崔小順　鄭昭賢

摘要：采用2016年8月采集的192個(gè)地下水樣品水化學(xué)數(shù)據(jù)，查明了穆棱河—興凱湖平原（穆興平原）北區(qū)第四系淺層地下水溶解性總固體（TDS）和地下水化學(xué)類型分布特征，并結(jié)合研究區(qū)水文地質(zhì)條件和人類活動(dòng)影響分析其形成原因。結(jié)果表明：穆興平原北區(qū)淺層地下水主要以TDS小于05 g/L的淡水為主，未見TDS大于10 g/L的微咸水。地下水TDS受含水介質(zhì)、溶濾作用和地表水-地下水交互作用影響，在區(qū)內(nèi)呈多種分帶規(guī)律。區(qū)內(nèi)淺層地下水化學(xué)類型不具備明顯的水平分帶規(guī)律，主要以HCO

3Ca·Mg型水為主，與人為活動(dòng)較少的20世紀(jì)60年代背景水化學(xué)類型（HCO3Ca·Na型水）對(duì)照，地下水中硫酸根、氯離子及鎂離子的增加與煤礦開采、生活用水污染及大范圍農(nóng)業(yè)施肥等人類活動(dòng)相關(guān)。

關(guān)鍵詞：溶解性總固體；水化學(xué)類型；水化學(xué)特征；跨界含水層；穆興平原

中圖分類號(hào)：P426.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

16721683（2018）04014608

Hydrochemical distribution characteristics of shallow groundwater in the north of

MulingXingkai Plain and their formation mechanism

CUI Xiaoshun1，2，ZHENG Zhaoxian3，4，CHENG Zhongshuang3，SU Chen3，LI Zhuang4，WU Yulong4，CHEN Zongyu3

（

1.College of Environment and Resources，Jilin University，Changchun 130021，China；

2.Institute of Water Resources and Environment，Jilin University，Changchun 130021，China；

3.Institute of Hydrogeology and Environmental Geology，Chinese Academy of Geological Science，

Shijiazhuang 050061，China；4.China University of Geosciences （Beijing），Beijing 100083，China）

Abstract：

We studied the distribution characteristics of total dissolved solids （TDS） and hydrochemical types of shallow groundwater in the MulingXingkai Plain on the basis of analyzing 192 groundwater samples.Then we explored the cause of formation by considering the hydrogeological conditions and human activities.The results showed that the shallow groundwater in the study area was mainly fresh water with TDS less than 05 g/L，and there was no saline groundwater with TDS higher than 10 g/L.Influenced by aquifer medium，leaching，and groundwaterriver interaction，the groundwater TDS showed zonal distribution in the study area.There was no obvious zonal distribution regularity of the hydrochemical types in the study area.Nowadays，the HCO3Ca·Mg type water has replaced the HCO3Ca·Na type water in the 1960 s （considered as background water type） to become the common water type in the study area.The increases of sulfate ion，chloride ion，and magnesium ion in groundwater were mainly due to coal mining，domestic wastewater pollution，and fertilization.

Key words：

total dissolved solids；hydrochemical type；hydrochemical characteristic；transboundary aquifer；MulingXingkai Plain

穆棱河-興凱湖平原（以下簡(jiǎn)稱穆興平原）位于我國(guó)東北三江平原南部，與俄羅斯接壤，是我國(guó)重要的商品糧食基地，也是大量珍惜瀕危保護(hù)物種的棲息地，其由沼澤濕地為主，陸地水域、島狀林、草甸為輔的綜合生態(tài)體系對(duì)整個(gè)東亞-遠(yuǎn)東地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)具有十分重要的調(diào)控作用[1]。近年來(lái)，隨著我國(guó)“一帶一路”戰(zhàn)略方針的加快實(shí)施，地處“中俄蒙經(jīng)濟(jì)走廊帶”重要位置的穆興平原，因其重要的經(jīng)濟(jì)定位和生態(tài)功能受到廣泛關(guān)注。第四系含水層作為穆興平原主要供水水源，在穆興平原經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及生態(tài)體系建設(shè)中起著舉足輕重的作用。隨著穆興平原城市化進(jìn)程的加快推進(jìn)與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)程度的不斷提高，地下水過(guò)量開采，農(nóng)藥、化肥的大量使用，引發(fā)了地下水降落漏斗、地下水污染等一系列環(huán)境與生態(tài)問題，導(dǎo)致地下水環(huán)境惡化，嚴(yán)重制約了穆興平原經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展，并影響其生態(tài)承載力和功能[23]。不僅如此，穆興平原第四系含水層作為中俄跨界含水層，涉及國(guó)家之間利益關(guān)系，地下水資源分配、地下水污染問題有可能引發(fā)國(guó)際糾紛[4]，有必要盡快開展穆興平原地下水環(huán)境調(diào)查與相關(guān)研究。淺層地下水化學(xué)分布特征，是研究區(qū)域地下水循環(huán)和水化學(xué)演化的主要手段，也是地下水資源評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容，可為科學(xué)管理、合理開發(fā)、公平利用跨界含水層提供指導(dǎo)意見，使跨國(guó)界地下水資源可持續(xù)利用，對(duì)維護(hù)國(guó)家主權(quán)、加強(qiáng)國(guó)家間睦鄰友好關(guān)系具有重要的指導(dǎo)意義。然而，目前關(guān)于穆興平原淺層地下水化學(xué)分布特征的研究較少，除1962年穆興平原綜合水文地質(zhì)測(cè)量外[5]，未見其它相關(guān)研究。對(duì)此，本次研究利用2016年所采集的192個(gè)第四系淺層地下水樣品的水化學(xué)數(shù)據(jù)，分析穆興平原兩大地下水系統(tǒng)之一的穆棱河北區(qū)系統(tǒng)地下水化學(xué)特征，并結(jié)合研究區(qū)水文地質(zhì)條件進(jìn)一步探討其成因。

1研究區(qū)概況

穆興平原北區(qū)位于黑龍江省東部，與俄羅斯接壤，區(qū)內(nèi)包括穆棱河、七虎林河、阿布沁河及穆棱河沖積平原。本區(qū)東起烏蘇里江、西到張廣才嶺、北依完達(dá)山，南瀕穆棱河，總面積5 252 km2，行政區(qū)跨越虎林市、密山市[6]。本區(qū)屬中緯度寒溫帶濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，冬季漫長(zhǎng)，嚴(yán)寒而干燥，夏季短促，溫暖且濕潤(rùn)，年平均溫度29～31 ℃。區(qū)內(nèi)雨量充沛，多年平均降水量為526～710 mm，6月至9月占全年總量70%；蒸發(fā)量為降水量15～2倍，5至9月占全年總量70%[7]。

穆興平原北區(qū)地形總體由西向東略微傾斜，坡降1/6 000～1/10 000，地勢(shì)低平，微有起伏，僅在虎林和虎頭散布著被地塹切割殘余的孤山。平原區(qū)分布著廣泛的第四系地層，其中第四系含水層自山前至平原區(qū)主要分為中、下更新統(tǒng)坡積、洪積層和上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)沖積層。坡積、洪積層中的潛水主要分布在山前崗阜狀緩坡底部，主要含水層為黏土加碎石，一般厚度為10～20 m，地下水埋藏深度約為10～20 m，地下水位呈顯著季節(jié)性動(dòng)態(tài)特征；沖積層中的潛水主要分布在河漫灘及一級(jí)階地之下，主要含水層為細(xì)、中、粗砂及砂礫石，其厚度由山前地區(qū)1～35 m，向平原區(qū)逐漸增厚到60～150 m，地下水埋藏深度通常在1～3 m，地下水位動(dòng)態(tài)主要受大氣降水和地表水控制，呈季節(jié)性動(dòng)態(tài)特征。第四系淺層地下水主要接受大氣降水的入滲補(bǔ)給、山區(qū)和丘陵區(qū)的基巖裂隙水的側(cè)向徑流補(bǔ)給和水稻田的灌溉入滲補(bǔ)給。地下水總體由西、西北向東、東南流動(dòng)至區(qū)內(nèi)最主要的兩條河流，即烏蘇里江和穆棱河（圖1）。區(qū)內(nèi)淺層地下水主要排泄方式以蒸散發(fā)和人工開采（以農(nóng)業(yè)用水為主）為主，其次向地表水排泄，僅有極少量越流排泄至深層地下水。

穆興平原第四系含水層在區(qū)內(nèi)分布廣泛，水量豐富，水質(zhì)較好，埋藏淺，是區(qū)內(nèi)城鎮(zhèn)及工農(nóng)業(yè)的主要供水水源。從2011年虎林市、密山市及其轄區(qū)地下水資源開采結(jié)構(gòu)及開采量資料可知[8]，城鎮(zhèn)居民用水量為2 193萬(wàn)m3、第一產(chǎn)業(yè)用水量為133 9184萬(wàn)m3、第二產(chǎn)業(yè)用水量為1 5947萬(wàn)m3、第三產(chǎn)業(yè)用水量為4255萬(wàn)m3、生態(tài)環(huán)境用水量為94萬(wàn)m3，其中農(nóng)田灌溉用水量占第一產(chǎn)業(yè)用水量976%。由此可見，地下水開采中，農(nóng)田灌溉用水量所占比重最大，這與研究區(qū)以農(nóng)業(yè)用地為主的土地利用類型相符。

2樣品采集和測(cè)試

本次研究參考《地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 164-2004）[9]中有關(guān)地下水質(zhì)控制監(jiān)測(cè)井的布置原則和要求，根據(jù)區(qū)內(nèi)淺層地下水的流向，考慮主要河流與地下水的潛在交互作用，以有限元網(wǎng)格剖分方法，在研究區(qū)不同地貌單元及第四系地層布置了192個(gè)樣品取樣點(diǎn)（圖1）。地下水取樣時(shí)間為2016年8月份（豐水期），即區(qū)內(nèi)廣泛分布的農(nóng)田已經(jīng)完成施肥和除草除蟲施藥工作。采集樣品均為第四系淺層地下水，主要取自農(nóng)田灌溉機(jī)井和鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民供水民井。

所有水樣在取樣之前均進(jìn)行洗井作業(yè)，洗井抽水量達(dá)到3～5倍井筒體積時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量地下水質(zhì)參數(shù)，包括溶解氧（DO）、氧化還原電位（Eh）、酸堿度（pH）、電導(dǎo)率（EC）、溫度，當(dāng)上述參數(shù)穩(wěn)定后進(jìn)行取樣。采集的水樣由聚乙烯瓶?jī)?chǔ)存，并冷藏保存，并于一周內(nèi)送達(dá)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)測(cè)試前處理，以保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

水樣的室內(nèi)測(cè)試分析項(xiàng)目包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3、SO42、Cl、NO3、δDH2O、δ18OH2O，測(cè)試分析方法參照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）》[10]和《同位素地質(zhì)樣品分析方法總則及一般規(guī)定》[11]。水化學(xué)測(cè)試分析結(jié)果采用陰陽(yáng)離子平衡的方法進(jìn)行可靠性檢查，相對(duì)誤差均小于±5%，氫、氧同位素測(cè)試分析相對(duì)誤差分別為±01‰、±0025‰，確保本次研究中的水化學(xué)和同位素?cái)?shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

3結(jié)果與討論

3.1地下水溶解性總固體分布特征

溶解性總固體（TDS）是地下水中主要離子的集中體現(xiàn)，也是研究地下水化學(xué)特征的重要指標(biāo)[12]。從淺層地下水TDS分析測(cè)試結(jié)果中可知，穆興平原北區(qū)廣泛分布著01

從研究區(qū)淺層地下水TDS分布特征來(lái)看，其空間變化較大，但總體上具有一定的規(guī)律，即自山前崗阜狀緩坡至河成一級(jí)階地，以地貌單元為界，沿區(qū)域地下水流向，淺層地下水TDS逐漸降低，與我國(guó)北方盆地中常見的地下水TDS沿徑流路徑逐漸增加的一般規(guī)律相反，僅在七虎林河與穆棱河河間地帶，自八五零農(nóng)場(chǎng)至虎頭沿地下水流路徑TDS呈增加趨勢(shì)。經(jīng)分析，上述地下水TDS分布特征的成因主要有以下幾方面：

（1）含水層巖性。

崗阜狀緩坡處于地形上升和下降的過(guò)渡地帶，此處含水層以坡積物和洪積物為主，由亞黏土、砂、亞黏土夾碎石組成，含水層透水性較差，地下水流動(dòng)緩慢，徑流相對(duì)較弱[5]。因此，降水垂直入滲對(duì)地下水補(bǔ)給有限的條件下，以山區(qū)基巖裂隙水側(cè)向徑流補(bǔ)給為主的地下水在此處與含水層中礦物組分產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間水巖交互作用，使含水介質(zhì)中易溶巖類不斷溶濾進(jìn)入地下水，導(dǎo)致地下水TDS上升。地下水徑流至河成二級(jí)階地，因含水層中亞黏土含量相比崗阜狀緩坡較少，透水能力提高，大氣降水垂向入滲在地下水補(bǔ)給中的比重增加，稀釋了上游徑流而來(lái)的高TDS地下水，使地下水TDS降低。當(dāng)?shù)叵滤畯搅髦羺^(qū)內(nèi)廣泛分布的河成一級(jí)階地，因其含水層主要由沖積砂、砂礫石組成，透水蓄水性良好，加之地形平坦，為大量接收大氣降水和地表水入滲補(bǔ)給提供了有利條件[5]，使徑流補(bǔ)給至這一地貌單元中地下水進(jìn)一步被降水和地表水稀釋，在山前崗阜狀緩坡至一級(jí)階地形成TDS趨減分帶。

（2）溶濾作用。

影響水化學(xué)場(chǎng)形成的主要作用包括溶濾作用、陽(yáng)離子交替吸附作用、蒸發(fā)濃縮作用和混合作用。Gibbs通過(guò)對(duì)全球典型地表水化學(xué)組分的分析，將天然水組分的控制因素分為三個(gè)類型：大氣降水控制型、水巖作用控制型和蒸發(fā)沉淀控制型，并利用TDSCl/（Cl+HCO3）關(guān)系圖和TDSNa/（Na+Ca）關(guān)系圖，劃分三種主要控制因素下天然水體的特征區(qū)域[1314]。Gibbs圖同樣適用于人為影響較少的地下水化學(xué)成因及控制因素的研究[15]。本次研究根據(jù)工作區(qū)地下水中TDS分帶規(guī)律，將潛水分為TDS低值區(qū)（TDS<02 g/L）、TDS中值區(qū)（02≤TDS<03 g/L）和TDS高值區(qū)（TDS≥03 g/L），分別分析地下水在不同區(qū)域發(fā)生的水化學(xué)作用。從淺層地下水Gibbs圖（圖3）中可知，整個(gè)研究區(qū)潛水在不同TDS分區(qū)主要受水巖作用控制。因研究區(qū)淺層地下水中TDS均較低，地下水中所有礦物飽和指數(shù)均小于零，即處于礦物可溶狀態(tài)，可判定研究區(qū)TDS主要受溶濾作用影響。

c（Mg/Na）與c（Ca/Na）相關(guān)性可用于評(píng)估不同類型礦物在地下水溶濾作用中的貢獻(xiàn)量[1617]。從圖2、圖4可知，淺層地下水在穆棱河與七虎林河河間地帶（TDS低值區(qū)和TDS中值區(qū)）自八五零農(nóng)場(chǎng)至

虎頭沿線形成較長(zhǎng)的地下徑流，在徑流過(guò)程中產(chǎn)生以硅酸鹽礦物溶解為主、碳酸鹽礦物溶解為輔的溶濾作用，使地下水TDS沿地下水流向緩慢增加。慶豐農(nóng)場(chǎng)一帶地下水開采量較大，在此區(qū)形成了兩處較為明顯的地下水降落漏斗，而且TDS高值區(qū)與漏斗中心基本重疊，在含水介質(zhì)并無(wú)明顯變化的情況下，表明地下水流經(jīng)此處，由漏斗邊緣向中心匯聚，形成了環(huán)狀溶濾加強(qiáng)區(qū)，將漏斗區(qū)周邊含水介質(zhì)中的可溶鹽分聚集到中心區(qū)，導(dǎo)致地下水TDS在漏斗中心升高。淺層地下水在七虎林河與阿布沁河河間地帶自迎春鎮(zhèn)至烏蘇里江同樣形成地下潛流，但在徑流下游區(qū)未出現(xiàn)TDS大于02 g/L的中值區(qū)，表明以難溶的硅酸鹽礦物風(fēng)化溶解為主的地下水化學(xué)作用，在較短的徑流路徑上，對(duì)地下水TDS影響有限。而在崗阜狀緩坡（TDS高值區(qū)）地下水中Mg/Na（中值為142）和Ca/Na（中值為076）比值相比TDS中值區(qū)（Mg/Na中值為135，Ca/Na中值為072）較高，表明地下水溶濾作用中碳酸鹽溶解比重有所增加。當(dāng)研究區(qū)不同地貌第四系含水介質(zhì)物源相似的情況下，這也從另一側(cè)面反映徑流條件較好的一級(jí)階地和河漫灘含水介質(zhì)中碳酸鹽巖礦物在長(zhǎng)期的地下徑流過(guò)程中已基本溶解殆盡，現(xiàn)階段含水介質(zhì)以硅酸鹽礦物為主，而徑流條件相對(duì)較差的崗阜狀緩坡及二級(jí)階地含水介質(zhì)中還保留了較多相對(duì)易溶的碳酸鹽巖礦物。

（3）地表水與地下水交互作用。據(jù)穆興平原地下水資源勘察資料[18]，研究區(qū)地表水與地下水的交互作用較為強(qiáng)烈，尤其河流兩岸漫灘砂崗地段，因其含水層均由無(wú)亞粘土夾層的砂卵礫石組成，在豐水期，河水可大量入滲補(bǔ)給地下水。從阿布沁河河水與地下水化學(xué)指標(biāo)對(duì)比統(tǒng)計(jì)（表1）可知，阿布沁河不同河段δ2DH2O、δ18OH2O、Ca/Mg、pH等同位素組成和水化學(xué)特征值與相應(yīng)河段漫灘地下水相近，而且自河流上游至下游均呈現(xiàn)類似的“親緣性”，根據(jù)Kehew等總結(jié)的濕地與地下水交互模型[19]，在豐水期主要河流沿線，形成以河水入滲補(bǔ)給地下水為主的水質(zhì)交互帶，使地下水TDS在河流兩岸呈帶狀低值區(qū)。

3.2地下水化學(xué)類型分布特征

地下水的化學(xué)成分是地下水與環(huán)境—自然地理、地質(zhì)背景以及人類活動(dòng)長(zhǎng)期相互作用的產(chǎn)物[20]。區(qū)域地下水化學(xué)類型可綜合反映地下水賦存條件、水巖相互作用、補(bǔ)排循環(huán)特征等原生水文地球化學(xué)環(huán)境和地下水超采、地下水污染等人為活動(dòng)影響[21]。為了解穆興平原北區(qū)淺層地下水化學(xué)類型及空間分布規(guī)律，采用舒卡列夫分類法對(duì)區(qū)域地下水化學(xué)類型進(jìn)行劃分。由于研究區(qū)地下水化學(xué)分類較多，為便于分析，對(duì)陰離子和陽(yáng)離子分別確定其水化學(xué)類型。

從淺層地下水陰離子水化學(xué)類型分區(qū)（圖5）可知，研究區(qū)淺層地下水主要以HCO3型水為主，在本區(qū)廣泛分布，其分布面積為4 823 km2，占研究區(qū)總面[CM（22]積的918%。其它水化學(xué)類型在研究區(qū)內(nèi)零星分[CM）]

從研究區(qū)淺層地下水陰離子水化學(xué)類型分布特征來(lái)看，其空間分布變化較小，不具備水平分帶性，但其分布也具有一定的規(guī)律性。在崗阜狀緩坡及河成二級(jí)階地，由于地下水主要產(chǎn)生硅酸鹽礦物風(fēng)化溶解和碳酸鹽礦物溶解作用（圖4），故以重碳酸型水為主。崗伏狀緩坡及合成二級(jí)階地部分地區(qū)，因居民點(diǎn)居多，人為污染風(fēng)險(xiǎn)加劇，其中密山以西緩坡地下水中氯離子和硫酸根含量相比相同地貌其余地區(qū)較高，而該區(qū)含水層中并無(wú)相關(guān)化學(xué)組成的蒸發(fā)鹽巖，判定該區(qū)為典型人為污染區(qū)，地下水類型由HCO3型水轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO3·Cl·SO4型水。在河成一級(jí)階地及河漫灘，含水層為透水良好的砂和礫石組成，因大氣降水可入滲補(bǔ)給此區(qū)的地下水，地下水從補(bǔ)給到排泄路徑不長(zhǎng)，而且地下水以硅酸鹽風(fēng)化溶解作用為主（圖4），水化學(xué)成分仍以HCO3型水為主，與上游區(qū)緩坡地水化學(xué)類型變化不大。但在八五零農(nóng)場(chǎng)以東形成帶狀分布的HCO3·SO4型水，其原因是此帶上游區(qū)煤田中硫化物在空氣氧化和降水淋濾作用下，增加了地下水中硫酸根含量。除此之外，在虎頭鎮(zhèn)和云山農(nóng)場(chǎng)局部點(diǎn)狀分布SO4·Cl型水，這可能與村鎮(zhèn)集中垃圾填埋場(chǎng)相關(guān)，各種污染物經(jīng)過(guò)大氣降水的溶解、淋濾、下滲等作用進(jìn)入地下水，導(dǎo)致地下水中氯離子和硫酸根含量增高，進(jìn)而完全改變天然地下水化學(xué)類型。

[JP+1]從淺層地下水陽(yáng)離子水化學(xué)類型分區(qū)（圖6）可知，研究區(qū)淺層地下水主要以Ca·Mg型水為主，在本區(qū)廣泛分布，其分布面積為4 116 km2，占研究區(qū)總面積的784%。其它水化學(xué)類型在研究區(qū)內(nèi)零星分布，Ca型水主要在張廣才嶺山前分布，其分布面積為456 km2，占研究區(qū)總面積的87%；Ca·Mg·Na型水、Ca·Na型水主要在東方紅鎮(zhèn)、八五零農(nóng)場(chǎng)、虎頭局部呈小型面狀分布，其分布面積分別為315 km2、316 km2、，占研究區(qū)總面積的60%、60%。

據(jù)1962年穆興平原水文地質(zhì)測(cè)繪資料[5]，現(xiàn)狀陽(yáng)離子水化學(xué)類型相比人類活動(dòng)較少的20世紀(jì)60年代背景地下水化學(xué)類型有明顯變化，原本區(qū)內(nèi)廣泛分布的Ca·Na型水轉(zhuǎn)變?yōu)镃a·Mg型水，這與近幾十年快速發(fā)展的農(nóng)業(yè)不無(wú)關(guān)系。據(jù)調(diào)查，除烏蘇里江沿線濕地自然保護(hù)區(qū)之外，區(qū)內(nèi)廣泛分布的農(nóng)田均以鎂肥改善土質(zhì)、增加產(chǎn)量。鎂肥中的鎂離子經(jīng)過(guò)大氣降水的溶解、淋濾等作用進(jìn)入地下水，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)地下水化學(xué)類型產(chǎn)生較大改變。山前帶狀分布的Ca型水主要反映了大氣降水中陽(yáng)離子水化學(xué)特征。除虎頭之外，Ca·Mg·Na型水、Ca·Na型水面狀分布區(qū)地下水TDS與周邊Ca·Mg型水相似，也未見明顯的陰離子水化學(xué)類型的變化，表明此區(qū)地下水未見明顯人為污染，分析其鈉離子毫克當(dāng)量百分比的上升與此區(qū)普遍分布的火成巖風(fēng)化亞黏土夾層有關(guān)，此類亞黏土中含有較多的含鈉鹽礦物，可在含水層中產(chǎn)生以鈉離子為主為硅酸鹽淋濾作用。[（Ca+Mg）（HCO3+SO4）]與[（Na+K）Cl]的相關(guān)性可用于評(píng)估含水層中產(chǎn)生的陽(yáng)離子交替吸附作用[2223]。從圖7可知，TDS低、中值區(qū)大部分水點(diǎn)均落在y=-x線上或附近，反映含水層中發(fā)生陽(yáng)離子交替吸附作用，其中Ca·Mg·Na型水、Ca·Na型水不僅均落在y=-x線上，而且陽(yáng)離子交換量較高，表明此類地下水中發(fā)生強(qiáng)烈的陽(yáng)離子交替吸附作用，使吸附于黏土礦物中的鈉離子進(jìn)入地下水，進(jìn)而與淋濾作用共同影響地下水化學(xué)類型。與之相反，虎頭鎮(zhèn)周邊地下水TDS相比周邊地下水明顯上升，地下水以SO4·Cl型水為主，表明此區(qū)地下水中鈉離子的升高主要受到人為污染影響。

4結(jié)論

（1）穆興平原北區(qū)廣泛分布著TDS小于05 g/L的淺層地下水，未見TDS大于10 g/L的微咸水。地下水TDS分布特征可歸納為：自山前崗阜狀緩坡至合成一級(jí)階地邊緣，沿區(qū)域地下水流向，以地貌單元為界，淺層地下水TDS逐漸降低；在廣泛分布的河成一級(jí)階地，沿地下水流向TDS逐漸升高，在降落漏斗周邊出現(xiàn)小型TDS面狀高值區(qū)（TDS>03 g/L）；河流與地下水水質(zhì)交互作用明顯，豐水期以河水補(bǔ)給地下水為主，在河流沿線形成條帶狀TDS低值區(qū)（TDS<02 g/L）。

（2）穆興平原北區(qū)淺層地下水化學(xué)類型不具備明顯的水平分帶規(guī)律。本區(qū)含水介質(zhì)主要以硅酸鹽礦物和碳酸鹽礦物組成，使全區(qū)地下水主要以HCO3型水為主，僅在局部受強(qiáng)烈人為活動(dòng)影響地區(qū)，形成帶狀或點(diǎn)狀分布的HCO3·SO4型水、HCO3·Cl型水、HCO3·Cl·SO4型水和SO4·Cl型水。本區(qū)受長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)灌溉影響，全區(qū)地下水以Ca·Mg型水為主，而在局部受含水介質(zhì)礦物組分影響，出現(xiàn)小型面狀分布的Ca·Mg·Na型水、Ca·Na型水?；㈩^附近地下水受人為污染影響，地下水中鈉離子含量增高，導(dǎo)致在該區(qū)形成小型面狀Ca·Na型水。

（3）本文重點(diǎn)論述了穆興平原TDS和水化學(xué)類型空間分布特征，并對(duì)其成因進(jìn)行了深入分析，但人為活動(dòng)對(duì)地下水化學(xué)特征的影響有待進(jìn)行進(jìn)一步探討。隨著工作程度的不斷推進(jìn)，今后將開展典型人為污染物的示蹤識(shí)別研究，進(jìn)一步確定人為活動(dòng)對(duì)地下水化學(xué)組分的影響，地下水污染識(shí)別及防控提供理論依據(jù)。

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