南水北調(diào)水回補對北京密懷順河道回補區(qū)地下水水質(zhì)影響

王 鑫，李炳華，潘興瑤，夏綺文，郭敏麗

1. 中國地質(zhì)大學（北京）水資源與環(huán)境學院，水資源與環(huán)境工程北京市重點實驗室，北京 100083

2. 北京市水科學技術(shù)研究院，北京市非常規(guī)水資源開發(fā)利用與節(jié)水工程技術(shù)研究中心，北京 100048

近年來，地下水可持續(xù)供給研究成為全球熱點[1-2]，流域與區(qū)域間水資源調(diào)配需求日益迫切[3]. 我國北方地區(qū)長期受水資源短缺問題困擾而大量開采地下水，導致地下水超采和環(huán)境質(zhì)量惡化問題嚴重[4-5]. 北京市作為北方特大城市，地下水是其主要供水水源，有研究[6]表明，北京市密云區(qū)、懷柔區(qū)、順義區(qū)和城郊地下水已過量開采. 由于地下水源地長期開采、上游來水減少，潮白河流域河道基本處于干涸狀態(tài)，水源地周邊地下水埋深達50 m以上并呈持續(xù)減小趨勢.為緩解北方地區(qū)水資源不足問題，我國實施了南水北調(diào)工程，由此帶來的地下水回補利用問題成為當前的研究熱點.

當回補水滲透到地下含水層時，污染物會發(fā)生過濾、吸附、沉淀以及各種生物和化學降解等作用. 這些作用有利于去除溶解和懸浮污染物[7]、藻類[8]，降低濁度[9]與TDS濃度[10]等，病原體和其他化學指標(如BOD、COD等)通常也會隨之減小[11-12]. 但部分微量金屬、有毒有害污染物可能隨回補水進入土壤(包氣帶)和含水層[13]. 此外，河道土壤成分復雜，既可能是污染物的源，也可以是污染物的匯，其與回補水源所含成分和土壤污染物濃度均相關(guān)，回補水的入滲也可能改變地下水環(huán)境條件而導致微量金屬釋放引發(fā)次生風險[14-16]. 因此地下水回補前應做詳細規(guī)劃模擬，在回補過程中進行全面水質(zhì)監(jiān)測，深入探究回補引起的污染物和病原體的分布與歸趨，避免對地下水造成污染[17-20]. 有學者對以再生水為回補水源的場地進行分析，發(fā)現(xiàn)再生水中的污染物難以有效去除，對地下水產(chǎn)生了污染風險[21]，為避免回補水對地下水環(huán)境產(chǎn)生不良影響，應使用更優(yōu)質(zhì)水源如南水進行回補[22].在南水北調(diào)回補區(qū)水化學方面，有學者通過將南水和本地地下水水樣進行混合試驗和動態(tài)模擬含水層試驗，分析水質(zhì)變化和水巖作用的影響，發(fā)現(xiàn)南水北調(diào)回補地下水以混合作用為主，一定程度上可以改善地下水水質(zhì)，但可能引起地下水硬度的升高[23-24]. 有學者[25]以模型模擬的方法對地下水回補造成的水動力場影響范圍進行分析預測. 此前有學者對滹沱河超采區(qū)地下水回補的水化學效應開展了現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)測和地下水化學效應研究[26]，但從相關(guān)文獻可以看出，關(guān)于潮白河地區(qū)地下水回補利用研究多集中于室內(nèi)試驗和模型模擬，野外實際回補場地的監(jiān)測研究相對較少. 然而實際場地與室內(nèi)試驗條件和尺度存在較大區(qū)別，二者的研究結(jié)論可能存在較大不同. 因此，開展實際回補場地的地下水水化學演化和機制研究更具現(xiàn)實意義.

該文重點針對北京密懷順南水北調(diào)水回補河道區(qū)地下水的水質(zhì)變化進行探究，結(jié)合水質(zhì)評價、統(tǒng)計學方法和水文地球化學模擬，對比分析回補區(qū)長系列地下水水質(zhì)指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，以期揭示南水回補對研究區(qū)地下水水質(zhì)演化的影響及成因，為地下水安全回補提供科學依據(jù).

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于北京市東北部，面積約487 km2，包括北京市密云區(qū)、懷柔區(qū)的平原區(qū)域，以及順義區(qū)潮白河向陽閘以北的平原區(qū)，地理坐標為40o10′N~40o26′N、116o34′E~116o53′E，具體位置如圖1所示. 研究區(qū)河流屬潮白河水系，主要河流為潮河、白河、潮白河、懷河及雁棲河. 潮白河水系多年平均降雨量為644 mm，通過查閱歷年《北京市水資源公報》以及收集密云區(qū)、懷柔區(qū)、順義區(qū)監(jiān)測站日降雨數(shù)據(jù)進行核對，得到3個區(qū)2015?2018年降雨分布情況，降雨主要集中在汛期6?9月，占全年降水量的80%左右.

圖1 研究區(qū)范圍及采樣點布設(shè)示意Fig.1 Schematic diagram of the study area and the layout of sampling points

研究區(qū)牛欄山以北主要為單層含水層，以第四系孔隙含水層為主，巖層厚度由薄變厚，是地下水自然回補的良好場地. 區(qū)域內(nèi)含水層結(jié)構(gòu)東西方向差異較大，東部含水層巨厚，層次少、粒徑大、孔隙大；西部含水層薄，層次多、粒徑較小、透水性相對較差. 根據(jù)1979年調(diào)蓄工程研究成果顯示，研究區(qū)不同位置巖性有差異，但整體相似，給水度基本處于0.22~0.28之間，全區(qū)平均給水度約0.25[27].

密懷順地區(qū)南水北調(diào)水回補包括3條路徑：①通過李家史山閘放水，進入小中河后入懷河，由于牛欄山橡膠壩(NLSD)攔截作用，向北進入潮白河；②通過密云水庫放水進入潮河和白河；③通過京密引水渠將南水北調(diào)水放入雁棲河和沙河. 其中李家史山閘?小中河?潮白河為核心調(diào)水回補路線.

1.2 采樣與分析

研究區(qū)存在多處地下水水源地、密云污水處理廠(再生水廠)、懷柔污水處理廠(再生水廠)，地下水水質(zhì)面臨污染風險. 為客觀反映地下水水質(zhì)狀況，充分考慮再生水利用河道等地下水的主要風險源，綜合利用現(xiàn)有的地下水環(huán)境監(jiān)測點，選取南水北調(diào)水回補的潮白河河道附近地下水進行長期取樣監(jiān)測，采樣點位置如圖1所示. 小中河回補區(qū)沿潮白河河道布設(shè)了4個水質(zhì)監(jiān)測點(W3、W4、W5、W6)，NLSD南側(cè)(NLSD下游前期有污水處理濕地，出水對該區(qū)域水質(zhì)影響較大)布設(shè)了4個水質(zhì)監(jiān)測點(1#、4#、5#、7#)，另有桃山、大胡營等地下水監(jiān)測點. 該區(qū)域地下水水質(zhì)監(jiān)測點自2015年4月開始監(jiān)測，監(jiān)測頻率每年3~4次. 東北部布設(shè)了10個水質(zhì)監(jiān)測點，其中MY1~MY4自2016年開始監(jiān)測，DZ1~DZ6于2018年進行了3次監(jiān)測. 同時補水期間也對回補區(qū)河道水體(共布設(shè)李家史山閘、小中河入懷河、牛欄山橡膠壩、3號橡膠壩、潮匯大橋橡膠壩5個地表水監(jiān)測斷面)進行了取樣測試，頻率為每年2~3次.

使用棕色玻璃瓶采集水樣，采樣后密封冷藏于采樣箱中，立即運送到實驗室低溫保存，樣品由北京市理化分析測試中心進行水質(zhì)分析，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法進行32種元素的測定，采用離子色譜法進行無機陰離子(F?、Cl?、NO2?、Br?、NO3?、PO43?、SO32?、SO42?)濃度的測定，采用HJ 535?2009《水質(zhì)氨氮的測定 納氏試劑分光光度法》測定NH4+-N濃度，采用HJ 636?2012《水質(zhì) 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》測定TN濃度，pH由玻璃電極法測定. 采樣、送樣和測試過程均經(jīng)過嚴格的質(zhì)量控制. 選取部分水質(zhì)數(shù)據(jù)連續(xù)且具代表性的監(jiān)測點進行水質(zhì)分析，主要分析指標包括地下水常規(guī)離子Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO3?、SO42?、Cl?、CO32?以及TDS(溶解性總固體)和pH等，對水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果進行可靠性分析，進行陰陽離子平衡檢驗后，剔除異常值，得到最終用于水化學分析的水質(zhì)數(shù)據(jù).

1.3 數(shù)據(jù)處理及水質(zhì)評價

采用Microsoft Excel軟件對樣品數(shù)據(jù)檢驗以及圖像繪制，應用RockWare Aq·QA軟件繪制樣品Piper三線圖并進行水化學分析. 利用IBM SPSS Statistics 25.0統(tǒng)計分析軟件中的R型聚類開展數(shù)據(jù)分析，R型聚類可根據(jù)不同變量間相關(guān)程度高低對變量進行分類，同一類變量之間有較強相關(guān)性. 該研究采用該方法對2015?2018年補水前后小中河補水河道附近地下水以及下游濕地地下水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行聚類，分析不同階段回補水影響范圍.

參照GB/T 14848?2017《地下水質(zhì)量標準》[28]開展地下水質(zhì)量單指標評價，在指標限值相同時，從優(yōu)不從劣. 主要評價指標包括Fe、Mn、Al、Ba、pH、NH4+-N、NO3?-N、NO2?-N、SO42?、TH(總硬度)、TDS、Na+、F?、Cl?共14項.

1.4 水文地球化學模擬

南水回補對潮白河牛欄山地區(qū)水質(zhì)影響較大，回補后地下水水化學指標濃度變化取決于回補水源的水質(zhì)、地下水水質(zhì)及含水層礦物成分特征. 利用PHREEQC軟件對南水北調(diào)水源補給地下水過程中的水文地球化學作用進行模擬，演算不同混合比例下南水與本地地下水混合后的結(jié)果，以探究在南水回補過程中與地下水混合后引起的水質(zhì)變化以及潛在的對于礦物相溶解平衡的影響. 模擬中的回補水源選擇實際回補的南水. 假定回補水源進入地下后直接與地下水發(fā)生混合，之后混合水與含水層礦物發(fā)生熱力學的溶解平衡. 模擬主要涉及PHREEQC軟件中的SOLUTION、MIX、EQUILIBRIUM以及EXCHANGE模塊，各模塊主要參數(shù)設(shè)置情況如下：①SOLUTION模塊. 溶液單元，用于定義混合前水化學組分和模擬溫度. 模擬過程中，水化學組分采用實際水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，水溫設(shè)置為20 ℃. ②EQUILIBRIUM(溶質(zhì)平衡)模塊. 用于模擬混合水與選定礦物相之間的溶解平衡反應. 由于南水與地下水中可溶性化學成分主要為K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl?、SO42?、CO32?、HCO3?，主要陽離子為Ca2+、Na+，主要陰離子為HCO3?、SO42?和Cl?，考慮北京地區(qū)典型礦物類型[29]并參考當?shù)赝翗拥V物測試結(jié)果，選取鈉長石(NaAlSi3O8)、鉀長石(KAlSi3O8)、鈣蒙脫石〔Ca0.165Al2.33Si3.67O10(OH)2〕、方解石(CaCO3)和白云石〔CaMg(CO3)2〕作為潮白河地區(qū)含水層中可能存在的典型礦物相. ③MIX(混合)模塊. 設(shè)置南水和地下水按不同體積比例混合，共10組(南水∶地下水=1∶1, 1∶2, …, 1∶10). ④EXCHANGE(交換)模塊. 用來定義交換物質(zhì)的組分和數(shù)量. 陽離子交換吸附相為NaX、KX、CaX2、MgX2(X為陰離子)，參考文獻中獲得的潮白河補給區(qū)的平均陽離子交換容量為0.03 mmol/g[30].

2 結(jié)果與討論

2.1 回補區(qū)域地下水水質(zhì)評價及時空變化情況分析

2.1.1 回補區(qū)域地下水水質(zhì)評價

按照GB/T 14848?2017對不同區(qū)域回補前后地下水水質(zhì)進行評價，評價結(jié)果如表1所示. 受不同補給水源的影響，密懷順回補區(qū)內(nèi)不同區(qū)域地下水水質(zhì)變化具有差異. 南水回補前，受再生水影響，密云區(qū)地下水水質(zhì)相對較差，主要污染源來自潮白河干流、潮河及白河周邊，主要污染范圍為潮白河干流. 南水回補后，地表水監(jiān)測斷面中，潮匯大橋橡膠壩和3號橡膠壩附近地表水中包括再生水，再生水中多項指標超標，主要影響因子為石油類、NH4+-N和TP，故南水進入河道后對密云區(qū)地下水水質(zhì)的改善作用較弱，地下水超標率依然較高. 對于順義區(qū)，南水北調(diào)來水前，地下水水質(zhì)較好[31]，但濕地監(jiān)測點大部分Fe濃度超標，導致水質(zhì)綜合評價結(jié)果為GB/T 14848?2017 Ⅴ類；南水回補后，李史山閘、小中河入懷河斷面和NLSD斷面地表水水質(zhì)較好，這3個位置河道中主要水源為南水北調(diào)水，地表水的入滲使得順義區(qū)地下水水質(zhì)明顯改善，其中潮白河河道附近監(jiān)測點W3、W4、W5補水后TH有所下降.

表1 地下水水質(zhì)評價結(jié)果Table 1 Groundwater quality evaluation results

此外，南水回補對不同季節(jié)水質(zhì)改善作用也具有差異. 回補前枯水期地下水超標率達到79.0%，主要影響因子為NH4+-N、Fe、Mn、NO3?-N濃度及TH；豐水期地下水超標率為52.6%，主要影響因子為NH4+-N、Fe、Mn、NO3?-N濃度及pH. 回補后枯水期地下水超標率為36.8%，主要影響因子為NH4+-N、NO3?-N、Mn濃度以及pH、TH；豐水期地下水超標率為47.3%，主要影響因子為NH4+-N、Fe、Mn、NO3?-N濃度及pH. 已有研究[22,32]表明，研究區(qū)自南水北調(diào)回補以來，地下水水質(zhì)明顯改善，大部分指標呈下降趨勢，并且回補對枯水期水質(zhì)改善作用較大.

2.1.2 補水河道附近地下水水化學時空變化特征

利用Piper三線圖法對主要補水區(qū)域小中河回補區(qū)補水前后地下水水化學類型進行分析. 小中河回補區(qū)地下水水化學類型主要為HCO3-Ca-Mg型，極少數(shù)時段出現(xiàn)SO42?或者Na+、K+濃度偏高的情況[33]. 南水北調(diào)補水前，NLSD以北的W3、W4、W5、W6監(jiān)測點地下水主要離子組分與NLSD以南的1#、4#、5#、7#監(jiān)測點地下水主要離子組分具有一定差異. NLSD以北的地下水中Ca2+、HCO3?濃度高于NLSD以南的地下水，而Na+、Cl?、SO42?濃度則相對較低. Piper圖〔見圖2(a)〕顯示，兩個區(qū)域的地下水投影點位于不同位置.

圖2 小中河區(qū)域監(jiān)測點地下水Piper圖Fig.2 Piper diagram of groundwater monitoring wells in Xiaozhong River area

與NLSD以北的地下水相比，南水中的Ca2+、Mg2+、HCO3?、Cl?濃度均較低，與NLSD以南的地下水相比，南水中Ca2+、Mg2+、Na+、HCO3?、SO42?、Cl?濃度均較低. 經(jīng)過幾年的南水回補入滲，以上點位的地下水在Piper圖〔見圖2(b)〕中位置逐漸趨于一致，南水入滲對地下水水化學產(chǎn)生較大影響. 但南水入滲過程中，不同位置地下水演化具有一定差異. NLSD以南的監(jiān)測點1#、4#、5#、7#補水后地下水明顯趨近于南水，地下水中的Na+、Cl?濃度明顯降低，水化學類型由HCO3-Cl-Ca-Na-Mg型水轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO3-Ca-Mg型水. NLSD以北地下水雖然也逐漸趨近于南水，但由于補水前監(jiān)測點W3、W4、W5、W6的水化學類型與南水接近，故補水后地下水水化學變化較小，從Piper圖中看并不明顯，主要是地下水中的Cl?、HCO3?、Ca2+、Mg2+濃度均降低，補水前后地下水類型均為HCO3-Ca-Mg型水.

2.1.3 核心回補區(qū)?小中河調(diào)水回補區(qū)附近地下水受補水影響情況分析

為探究地下水受回補的影響效果，選取小中河調(diào)水回補區(qū)的6個監(jiān)測點(W3、W4、W5、1#、4#、7#)對不同時段的地下水水質(zhì)數(shù)據(jù)進行分析. 聚類分析結(jié)果如圖3所示，2015年補水前，河道兩側(cè)地下水監(jiān)測點和濕地出水影響區(qū)監(jiān)測點被聚為2組. 由于NLSD下游濕地前期出水影響，濕地處地下水與補水河道兩側(cè)地下水水質(zhì)有明顯區(qū)別，且W4、W5監(jiān)測點更為接近. 隨著補水工作進行，地下水水質(zhì)受到補給水源影響逐漸增大.

圖3 小中河區(qū)域2015?2018年水質(zhì)監(jiān)測點聚類分析結(jié)果Fig.3 Cluster analysis results of water quality monitoring wells in Xiaozhong River Region from 2015 to 2018

2016年補水后，濕地處1#、7#、W3、W4監(jiān)測點被聚為一組，地下水化學成分趨于一致，表明南水入滲已經(jīng)影響到NLSD南北兩側(cè)，但由于2015?2016年補水量較小，1#、7#監(jiān)測點與W3、W4監(jiān)測點仍存在一定差別，并且距離較遠的監(jiān)測點水質(zhì)還未發(fā)生明顯變化. 隨著南水回補量增加(2017?2018年)，濕地處地下水受南水回補影響已超過前期濕地出水影響，水質(zhì)與補水河道附近的監(jiān)測點趨于一致. 故在2015?2018年補水期間，河道附近地下水的主要影響因素可能為南水回補混合作用以及入滲過程中的礦物溶解沉淀和陽離子交換作用，而距離南水回補區(qū)較遠的W5監(jiān)測點自補水以來明顯區(qū)別于其余監(jiān)測點，表明此處可能受到其他水源的影響，南水回補對其影響相對較小. 故在南水回補的影響下，河道附近的地下水水質(zhì)逐漸趨向于接近南水，水質(zhì)得到明顯改善.

2.2 南水回補地下水過程中水文地球化學模擬

2.2.1 南水北調(diào)水回補混合模擬結(jié)果分析

由于南水與地下水主要組分之間存在顯著差異，回補后導致地下水中離子濃度發(fā)生變化，這一過程通常與物理混合作用、礦物相溶解沉淀和陽離子交換作用有關(guān). 為分析引起回補后地下水水化學變化的原因，進行了水文地球化學模擬. 通過PHREEQC模擬不同比例南水與地下水混合作用，以NLSD附近W3監(jiān)測點在2015年回補前(8月)地下水水質(zhì)數(shù)據(jù)作為初始地下水水質(zhì)，南水水質(zhì)指標采用2015?2018年的平均數(shù)據(jù)作為輸入條件(見表2). 模擬時礦物飽和指數(shù)通過利用Cl?計算不同比例下對應的地下水實際

表2 混合模擬SOLUTION模塊的輸入水質(zhì)指標Table 2 Input water quality indexes of the module of mixed simulation SOLUTION

飽和指數(shù)獲得，陽離子交換容量設(shè)置為0.03 mmol/g[30].

模擬結(jié)果顯示，各項水化學指標〔HCO3?、SO42?、Cl?、N(為模擬中輸入的NO3?-N、NO2?-N、NH4+-N三者總量)〕呈現(xiàn)出隨南水比例升高而濃度降低的趨勢(見圖4)，表明地下水水化學指標可能受混合作用影響較大.

圖4 不同回補比例條件下地下水中主要指標濃度的變化Fig.4 Changes of main index concentrations in groundwater under different recharge ratios

該研究利用Cl?作為天然保守示蹤劑來計算補給水與地下水的混合情況[34]. 因為在地下水中，Cl?在滲透過程中通常不會被吸附作用等其他生物或化學過程影響，因此被視為一種保守離子. 根據(jù)模擬結(jié)果得到不同南水與地下水混合比下的Cl?濃度〔見圖5(a)〕，根據(jù)實測水質(zhì)數(shù)據(jù)得到不同回補天數(shù)下的Cl?濃度〔見圖5(b)〕. 混合比例和回補天數(shù)都與Cl?濃度存在一定的線性關(guān)系，隨著回補進行，地下水所占比例逐漸減小，基本符合實際回補情況. 將實際回補天數(shù)代入線性回歸方程，然后將實際濃度代入模擬所得線性回歸方程，得到混合比例.

圖5 不同混合比例下Cl?模擬值和實際回補過程中Cl?濃度隨時間的變化Fig.5 Simulated Cl? value at different mixing ratios and Cl? concentration change over time in the actual recharge process

經(jīng)計算，2015年補水初期，南水與地下水比例約為1∶1；2016年回補水量較小，小中河區(qū)域調(diào)水量約為784×104m3，且補水時間短，水質(zhì)變化不明顯；2017年小中河區(qū)域調(diào)水量約為5.652×104m3，Cl?濃度達到29.4 mg/L，回補河道附近混合比例變?yōu)?∶10，2018年補水量大幅增加，補水位置也分布在全區(qū)，研究區(qū)回補水量超過1×108m3，W3監(jiān)測點處地下水水質(zhì)已接近南水水源，此時含水層中南水占主導成分.

2.2.2 回補過程中水巖作用模擬結(jié)果分析

根據(jù)地下水Cl?的濃度變化以及Piper圖中地下水的演化，2018?2019年河道附近地下水水化學逐漸接近南水，以南水沿河道回補至地下水監(jiān)測點過程為模擬路徑，利用PHREEQC模擬南水在含水層中發(fā)生的水巖作用. 應用PHREEQC軟件對W3和4#兩個監(jiān)測點的南水與地下水進行質(zhì)量平衡模擬，模擬不同階段南水徑流路徑上礦物反應物和生成物的數(shù)量，解釋南水入滲對地下水水質(zhì)的影響.

模擬結(jié)果(見表3)顯示，由于地下水及南水中的Ca2+、Mg2+、HCO3?等組分濃度較低，通過PHREEQC計算方解石、白云石與鉀長石均未飽和，同時南水徑流路徑上吸收土壤中的CO2，導致碳酸鹽類礦物方解石與白云石及長石類礦物鉀長石的溶解，產(chǎn)生次生礦物鈣蒙脫石. 該過程中的陽離子交換作用主要是南水中的K+交換介質(zhì)中Ca2+[35-36]. 故南水入滲進入地下水后，不僅發(fā)生混合作用，也會產(chǎn)生礦物的溶解與沉淀、

表3 模擬路徑的水化學反應結(jié)果Table 3 Water chemical reaction results of simulated paths

陽離子交換作用共同改變地下水化學成分. 但不同階段的水化學作用具有差異，模擬結(jié)果表明，隨著南水比例的增加，碳酸鹽礦物溶解量及CO2吸收量表現(xiàn)為先降再升的趨勢. 推測由于前期南水徑流過程中吸收土壤中的CO2量較多，導致碳酸鹽礦物溶解量較多；隨著入滲量增多，土壤中的CO2降低導致碳酸鹽礦物溶解量降低；但隨著混合比的進一步增加，由于南水中Ca2+、Mg2+、HCO3?等組分濃度低，使得碳酸鹽不飽和程度增強，同時大量南水入滲攜帶CO2，二者促進碳酸鹽礦物的溶解. 此外，陽離子交換作用也隨著南水比例的升高而增強，鉀長石溶解及鈣蒙脫石的沉淀量始終較低，對地下水水質(zhì)影響較小.

3 結(jié)論

a) 南水北調(diào)水源水化學類型為HCO3-Ca-Mg型，相比于密懷順地區(qū)地下水而言，回補水源的水質(zhì)評價指標以及典型離子濃度較低. 從地下水水質(zhì)評價結(jié)果來看，回補區(qū)整體水質(zhì)較好，河道回補區(qū)附近地下水質(zhì)基本優(yōu)于GB/T 14848?2017 Ⅲ類標準. 潮白河河道區(qū)域地下水水化學類型主要為HCO3-Ca-Mg型，補水以來，地下水水化學指標發(fā)生了一定變化，水質(zhì)整體得到改善.

b) PHREEQC水文地球化學模擬顯示，2017年潮白河南水北調(diào)水回補結(jié)束后，小中河回補河道附近的地下水中南水與地下水混合比例變?yōu)?∶10，2018?2019年補水量較大，河道附近地下水中南水占主導地位，所取地下水樣中水化學成分基本與南水一致.

c) 隨補水工作持續(xù)進行，地下水水質(zhì)受到補給水源影響越來越大，尤其是河道附近地下水水質(zhì)變化，其主要影響因素為南水-地下水混合作用. 此外，還伴有礦物溶解及陽離子交換作用.

d) 研究成果揭示了南水回補對密懷順地區(qū)地下水水質(zhì)演化過程的影響，可為河道安全自然地入滲回補地下水的選址、規(guī)劃和水源選擇提供科學依據(jù).