海河流域下游潛水水化學特征分析及水文地球化學模擬

劉景蘭，劉 佳

(天津市地質研究和海洋地質中心，天津 300170)

海河作為天津市重要的河流，了解海河流域地下水水文地球化學有助于合理地利用海河流域水資源和保護海河流域地下水環境。近年來，圍繞地下水水化學特征，我國學者在國內不同流域研究了地下水化學場的形成及運移規律[1-8]。本文利用海河流域下游天津段潛水水質監測數據，通過采用綜合分析、Gibbs圖、Piper三線圖、離子比例系數和水文地球化學模擬等方法，開展了天津市海河流域潛水水化學成分的特點及其成因分析研究，為地下水合理開發利用提供科學依據。

1 研究區概況

此次研究的為海河流域下游天津段，由天津境內的北運河、永定河、子牙河和海河干河組成。研究區屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，年平均降水量為582 mm。研究區潛水主要賦存于第四系沖積—海洪積層的粉土和粉質黏土層，滲透性較差。研究區潛水埋深較淺，地下水流向整體與地表水流向吻合。地下水補給來源主要為河水入滲、降水入滲，排泄方式主要為蒸發、補給河流、人工開采。

此次選取的55組水化學數據，按照地貌劃分為3段，分別為A段(沖積平原)、B段(海積沖積低平原)和C段(海積低平原)。地下水樣品具體點位分布如圖1所示。

圖1 地下水樣品點位分布Fig.1 Point distribution of groundwater samples

2 數據來源

3 結果分析與討論

3.1 地下水水化學特征

表1 地下水水化學統計結果Tab.1 Statistical results of groundwater hydrochemistry

圖2 Piper三線圖Fig.2 Piper trilinear nomograph

由圖2可知，A段水化學類型較多，Na-HCO3、Na·Ca-HCO3、Na-HCO3·Cl、Na-Cl·SO4，以Na-HCO3型為主；B段水化學類型主要集中在Na-HCO3和Na·Ca-HCO3型；C段水化學類型主要集中在Na-Cl和Na-Cl·HCO3型。……