蘇南地區(qū)地下水化學(xué)特征及演化分析

龔亞兵 ，龔緒龍，許書剛，唐鑫，蘇東，吳夏懿

1) 江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院,南京,210049；2) 自然資源部地裂縫地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京,210049

內(nèi)容提要: 蘇南地區(qū)深層地下水禁采距今已20年，水動(dòng)力場(chǎng)和地下水環(huán)境發(fā)生了較大變化，結(jié)合2009年和2019年兩期地下水采樣測(cè)試數(shù)據(jù)，綜合統(tǒng)計(jì)分析、Piper圖、Gibbs模型、氯堿指數(shù)和離子相關(guān)關(guān)系等方法分析了不同層位地下水水文地球化學(xué)及其演化特征，探討了水化學(xué)組分的來(lái)源及形成演化。結(jié)果表明：潛水水化學(xué)類型以HC—Na+·Ca2+型為主，孔隙I承壓水水化學(xué)類型以HC—Ca2+·Mg2+型為主，深層承壓水以HC—Na+·Ca2+型為主，不同時(shí)期各層位優(yōu)勢(shì)陽(yáng)離子和陰離子未發(fā)生變化，水化學(xué)類型向復(fù)雜趨勢(shì)演變，地下水化學(xué)組分主要受巖石風(fēng)化、陽(yáng)離子交換吸附作用和人類活動(dòng)的影響，其中潛水和I承壓水—巖作用以硅酸鹽巖和碳酸鹽巖作用為主，深層承壓水以硅酸鹽巖和蒸發(fā)鹽巖為主。研究結(jié)果可為蘇南地區(qū)地下水資源開(kāi)發(fā)和管理提供科學(xué)依據(jù)。

蘇南地區(qū)是江蘇經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的區(qū)域，也是中國(guó)人口、經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)密度最高區(qū)域之一，地下水在城市發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用，蘇錫常地區(qū)自上世紀(jì)80年代以來(lái)，深層地下水超采嚴(yán)重，產(chǎn)生了大面積水位降落漏斗和嚴(yán)重的區(qū)域性地面沉降。2000年江蘇省出臺(tái)《關(guān)于在蘇錫常地區(qū)限期禁止開(kāi)采地下水的決定》并于2005年全面完成禁采，至今已20年，區(qū)域深層地下水位顯著回升，2019年年底地下水50 m埋深漏斗已全部消失，水動(dòng)力場(chǎng)和地下水環(huán)境產(chǎn)生了較大的變化。……