化隆—循化盆地不同类型含水层组高氟地下水的分布及形成过程

天然成因的高氟地下水是世界范围内备受关注的环境问题和饮用水安全问题。前人对高氟地下水的形成过程已开展了大量研究,但是对于高原盆地复杂水文地质条件下不同类型含水层组(第四系松散层含水层、基岩裂隙或岩溶含水层以及新生代古近纪以来的碎屑岩含水层)高氟地下水的分布和形成过程尚不明确。本文以化隆—循化盆地为研究区,通过采集、测试研究区内的各类地下水样品,分析研究区内不同类型含水层中地下水的化学特征及同位素特征。结果表明,高氟地下水(1.007.73 mg/L)主要分布在沿黄河的河谷区域和巴燕低山丘陵区域的泉水和潜水中以及深部的承压水中,在垂向上高氟地下水无明显分布规律。接受黄河水入渗补给的河谷潜水中氟离子浓度较低,补给黄河的河谷潜水中氟离子浓度较高。贫钙富钠的弱碱性苏打型水有利于地下水中氟的富集。泉水和潜水中氟主要来源于萤石的溶解,而承压水中氟除了来源于萤石外,还来源于其他含氟矿物。对于潜水和第四系松散层泉水,蒸发浓缩作用促进了地下水中氟的富集。另外,阴离子竞争吸附作用、阳离子交换吸附作用是泉水(第四系松散层泉水和基岩裂隙泉水)和潜水中氟元素富集的主要原因,而承压水中氟离子浓度受竞争吸附作用影响较大,阳离子交换吸附作用影响较小。研究成果可为化隆—循化盆地低氟地下水的勘查和开发提供科学依据。     

内蒙古托克托县潜水与承压水中氟化物的空间分布特征及形成机理

氟是维持人体健康所必需的微量元素,过多或过少的摄入都会造成相应的健康问题。本研究从氟的来源、迁移和富集等角度,揭示了内蒙古呼和浩特市托克托县高氟地下水的空间分布规律及其在潜水和承压水中富集的原因。对研究区60个水样(30个潜水和30个承压水)进行了统计分析、水化学特征研究、聚类分析以及相关性分析。结果表明：潜水中F^- 浓度为0.40~7.20(2.30±1.80) mg/L,承压水中F^- 浓度为0.29~12.70(1.67±2.48) mg/L;地下水中F-浓度与HCO^-₃、Na⁺、溶解性总固体(TDS)和电导率(EC)呈正相关,与Ca²⁺呈一定的负相关关系。高氟水的水化学类型主要为HCO₃·Cl-Na型。受地下水流场的控制,高氟潜水(>5 mg/L)主要分布在地下水的排泄区;承压水中F^- 的富集主要受含水层岩性的影响,氟高浓度(>1.5 mg/L)分布区主要集中在研究区南部的湖积台地区域。     

辽宁省典型地区高氟地下水的分布特征及成因分析

在前人研究的基础上,通过水文地质调查、综合物探法、水化学及水质检测方法,探测辽宁省典型地区水化学特征,分析了水化学特征与地下水氟离子的含量关系;不同地貌单元地下水氟离子含量分布不同;主要从高氟地下水形成的物质基础,水文地质环境对氟离子变化的制约,粘性土层是富集氟离子最好场所等方面分析辽宁高氟地下水的形成原因,通过研究了解到高氟地下水一般存在于潜水的上部及粘土层中,这一研究为今后寻找低氟水源提供前期有力资料奠定基础。     

陕西渭南朝邑滩潜水水溶氟的分布及形成机理分析

从朝邑滩位于黄河北干下段右岸黄、渭、洛三河交汇处,沉积着一套巨原的河、湖相沉积物为我国饮水型氟中毒病区之一,通过水文地质及水文地球化学调查及水化学分析,探讨氟离子的分布形成机理,结果认为:F-主要赋存第四系更新统含水层中,水中含F-量与地层岩土密切相关是F-的主要来源,淋溶和蒸发浓编作用共同使F-富集于潜水顶部及地表。     

陕西大荔潜水环境质量现状及其变化

在全面收集前人调研资料的基础上,在研究区系统采集了236件潜水样品,对测试数据进行了统计处理和指标法评价,分析了大荔县潜水水质现状及主要影响因素,并初步探讨了潜水水质的变化趋势。结果表明,大荔县潜水水质普遍较差,影响水质的主要因素是TDS偏高,硝酸盐污染,硫酸盐、氯化物、氟离子严重超标等。全县约1230.24km2 (占总面积的4/5)的潜水不能直接饮用和灌溉。适宜饮用的潜水主要分布在洛河沿岸及洛河以南的风积沙地区,面积约110.06km2,仅占总面积的1/15。洛河以北的潜水均达不到生活饮用水的水质质标准。洛河南部风积沙地水质尚好,适于灌溉,但长期不合理的施肥等造成NO3－大量富集,又影响了潜水水质。通过水质对比分析发现,近30多年前后大荔县潜水水质总体呈好转趋势,但因水文地质条件的控制,其转变趋势非常缓慢。     

宁夏灵武面子山山前区地下水中氟的富集及分布规律探讨

研究区东部属低山丘陵区及山前侵蚀堆积阶地,西部为黄河冲、洪积平原区,地下水资源丰富．是灵武矿区的主要水源地,但由于地下水中氟离子含量较高,给地下水的利用带来了影响。通过对该区水文地质条件和地下水中氟的水文地球化学特征的研究,认为研究区地下水中氟的含量与水化学类型关系不明显,与PH值及钠／钙值呈正相关关系。初步探讨了影响地下水中氟含量的富集因素及分布规律,研究发现：区内潜水含水层氟含量变化大,常发生突变;承压水含水层则多呈渐变形式;地下水中氟含量的高低主要与补给源中氟含量的高低有关．     

内蒙古河套地区高氟水成因分析

根据内蒙古生态地球化学调查结果，结合大量的水质测定资料，编制了河套地区地下水氟离子含量分级图，分析研究了区内高氟水的形成与富集的原因。包括当地气候条件等自然因素，研究区内岩性、土壤性质、地下水物化条件、湖泊沉积物类型等地质因素和人类活动二个方面。其中起主导作用的是自然因素、地质因素，而像包头市近郊潜水氟污染是由于包钢的废渣和废水排放等人类活动引起的。对治理河套地区氟中毒的区域环境问题提出了相应的建议。     

吉林省通榆、乾安县承压地下水氟污染的原因及其防治对策

本文针对吉林省通榆、乾安县潜水高区下部第四系承压地下水氟含量升高,引起氟地主病重新抬头的环境水千文地质问题,分析了氟升高的原因,主要是研发第四系承压地下水的过程中含水层顶板的大规模破坏,使高氟潜水下窜,污染了深层压水所致。对防治对策进行了探讨,提示人们在水资源开发过程中应保护开采层的地球化学环境,从违背自然的主观意识所造成的恶果中肖取教训。     

南通市沿江地区潜水稀土元素地球化学特征及其指示意义

以粒径0.45μm为悬浮态和溶解态区分界限,采用高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)法,测定并分析了南通市沿江地区潜水的稀土元素质量浓度、形态、分布特征和分配模式,为识别地下水污染来源提供依据。结果表明:潜水中稀土元素质量浓度很低,溶解态稀土元素的质量浓度均值和空间分布均衡性高于悬浮态。潜水中溶解态轻稀土元素质量浓度、分布均匀性高于溶解态重稀土元素。潜水溶解态稀土元素质量浓度在Eh50mV时,与Eh值正相关;在Eh50mV时呈负相关。潜水溶解态稀土元素呈现Ce负异常,Eu正异常,北美页岩标准化分配模式则表现出轻稀土元素富集现象。溶解态轻稀土元素质量浓度与pH值呈负相关,溶解态重稀土质量浓度与pH值呈正相关。潜水溶解态轻稀土元素富集程度与水动力条件呈现显著的负相关关系,并在空间分布上呈现水平分带,这为从区域水动力条件角度认识地下水中物质的富集效应提供了新的途径。     

吉林省氟中毒病区水文质地特征及防氟改水对策

本文根据饮水中氟的来源,将全省氟中毒划分为深循环热水型、火山活动—地下水富集型、地下水运移富集型和淋溶富集型4种类型。1、深循环热水型:水中氟来源于花岗岩浆的释放,可采用白垩系裂隙孔隙水和玄武岩孔洞裂隙水改水防氟。2、火山活动—地下水富集型:氟来源于古近系、新近系火山活动期间岩浆中氟的释放,可用白垩系泉水村组孔隙裂隙水改水防氟。3、地下水运移富集型:地下水氟来源于大兴安岭,东部高平原和松辽分水岭岩石中氟的风化、淋溶,并在运移至松嫩平原的地下水区域径流—汇水区和汇水区富集形成高氟水,可用新近系泰康、大安组裂隙孔隙水;白垩系明水、四方台和嫩江组孔隙裂隙水改水防氟。4、淋溶富集型:地下水中氟来源于黄土状亚粘土和亚粘土中的氟的溶出,可用白垩系青山口组孔隙裂隙水改水防氟。     

松嫩平原氟中毒区地下水氟分布规律和成因研究

自中新生代以来,在松嫩平原巨大的断陷盆地内沉积了巨厚的古近-新近系和第四系沉积物,形成了由潜水和承压水组成的大型蓄水构造。该区潜水和第四系承压水氟含量较高,在194个样品中,氟的均值为3.45mg/L,范围值为0.25～14mg/L。饮用高氟地下水导致氟中毒大规范流行。研究表明高氟地下水主要分布在山前补给区-蒸发排泄区的过渡带和盆地中部地下水强烈蒸发带,地下水化学类型为HCO3-Na·Mg和HCO3-Cl·Na型,总溶解性固体含量为689.84～2005.6mg/L。高氟水的形成与气候、水文、地质构造、岩石与土壤、水文地质和水化学条件等自然因素有关,同时受不合理开采地下水等人为因素的影响。开展氟病区地下水环境特征和高氟水成因研究对于有效实施安全供水有重要意义。     

大荔潜水含水层中氟的赋存规律及水化学成因

大荔县地处渭河断陷盆地东部,潜水中氟含量较高,氟的赋存受水文,气候,地形地貌、地质背景、水文地质、水文地球化学等多种因素的制约,根据浅层地下水调查资料采用美国地质调查局的PHREEQC软件来研究地下水中氟赋存规律.该地区降雨量小,蒸发强烈,高氟水的成因可分为,蒸发浓缩型和溶滤富集型.岩性主要为黏土、亚黏土、细砂,孔隙小,富含氟的矿物成分为地下水中高氟提供了丰富的物质来源.地下水水位埋深浅,包气带中毛细上升高度高,导水性差,多层交互含水层结构为高氟地下水提供了得天独厚的赋存条件.结合水文地球化学的作用,研究了氟与其主要络合离子的存在形式和组分浓度以及它们的矿物来源的溶解-沉淀情况,来揭示氟在地下水径流方向上的演化规律.     

寿光市高氟地下水的分布规律和成因

寿光市曾经是山东省地氟病防治的重点地区,通过在病区开展野外调查和岩土、水样测试等工作,总结了该区地氟病分布及地球化学环境特征,探讨了地氟病与地层岩性、土壤、地形地貌、浅层地下水、生活用水等的关系。在系统环境地球化学调查的基础上,研究了当地高氟地下水的成因,认为岩石、土壤、海水是高氟浅层地下水的主要来源,高氟浅层地下水形成可能有海侵富集型和蒸发浓缩型。分析了地下水中氟富集的因素与过程,提出了地氟病的防治措施。     

鄂尔多斯盆地南部马莲河流域地下水中锶富集特征及成因分析

马莲河流域地处鄂尔多斯盆地南部黄土高原区,按储水介质和埋藏条件可将地下水分为黄土潜水、基岩潜水和基岩承压水三类,利用2015—2018年流域的295组地下水水化学数据,分析了地下水中锶(Sr²⁺)的质量浓度水平、垂向分布及沿流向分布的特征,并采用因子相关性研究地下水中Sr²⁺的来源和富集成因。结果表明:马莲河流域地下水富锶现象显著,黄土潜水、基岩潜水和基岩承压水中锶的平均质量浓度分别为1.14 mg/l、1.39 mg/l和5.24 mg/l;地下水中锶富集成因主要是含锶矿物天然状态下的水-岩作用,黄土潜水、基岩潜水和基岩承压水三类地下水中Sr²⁺的主要来源分别为碳酸盐岩与铝硅酸盐岩、碳酸盐岩与硫酸盐和碳酸盐矿物的溶滤作用;地下水中Sr²⁺的质量浓度沿流向呈逐渐增大的趋势,在不同区域中随深度变化的趋势不一致。     

GIS支持下吉林省西部地下水特征组分分布特征研究

通过使用GIS技术，论述了吉林省西部平原地区地下水特征组分如氟、铁及氨态氮、硬度和矿化度等的分布规律，并做出了水质评价图。这些组分均和人的健康密切相关，而当地居民多直接饮用这些组分浓度很高的地下潜水。经分析发现，在潜水中特征组分浓度无高于承压水，且明显超过国家标准。由于景观地球化学分异因素的影响，潜水中特征组分在西部山前丘陵－洪积平原及松辽分水岭一带的浓度较低，而在霍林河岸即从通输－乾安－大安－前郭－带低洼湿地地区较高，总体上承压水水质好于潜水。     

冀东北地区中低温对流型地热系统的氟指示意义研究

为查明冀东北地区中低温对流型地热系统中氟的富集过程,通过对地热流体水化学特征和同位素数据的分析,研究地热流体中氟的分布特征、富集规律、水化学过程及影响因素。结果表明:研究区地热流体F^-含量为1.36~23.83 mg/L,呈现北高南低的趋势;在HCO3^-—Na^+和SO4^2-·HCO3^-—Na^+等Na型水中富集程度高于HCO3^-—Ca^2+和HCO3^-—Ca^2+·Mg^2+等Ca型水;碱性环境、温度和循环深度是影响氟离子富集的主要因素;水岩作用、含氟矿物溶解及阳离子交换作用,是控制高氟地热水水化学特征的主要地球化学过程。氟浓度异常可为寻找地热资源提供基础参考线索,为地热资源的科学合理利用提供科学依据。     

赤峰市潜水中氟形成的主要自然环境与分布规律的研究

赤峰市潜水中氟离子（下称氟）含量，超过饮水标准（１ｍｇ／Ｌ）的面积，约占全市总面积５０％，约２５万人口患氟中毒病。本文从地质、地貌、水文地质条件入手，研究潜水中氟形成与分布的主要自然环境。文中重点阐述地下水的形成与水中氟迁移，累积关系。研究发现，水中氟＜０．５ｍｇ／Ｌ区，位于大兴安岭以西，是地下水迳流排泄区，大兴安岭以东，是地下水分水岭区；０．５～１ｍｇ／Ｌ区，位于补给及排泄区；１－３ｍｇ／Ｌ区，位于排泄、这流区；＞３ｍｇ／Ｌ区，是地下水以蒸发消耗为主区。后两区是氟高发地段。由山区→山前区→主谷平原区→河流，水中氟含量呈现出，由低→高→低→更低的变化规律。     

塔里木盆地南缘绿洲带地下水砷氟碘分布及共富集成因

由于地表水资源稀缺,地下水是塔里木盆地南缘绿洲带重要用水水源,因此,系统查明该区地下水砷氟碘的分布及成因至关重要。基于塔里木盆地南缘绿洲带233组地下水水样检测结果,分析不同含水层中高砷、高氟和高碘地下水的空间分布及水化学特征,结合研究区地质、水文地质条件和地下水赋存环境进一步揭示影响地下水砷氟碘的来源、迁移与富集的水文地球化学过程。结果表明:地下水砷、氟、碘浓度变化范围分别为1.091.2 μg/L、0.0128.31 mg/L、10.02 637.0 μg/L。地下水高砷、高氟和高碘水样分别占总水样的7.3%、47.2%和11.6%,砷氟碘共富集占比为3.0%。砷氟碘共富集地下水主要分布于研究区中部的民丰县,水化学类型主要为Cl·SO₄-Na型。自补给区至过渡区再至蒸发区,地下水氟、碘浓度明显增大,砷浓度在过渡区和蒸发区均较大;砷氟碘共富集地下水取样点主要分布于36.060.0 m深度的浅层承压含水层中。浅层地下水受蒸发作用和矿物溶解沉淀作用的影响,随砷氟碘富集项的增多而增大。第四纪成因类型中风积物对氟浓度的影响较大,洪积-湖积物对砷和碘浓度的影响较大。细粒岩性、平缓的地形、地下水浅埋条件、偏碱性的地下水环境、微生物降解作用下有机质介导的矿物溶解是利于砷氟碘共富集的主要机制。     

高氟地下水在内蒙古赤峰地区的分布与形成初探

为探明内蒙古赤峰地区高氟地下水的分布情况及形成机理，寻找生产、生活急需的低氟地下水，根据多年赤峰地区的水文钻探及水文地质普查资料，运用部分物探、水文钻探、水文地质普查、水化学及水质检测方法，初步探明赤峰地区高氟地下水主要分布在西拉沐沦河中、下游的北部，乌尔吉沐沦河的东部及老哈河两岸等区域，从水文地质方面基本阐明本地区高氟地下水形成的地貌条件、地层条件、气候条件、水化学特征及地下水中氟的来源，并查明该地区高氟地下水一般存在于潜水的上部，地下水中含氟量由上往下逐渐降低，深部含水层的地下水可供开采。     

山东高密高氟地下水成因类型及其富集模式

山东高密为氟污染较为严重的典型区域,本文通过探究该区域高氟地下水的形成条件来确定其成因类型,研究氟在地下水中的富集途径,深度认识研究区内高氟地下水的富集模式,为提出"原位驱氟"设想奠定理论基础。