论文部分内容阅读
吉兰泰盆地位于内蒙古阿拉善境内,气候干燥、降水稀少、沙丘漫布,生态环境恶劣,属典型的干旱荒漠区。随着吉兰泰工业及绿州农业快速发展,地下水资源过度开发,出现了地下水位逐年下降,土壤盐渍化、沙化等生态环境问题,潜水水质逐渐变差。严重威胁着当地经济发展和人民生活健康,开展地下水污染研究已成为当务之急。本文将吉兰泰盆地划分为乌兰布和沙漠牧区和查哈尔滩绿洲农业区,采取水样进行室内实验,分析研究区的地下水水化学特征、氟离子含量,对地下水中氟离子分布规律和高氟水成因进行深入研究,并对研究区地下水氟污染风险性进行评价,论文的主要结研究成果如下:(1)研究区地下水水化学类型分布沿地下水径流方向有明显的分带性,从山前到盆地地下水由重碳酸盐型水过渡为硫酸盐型水,到湖盆洼地中为氯化物型水;此外,从山前补给区到盆地边缘径流区再到湖盆中心排泄区地下水水质也逐渐变差;研究区东部潜水矿化度基本小于1g/l,湖盆中心和山间洼地的矿化度在1-3g/l,有的地方达到3-5g/l甚至大于5g/l;(2)沙漠牧区氟离子的分布在空间上存在水平规律和垂直规律,从补给区到湖盆中心排泄区氟离子含量呈增大趋势,有较明显的水平分带性,承压水中氟离子含量明显高于潜水;查哈尔滩农业区地下水中氟离子含量小于饮水标准规定的0.5mg/l,这和查哈尔滩地下水中Ca2+、Mg2+含量高有关;地下水中(K++Na+)/(Ca2++Mg2+)比值与氟离子含量成正比。高氟水的成因与研究区干旱的气候、四周高中间低的地形、含水层岩性及地下水径流条件有关。(3)本文将研究区划分为地下水氟污染高风险区、中风险区、低风险区。高风险区集中在湖盆中心和巴彦乌拉山北侧地区,面积3203.51km2,属于吉兰泰镇,该区域人口集中,氟离子含量大于2mg/l,地下水径流途径长,含水层岩性以粘土为主,地势低洼,地下水埋深浅,在强烈的蒸发浓缩作用下,氟离子极易富集;氟污染中风险区面积5842.64km2,主要位于湖盆中心周围地带,即巴彦乌拉山山前吉兰泰镇、巴音木仁苏木、敖伦布拉格镇和乌斯太镇的东部地区,这些地区含水层岩性以砂质粘土和粘质砂土为主,氟离子含量小于2mg/l,蒸发量和降水量相对其他地区处于中间值;氟污染低风险区位于宗别立镇、乌斯太镇和巴音木仁苏木的南部地区,面积2616.65km2,这几个区域位于湖盆边缘,属于地下水径流带,地下水氟离子含量小于1mg/l,含水层为含砾砂土或者砂,氟污染危险性和易损性都较低。(4)在研究区,地下水氟污染风险高且氟离子含量>2mg/L的地区即湖盆中心和巴彦乌拉山北侧地区应改变饮用水源;在集中饮用水供给区,应安装反渗透装置或使用电渗析法达到除氟目的。在人口分散区可以采用较易实现且成本低的低温冷冻法除氟。