展的，当新生的社会现象不能得到法律保护的时候就会有相应的法律出台以规制该类行为，因此地下水污染的犯罪在我国刑法中没有得以相应的罪名来规制，因而导致了地下水污染犯罪刑事责任不能得以全面的追究。

（二）产生刑事立法缺陷的原因

在一定的范围内，重大的环境污染破坏了当地的生态环境，影响了人们正常的生产和生活。尽管如此，被环境污染所困扰的群众也很难向当地环保部门寻求解决办法，缺乏法律意识的群体也大量存在，更别说通过法律途径寻求救济，因此污染环境的主体也难以得到相应的法律制裁。我国的环境污染责任追究的制度还不健全，目前主要是靠环保部门，而且环保部门的法律惩罚度也不足以遏制环境污染。环境保护部门主要是通过罚款等措施来对污染环境的企业进行处罚。而对于企业来说追求高额的利润，对环保部门的低额罚款也不当一回事，往往是罚款后继续实施污染环境的行为。

三、地下水污染刑事责任的完善的建议

（一）确定地下水污染刑事责任的罪过形式

犯罪的罪过形式有故意和过失，故意犯罪又包括直接故意和间接故意，而过失犯罪又分为过于自信的过失和疏忽大意的过失。那么如何界定地下水污染的罪过形式是一个见仁见智的问题。确立地下水污染的罪过形式有助于分析地下水污染犯罪的构成要件，在司法实践中有利于法官分辨是否构成地下水污染犯罪。在这里，应该确定的地下水污染犯罪是故意犯罪，而且是直接故意的形式。只要犯罪主体明知自己有排放有毒有害物质，就有可能构成地下水污染犯罪。然而要确定是否构成犯罪在实践中是很难界定的，一个行为是否构成犯罪还要求有因果关系，首先确定地下水污染的罪过形式，对以后研究因果关系有着重要的意义，如果犯罪主体根本就不知道自己排放了有毒有害物质，那么对以后的定罪也没什么理论价值。

（二）完善地下水污染犯罪的立法

想要很好地遏制地下水污染犯罪，就要制定相关的刑事法律来规定该具体罪名，那就是地下水污染罪。刑法中有许多法规除了兜底罪名外还有具体的小罪名。那么地下水污染罪就应该放在污染环境罪之下，作为污染环境罪的子罪名，这样不仅能在立法上完善污染环境罪，也能加强国家公权力对公民环境权的保护力度。随着社会发展，公民的环境权应该更加重视。在人民追求物质文化生活的同时，加强环境意识，对以后世世代代有积极的意义，也是可持续促发展的必要做法。在刑法条文中增设地下水污染犯罪有著举足轻重的意义。

参考文献

[1]朱卫东，杨风娥.浅析我国水污染犯罪刑事立法的完善[J].金卡工程（经济与法）.2009（09）

[2]李忠诚.普通刑事犯罪破坏水资源的表现形式[J].环境保护.2009（15）

[3]尼尔·沙佛，阿隆·S.罗特，颜九红.美国应对环境犯罪的行政范式与刑事对策[J].北京政法职业学院学报.2009（02）

[4]蔡秉坤，李清宇.两大法系环境刑法重大问题的比较与借鉴[J].兰州交通大学学报.2009（02）

梁鹏，青海民族大学法学院2011级法律硕士。

本文为青海民族大学创新研究项目阶段性研究成果。

作者：梁鹏

地下水污染调查分析论文 篇2：

水污染治理措施分析探讨

摘要：据相关统计报告显示，我国水资源较为短缺，城市缺水问题尤为严重。城市缺水范围随着经济规模的扩大和城市化建设的推进而逐渐呈现出严重的趋势；此外，水价的不合理以及日益严重的水污染问题还没有得到有效的控制，问题也比较突出。为了增强城市供水、节水和水污染治理工作的强度，促进社会经济健康稳定的发展，主要从环境保护的角度出发，对水污染治理提出了新的应对措施。

关键词：环境保护；水污染治理；整治措施

文献标识码：A

0前言

近几年，国家政府逐渐认识到保护水资源对经济发展的重要性，开始从多个方面加大了水资源保护和水污染治理的强度，但是实际效果却不佳，并没有从源头上改善国内大江大河以及城市河流环境、地下地表水污染的现状。据相关统计报告显示，我国百分之九十左右的城市水污染比较严重，全国将近百分之六十的重点城市乡镇的水源不符合饮用水的指标。此外，水资源浪费这一现象在国内也较为普遍，由于我国是农业生产大国，农业灌溉的形式基本上采用漫灌的方式进行，而漫灌形式的有效水量只有百分之三十至百分之四十左右，生活污染水与工业污水不经过处理就随意排放，让很多水域都受到了污染，从而致使我国水资源短缺这一现象越发严重。

1分析我国水污染的现状

据笔者调查分析发现，我国水资源环境中主要的问题有三方面：第一方面就是水资源短缺；第二方面就是水污染情况严重；第三方面就是水资源浪费现象比较普遍。从上世纪七十年代开始，虽然我国在水污染防控这方面付出了许多的努力，但是还未跟上水污染蔓延的速度，控制效果不佳，国内许多河流、湖泊和水库的污染程度一直在上升当中。松花江、长江、黄河、辽河、淮河、海河和珠江是我国最为主要的六大水系，据断面水质调查显示，达到或高于地面水环境质量三级指标的河段有34.3%，其中一类水质占整体总量的7.9%，二类水质总量占总体的22.3%，三类水质总量总体的5.6%；另外的65.7%的河段水质通常情况下为四五类，或者是更低的劣质五类，这一河段的水源完全不能作为饮用水的水源，其中四类水质占总量的193%，五类水质占总量的8.3%，劣质五类的水质占总量的34.6%。

目前，国内还有一部分湖泊受到的污染程度相对来说更为严重，例如巢湖、滇池等湖泊均处于严重的富营养状态，检测其水质为五类至劣质五类之间。在1998年时，我国监测到发生赤潮的海域就多大27起，其中东海有7起，南海12起，渤海与黄海一共8起，赤潮污染严重破坏了我国的水资源系统和近海的生态环境。相对来说，我国本来就是一个较为缺水的国家，全国有一半以上的城市均处于缺水状态，再加上水资源受严重污染，从而致使缺水情况更加严重。水资源污染不但能够大大降低水体的利用率，还会加剧由于水资源短缺而引发的矛盾，从而导致我国的社会经济发展进程受到阻碍，对居民的身体健康和民生水平将会造成威胁。

2我国水资源保护中存在的问题

2.1水资源保护的意识不强

水资源过度浪费，大大增加了城市供水的负担，形成了与水资源短缺相反的矛盾现象。比如我国一些农业生产大省，大部分的农田都是采用漫灌的方式来进行灌溉，这种灌溉方式耗水量极大，但是灌溉有效率却十分低，在一定程度上阻碍了新型灌溉技术的发展。同时，由于城市发展长期受到经济优先思想的影响，很多城市的水资源保护并没有严格落实，在经济发展的大局面下水资源保护就显得可有可无，有些地方的执法力度不佳，盛行地方保护主义。正式由于地方保护主义的存在，一些受到地方官员保护的工厂企业就没有按照环保排放方案来进行污染物的排放，把一些未经过净化处理的工业废料就直接排入河道中，对河道造成直接的影响，这一类的工厂企业往往可以给当地政府或相关机构带来一定的经济收入，但是这些工厂企业对环境和生态的破坏却给居民的健康埋下的隐患。

2.2水资源管理的保护提出存在漏洞

我国的水资源保护管理主要是从环境的角度出发来进行控制，并没有对水污染的根本要素进行分析并管理，各项保护措施并没有落实到实处，致使我国的水资源管理成为了纸上谈兵。《中华人民共和国水法》的第十二条规定，城市水资源保护要实施行政区域与流域管理相结合的水资源管理模式，并要有国务院水利资源行政管理部门全面负责管理、调配和监督。但是在实际工作当中，水利部门只是负责地表水的开发与利用，国土资源部负责地下水的开发与利用，环境保护部门负责水污染防治工作。

同时，多个部门之间缺乏统一的协调管理，致使部门与部门之间的协作往往会出现矛盾和利益冲突，致使合作化管理模式不能得到有效的执行，从而对我国的水资源保护工作造成了一定的影响。比较典型的表现就是在水域污染控制能力的评价中，水利行政部门所提出的限制排污总量指标对环保部门的约束力在法律层面上部明确，每个地方的做法方式都不一样，严重影响了“纳污总量红线”的执行力度。

3环境保护中水污染治理的优化措施分析

3.1统一策划，优化水资源配置，通过多渠道保障城市供水

（1）在对个地区水资源与制定流域进行规划时，必须把城市居民供水作为首要考虑要素。根据河流和区域水资源规划，应该在最快的时间内策划出城市供水规划方案，并把这套方案融入城市规划体系当中，让其成为城市发展和推动经济发展的重要组成部分。对于一些非常缺水的地区，应该在综合考虑开发当地水资源、节水和防止水污染的基础上，根据区域的位置来实现跨区域调水。

（2）增强城市水资源统一规划和管理的力度，注重城市地下水资源的开发和利用。首先要科学确定供水水源的顺序，通常情况下的城市用水供水顺序为先地

表水、后地下水或者是先当地水、后过境水。改善传统

的单一化供水措施，在全国范围内建立科学的水网系统，实现地下水与地表水的优化调配，是一种新型的水资源调控措施。

（3）重点关注非传统水资源的开发与利用，并将其纳入水资源的统一调配体系当中，同时对其实施优化管理。国内一些干旱极度缺水的城市，就应该注重雨水、洪水和微咸水的开发与利用，沿海城市则应该注重海水的净化处理技术，让海水在通过净化处理之后可以达到饮用水的标准。

3.2严格管控水污染现象，提高水资源保护的级别

3.2.1保护低下水资源

地下水资源往往会因为超标采集而导致路面沉降或海水倒灌，因此，地下水资源的采集必须划分区域，并向社会公办开采信息，同时建设替代型水资源。城市公共设施建设必须综合考虑到城市自然水生态系统循环的各种需求。全方位开展农业水资源污染的防治工作，尤其是养殖场这方面的综合治理工作一定要落实到位。

3.2.2消减污染物排放量

清洁化、环保化的生产方式是未来工业发展的必要条件，同时也是社会向着环保化发展的趋势，只有降低了工业生产的排污量才能够做好水污染防治工作。对于城市水污染防治工作来说，工商业水污染防治是一项非常重要的环保任务。为了提高水污染防治工作的效率。推行清洁化的生产是否有必要，从水污染的源头开始治理，让传统的生产方式得到明显的改善。对于一些不能达标的生产企业，必须责令让其进行关闭整改，在整改过并检测达标之后则可以让其开发生产。此外，还应该建立专门的污染排放监控工作小组，对其实施全面的监控管理。

参考文献

[1]王荣，曹峻霄，王欣，等.水污染的危害引发的思考[J].科技视界，2013，（21）.

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[3]马毓延，马春峰.关于水污染治理战略对策的思考[J].吉林水利，2007，（05）.

[4]王文龙.对中国跨区域水污染治理困境的理性思考[J].人民珠江，2008，（03）.

[5]张忠祥.国内外水污染治理典型案例分析研究[J].中国建设信息（水工业市场），2009，（Z1）.

[6]张阳，黄德春，汤云超，汪群.基于博弈论的流域水污染治理约束优化模型[J].水利水电科技进展，2009，（03）.

[7]黄德春，陈思萌，张昊驰.国外跨界水污染治理的经验与启示[J].水资源保护，2009，（04）.

[8]王堪英.关于水污染治理的措施探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），20118，（12）.

[9]武涌，柴宏祥.我国城镇水污染治理的环境因素与战略[J].给水排水，20117，（12）.

作者：赵金波

地下水污染调查分析论文 篇3：

新疆汉水泉地区地下水水化学特征及形成机理

摘要：研究处于天然状态地区的地下水水化学特征对地下水污染调查分析具有重要意义。利用新疆汉水泉地区39组地下水水样，依据研究区水文地质条件，运用舒卡列夫分类法和SPSS、MAPGIS与Surfer等软件进行综合分析，揭示地下水水化学组分在水平和垂直方向的演化规律。结果表明：研究区共存在4种水化学类型，分别为SO4Na·Ca、SO4·ClNa·Ca、Cl·SO4Na·Ca和ClNa；潜水TDS与K++Na+、Ca2+和Cl-呈显著相关性，承压水TDS与K++Na+和Cl-呈显著相关性，主要离子浓度的空间分布特征与TDS近于一致；汉水泉地区地下水化学类型、TDS与主要离子浓度存在明显的分带规律，水化学特征的形成主要受溶滤作用、阳离子交换吸附作用、浓缩作用与混合作用影响。

关键词：TDS；水化学特征；地下水；新疆汉水泉地区

Groundwater chemical characteristics and formation mechanism of Hanshuiquan region in Xinjiang

WU Xia1，WU Jinrong2，ZHOU Jinlong1 ，DU Jiangyan3，Li Qiao1

（1.College of Water Conservancy and Civil Engineering，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China；

2.Food Science and Technology Branch of Xinjiang Agricultural Vocational Technical College，Changji 831100，China；

3.The Second Team of Hydrogeology and Engineering Geology，Xinjiang Bureau of

Geology and Mineral Resources，Changji 831100，China）

Key words：TDS；hydrochemical characteristics；groundwater；Hanshuiquan region in Xinjiang

在我国，大部分的城市、乡村的经济发展和居民生活用水均以地下水为重要供水水源，但地下水也与其它环境资源一样，其污染问题越来越严重，人类活动已成为控制某些地区地下水环境演化的主导力量[12]。目前，全国25%的地下水体遭到污染，平原区约有54%的地下水不符合生活用水水质标准[3]。因此，地下水水化学特征及其形成机理问题必须引起高度关注[3]。汉水泉地区位于新疆维吾尔自治区哈密地区巴里坤县，是哈密地区重要的煤炭基地。该地区无可开发利用的地表水资源，只有地下水可供利用。目前除进行过煤炭资源勘探以外，基本无人类活动，地下水处于天然状态。研究该地区地下水水化学特征及其形成机理，可为该地区地下水水质现状评价和地下水污染预测提供依据。

1 区域水文地质条件

汉水泉地区北部为大哈甫提克山、呼洪得雷山，南部为白依山。总体地势北部高于南部、西部高于东部。区内海拔460～1 700 m，地形较平坦开阔，地形坡降约为40‰～90‰。区内出露地层主要为泥盆系、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系、新近系与第四系，地质构造极为发育。根据成因类型及形态特征，将其地貌类型划分为构造侵蚀地貌（构造侵蚀中山区）和堆积地貌（包括波状平原、砾质平原、细土平原等）。依据地貌特征，该地区大致以m2背斜核部为界，分为库木苏洼地和汉水泉洼地（图1）。汉水泉地区包括第四系松散孔隙含水介质和新近系碎屑岩类孔隙裂隙含水介质两种类型。研究区内地下水类型为多层结构，即上覆第四系松散岩类孔隙潜水，下伏碎屑岩类孔隙裂隙承压水及基岩裂隙水，地下水循环状况见图2。

图1 汉水泉地区地质构造及地下水采样点分布

Fig.1 Geological structure and distribution of groundwater sampling sites in the Hanshuiquan region

图2 汉水泉地区（包含山区）地下水循环框图

Fig.2 Groundwater cycle in the Hanshuiquan region

（including mountain area）

1.1 第四系松散岩类孔隙潜水

区内松散岩类孔隙潜水主要分布在库木苏洼地、汉水泉洼地的平原区，从洪积砾质平原下部到细土平原区，含水层岩性主要为砂砾石、中粗砂、细砂。潜水富水性由洼地中间向四周呈现由强逐渐变弱的变化规律。

1.2 新近系碎屑岩类孔隙裂隙承压水

新近系碎屑岩类孔隙裂隙承压水广泛分布于区内，含水层岩性为砂岩、砾岩等。在库木苏洼地内新近系碎屑岩类孔隙裂隙承压水从洪积砾质平原上部至汉水泉-老爷庙断裂，富水性呈现由弱至中等的变化规律。而在汉水泉洼地内，富水性强区位于中间，近南北向，从中间向四周富水性由强逐渐变弱，仅有白泥地东井东北部出现中等富水性区。

2 材料与方法

2.1 样品采集与检测

2012年5月-12月，在汉水泉洼地和库木苏洼地25眼井（其中库木苏洼地7眼、汉水泉洼地18眼）共采集水样39组，其中潜水水样18组，承压水水样21组，采样点位置见图1。在地下水样品采集前，对采样机井抽水20～30 min，确保所取水样为能代表水体自然环境特征的地下水。

图3 潜水埋深等值线

Fig.3 Water depth contour in the unconfined aquifer

水样测试由新疆地勘局第二水文地质工程地质大队实验室完成，分析依据为《GB/T 8538-2008饮用天然矿泉水检验方法》及《GB/T 57501-575013-2006生活饮用水标准检验法》。测试项目包括TDS、pH值、K++Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-和HCO3-等[5]。其中，pH采用玻璃电极法测定（检测下限为001）；K+和Na+采用火焰原子吸收分光光度法测定（检测下限分别为005和001 mg/L）；Ca2+、Mg2+和HCO3-采用乙二胺四乙酸二钠滴定法测定（检测下限为10 mg/L）；Cl-采用硝酸银容量法测定（检测下限为10 mg/L）；SO42-采用硫酸钡比浊法测定（检测下限为5 mg/L）；TDS使用电子天平MP81测定（不确定度±0000 1 g）。

2.2 数据分析方法

采用舒卡列夫分类法[6]分析地下水水化学类型，并利用对矿化度与主要离子浓度关系进行相关性分析，综合判断地下水化学成因。

3 结果和讨论

3.1 地下水化学类型

汉水泉地区潜水和承压水水化学类型水平分带和垂向相似性[7]规律明显，从近山区区域（补给区）到平原区（排泄区）：库木苏洼地潜水呈现出3种不同的水化学类型，分别为SO4Na·Ca、SO4·ClNa·Ca和Cl·SO4Na·Ca，而承压水只有SO4·ClNa·Ca型1种水化学类型；汉水泉洼地潜水呈现出4种不同的水化学类型，分别为SO4Na·Ca、SO4·ClNa·Ca和Cl·SO4Na·Ca和ClNa型，承压水呈现出3种不同的水化学类型，分别为SO4Na·Ca、SO4·ClNa·Ca和Cl·SO4Na·Ca型。依据其水文地质条件，将其划分潜水和承压水分别讨论。

3.1.1 水平分带

（1）潜水。

库木苏洼地潜水从补给区向排泄区呈现出明显的南北向水平分带性。北部大哈克甫提山为补给区，地下水由北向东南径流，流经山前洪积砾质平原区、洪积细土平原区与最终排泄区的过程中，先后受到溶滤、混合及蒸发浓缩等作用[813]的影响，水化学类型为SO4Na·Ca型→SO4·ClNa·Ca型→Cl·SO4Na·Ca型（见图4）。

汉水泉洼地潜水接受南北两侧山区的侧向径流补给，北侧以北部大哈甫提克山区为补给区，由北向南，从山区高海拔区向山前洪积砾质平原低海拔区，再向细土平原区最终至芒硝矿附近的排泄区，受溶滤、混合及蒸发浓缩等作用的影响，水化学类型由SO4Na·Ca型→SO4·ClNa·Ca型→Cl·SO4Na·Ca型→ClNa型；南侧以南部白依山山区为主要补给区，由南向北径流，从山区高海拔区向山前洪积砾质平原低海拔区，再向细土平原区径流最终至芒硝矿附近蒸发排泄的过程中，汉水泉洼地南侧水化学类型由Cl·SO4Na·Ca型→ClNa型（图4）。

图4 潜水水化学类型与TDS等值线

Fig.4 Hydrochemical types and TDS isograph of unconfined groundwater

（2）承压水。

库木苏洼地中承压水水化学类型较为单一，主要为SO4·ClNa·Ca型（见图5）。

汉水泉洼地北侧以北部大哈甫提克山区为主要补给区，由北向南，从山区高海拔区向洪积砾质平原低海拔区再向细土平原区最终至汉水泉洼地的过程中，区内水化学类型由SO4Na·Ca型→SO4·ClNa·Ca型→Cl·SO4Na·Ca型；南侧以南部白依山山区为主要补给区，由南向北径流水化学类型为SO4·ClNa·Ca型，从山区高海拔区向山前洪积砾质平原区再向细土平原区最终至汉水泉洼地，当到达汉水泉洼地后，其水化学类型主要为Cl·SO4Na·Ca型（图5）。

图5 承压水水化学类型与TDS等值线

Fig.5 Hydrochemical types and TDS isograph of confined groundwater

3.1.2 垂向相似性

对比图4和图5可以发现：汉水泉洼地潜水和承压水水化学类型与TDS在垂向上有较好的相似性。在整个区域上，由于地质构造复杂，存在多条断裂，且在汉水泉洼地芒硝矿北部存在承压自流水顶托补给潜水，即存在第三系承压水和第四系潜水之间的相互转换，因此潜水和承压水垂向上的水力联系较强。

3.2 地下水TDS空间分布及其与主要离子浓度的

相关性分析 研究区地下水TDS可划分为4个区[1415]，即1～2 g/L分布区；2～3 g/L分布区；3～5 g/L分布区和5～10 g/L分布区。下面利用SPSS软件对TDS和八大离子的空间分布及其相关性进行分析。

3.2.1 潜水

（1）库木苏洼地。主要由北向东南径流，最终汇入库木苏洼地植被分布区。TDS为1～2 g/L的地下水主要在近山前洪积砾质平原区地下水径流区，分布面积最广，呈东西向条带状；TDS为2～3 g/L的地下水在山前洪积砾质平原区低洼处，呈东西向条带状分布；TDS为3～5 g/L的地下水主要在库木苏洼地南部植被分布区（图4和表1）。TDS与K++Na+、Ca2+、Cl-和SO42-呈显著相关性，相关系数都在09以上（表2），表明潜水中K++Na+、Ca2+、Cl-和SO42-等主要离子浓度的空间分布特征总体上与TDS近于一致，沿地下水流向TDS逐渐增大，K++Na+、Ca2+、Cl-和SO42-离子浓度也逐渐增大；HCO3-离子与TDS的相关性较差，表明随着TDS的增加，HCO3-呈逐渐降低的趋势。在库木苏洼地，K++Na+、Ca2+和Cl-绝对含量较大，为潜水中的主要阴、阳离子，是决定潜水盐化作用的主要变量；Mg2+和HCO3-离子在盆地内绝对含量少，离子浓度变化幅度较小。

表1 汉水泉地区地下水TDS分区面积统计

Tab.1 Statistics of groundwater TDS zonation area in the Hanshuiquan region

〖BHDFG1*2，WK5，WK6，WK8，WK5*3/4。5，WKW]地区地下水类型统计量1～2 g/L2～3 g/L3～5 g/L5～10 g/L>10 g/L合计

（2）汉水泉洼地。TDS在1～2 g/L的地下水主要分布在大哈甫提克山洪积砾质平原中下部、白依山西北部及白泥地东井以东地区，分布面积最广；TDS在2～3 g/L的地下水在汉水泉洼地平原区以北方向及白泥地东井北以东方向，呈条带状分布；TDS在3～5 g/L的地下水分布在汉水泉洼地平原区周边；而TDS大于5～10 g/L的地下水主要分布在芒硝矿附近（图4和表1）。TDS同K++Na+、Ca2+和Cl-呈显著相关性，相关系数都在09以上（表2），表明潜水中K++Na+、Ca2+和Cl-等主要离子浓度的空间分布特征总体上与TDS近于一致，沿地下水流向TDS逐渐增大，K++Na+、Ca2+和Cl-离子浓度也逐渐增大，且K++Na+、Ca2+和Cl-绝对含量较大，为潜水中的主要阴、阳离子，是决定潜水盐化作用的主要变量；Mg2+和HCO3-离子同TDS的相关性皆较差，表明随着TDS的增加，Mg2+和HCO3-离子相对含量呈逐渐降低的变化趋势，Mg2+离子浓度一般为2343～7349 mg/L，HCO3-离子浓度一般3661～15011 mg/L。

表2 潜水水化学组分相关性分析

Tab.2 Correlation of chemical components in the unconfined groundwater

3.2.2 承压水

（1）库木苏洼地。TDS变化情况同潜水基本一致。TDS为1～2 g/L的地下水呈条带状分布在近山前洪积砾质平原区地下水径流区，分布面积最广；TDS为2～3 g/L的地下水主要分布山前洪积砾质平原区低洼处（图5和表1）。TDS与K++Na+、SO42-和Cl-呈显著相关性，相关系数都在09左右（表3），表明承压水中K++Na+、SO42-和Cl-离子在空间上的变化规律同TDS一致，从补给区向排泄区TDS逐渐增大，K++Na+、SO42-和Cl-离子也呈逐渐增大的趋势；Mg2+同TDS的相关性较差，同时在区内绝对含量少，离子浓度变化幅度较小，其离子浓度仅在685～3586 mg/L。区域K++Na+、Cl-和SO42-绝对含量较大，为承压水中的主要阴、阳离子，是决定承压水盐化作用的主要变量。

（2）汉水泉洼地。TDS在1～2 g/L的地下水分布在南坡南、北两侧平原地区及白泥地东井东北地区；TDS在2～3 g/L的地下水主要分布汉水泉洼地北部细土平原区，呈条东西向带状分布；TDS在3～5 g/L的地下水主要分布在汉水泉洼地平原区以北、以西、以东三个方向；TDS大于5 g/L的地下水分布在汉水泉洼地芒硝矿西部的区域（图5和表1）。TDS与K++Na+与Cl-呈显著相关性，相关系数在09左右（表3），表明承压水中K++Na+和Cl-离子在空间上的变化规律同TDS一致，随着TDS从补给区向排泄区逐渐增大，K++Na+和Cl-离子也呈逐渐增大的趋势；Mg2+和HCO3-与TDS的相关性较差，且绝对含量少，离子浓度变化幅度较小，Mg2+离子浓度仅为011～626 mg/L，HCO3-离子浓度一般为122～15742 mg/L。汉水泉洼地K++Na+、Cl-和SO42-绝对含量较大，为承压水中的主要阴、阳离子，是决定承压水盐化作用的主要变量。

表3 承压水水化学组分相关性分析

Tab.3 Correlation of chemical components in the confined groundwater

3.3 地下水水化学的形成

汉水泉地区地下水水化学的形成主要受到含水层岩性、水文地质结构和地下水循环条件等诸多因素制约，且其水化学场的形成主要受溶滤作用、阳离子交换吸附作用、浓缩作用和混合作用影响[814]。现从潜水和承压水成因及水化学作用来分述区内地下水水化学的形成。

3.3.1 潜水水化学形成分析

（1）库木苏洼地。主要形成原因为北部的大哈甫提克山洪积砾质平原受季节性洪水和侧向径流的补给，溶滤作用[89，1112]强烈，水动力条件好，形成TDS为1～2 g/L的SO4Na·Ca型水。当径流到中部砾石带时，天然补给量减少，水力坡度减小，水动力作用逐渐减弱。随着溶滤作用减弱及西北部地下水径流、北部地下水径流与东北部地下水混合作用增强，逐渐转换为SO4·ClNa·Ca型水。在径流到库木苏洼地细土平原区，地下水埋深较浅（图3），主要受蒸发浓缩作用[9]，转换为TDS大于3 g/L的Cl·SO4Na·Ca型水。整个过程中由于阳离子交换吸附作用[11]阳离子由Ca2+、Mg2+转换为Na+。

（2）汉水泉洼地。潜水水化学的形成与库木苏洼地地下水水化学的形成相比而言稍显复杂。在汉水泉北部一带，地下水类型主要为SO4Na·Ca型水，分布于洪积砾质平原中上部，补给区地下水水质较好。汉水泉洼地的西南部为Cl·SO4Na·Ca型水，是因为位于汉水泉洼地的南部洪积砾质平原地下水运移距离长，水化学溶滤作用比北部山区弱，进而形成了Cl·SO4Na·Ca型水。SO4·ClNa·Ca型水在汉水泉洼地内从西向东大面积分布，其形成原因主要是北部补给在径流过程中经过溶滤作用，导致各种离子含量的变化形成了SO4·ClNa·Ca型水。ClNa型水主要分布于芒硝矿一带，为汉水泉洼地的汇水中心。该处地下水埋深浅，含水层盖层岩性以粉土、粉砂为主，颗粒较细，有利于地下水的蒸发，再加上地表植被生长相对茂盛，植被的蒸腾也使地下水浓缩，TDS增高，水质变差，地下水在芒硝矿一带经过蒸发浓缩作用水化学类型最终转化为ClNa型。

3.3.2 承压水水化学形成分析

（1）库木苏洼地。承压水水化学类型较为单一，形成原因为地下水受北侧向径流补给，沿地下水流向流至地势较平坦的平原区，溶滤作用[89，1112]弱，首先形成TDS为1～2 g/L的Cl·SO4Na·Ca型水，蒸发浓缩作用增强，最终形成TDS大于3 g/L的SO4·ClNa·Ca型水。整个区内受阳离子吸附交换作用影响，使得阳离子由Ca2+、Mg2+转换为Na+。

（2）汉水泉洼地。北部大哈甫提克洪积砾质平原承压水主要受侧向径流补给，水动力条件好，溶滤作用强烈，首先形成TDS为1～2 g/L的SO4Na·Ca型和SO4·ClNa·Ca型。随后沿地下水流向流至汉水泉洼地北部细土平原区，地下水水力条件逐渐变差，溶滤作用减弱，北部地下水径流与东北部地下水混合作用增强，TDS升高，形成TDS在2～3 g/L的SO4·ClNa·Ca型。当在最终汇入芒硝矿周边的汇水中心时因蒸发浓缩作用，TDS进一步升高，形成TDS大于5 g/L的Cl·SO4Na·Ca型水。南部为白依山山前洪积砾质平原中下部，水动力条件较差，溶滤作用弱，首先形成TDS为1～2 g/L的Cl·SO4Na·Ca型水，之后沿地下水径流方向水动力进一步变差，受阳离子吸附交换作用和混合作用[12]形成TDS在2～3 g/L的Cl·SO4Na·Ca型，并最终在整个芒硝矿汇水区内形成TDS大于5 g/L的Cl·SO4Na·Ca型水。

4 结论

（1）汉水泉地区潜水和承压水水平分带规律明显。主要离子浓度的空间分布特征总体上与TDS近于一致。库木苏洼地地下水单元内离子浓度和TDS呈现出由潜水（近山前）→承压水（山前洪积砾质平原区）→潜水（山前洪积砾质平原区、细土平原区）渐增的分带规律；而汉水泉洼地内离子浓度和TDS呈现出由潜水（近山前）→承压水（洪积砾质平原区）→承压水（细土平原区）渐增的分带规律。

（2）潜水和承压水的水化学类型、TDS在垂向上均呈现较好的相似性，原因是潜水和承压水之间水力联系较好，存在相互转换的现象。

（3）影响汉水泉地区地下水化学组分演化的主要水文地球化学作用是溶滤作用、浓缩作用、阳离子交换作用和混合作用。

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作者：吴霞 吴津蓉 周金龙 杜江岩 李巧