【摘要】：萊州灣南岸沿海地區(qū)的地下淡水是非常寶貴的水資源,近二十年來快速城市化,地下水咸化問題日趨突出。過去三十年的研究主要集中在淡水和海水或鹵水之間的混合。本研究在萊州灣南岸分別采集了白浪河河水和河口海水、南岸平原不同位置地下水以及南岸鹵水生產(chǎn)區(qū)鹵水樣品共計(jì)46件。首先運(yùn)用溶劑(水分子穩(wěn)定同位素δD和δ~(18)O)和溶質(zhì)(Cl~-)的變化關(guān)系來識(shí)別水分子的屬性(大氣水分子或海水水分子)以及咸化機(jī)理(一般分為蒸發(fā)、溶解和混合,淡水和海水混合是混合的一種特例)。然后再從主要成分(K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、HCO_3~-、SO_4~(2-))、鹵族元素(F~-、Cl~-、Br~-、I~-)、微量元素(Li+、Sr~(2+)、Ca~(2+))和piper三線圖等對(duì)河水、地下水和鹵水的鹽分來源進(jìn)行溯源分析,結(jié)論如下:(1)萊州灣白浪河5件河水樣的同位素值證明河水源自上游的白浪河水庫,而河水樣的鹽分除了大氣降水輸入以外,主要來自蒸發(fā)鹽溶解,其蒸發(fā)鹽主要是由鹵水曬鹽場的鹽屑經(jīng)風(fēng)力搬運(yùn)進(jìn)入河道的。白浪河河口外7件海水樣相當(dāng)白浪河河水和標(biāo)準(zhǔn)海水(未稀釋海水)的混合,因受不同季節(jié)河水的影響,近岸海水化學(xué)組成隨時(shí)間和空間而變化。(2)萊州灣南岸萊州6件地下水樣為穩(wěn)定同位素參考標(biāo)準(zhǔn)。龍口10件地下水樣證明為大氣降水直接入滲補(bǔ)給,Cl~-含量源自溶解蒸發(fā)鹽,主要為石鹽晶體(加工石鹽)。壽光9件地下水樣系南部山區(qū)降水經(jīng)河道輸入古巨淀湖入滲補(bǔ)給,鹽源主要來自海侵地層鹽分溶解和土壤層成巖礦物水解。(3)萊州灣南岸9件鹵水樣Cl~-含量為58100~101000 mg/L,根據(jù)同位素鹽效應(yīng),對(duì)δD和δ~(18)O測定值進(jìn)行了校正。應(yīng)用5種地球化學(xué)方法對(duì)鹵水化學(xué)組成進(jìn)行成因分析得出,鹵水水分子為大氣水成因,排除海水蒸發(fā)的余留水,鹽度增大與溶解蒸發(fā)鹽有關(guān),確定蒸發(fā)鹽的主要鹽源來自海洋鹽分。綜上研究,水化學(xué)成分的鹽源研究避免不了權(quán)重大的來源掩飾權(quán)重小的部分。1)河水局限在水庫和河道,其化學(xué)成分形成主要通過大氣降水輸入(包括大氣氣體和海洋氣溶膠),還有當(dāng)?shù)貢覃}場鹽屑的風(fēng)力吹揚(yáng)。這兩項(xiàng)鹽源來自空中,也是區(qū)域性的影響因子。2)海岸帶地下水鹽分來源主要是海侵地層鹽分溶解和土壤帶成巖礦物的水解作用。這里往往掩飾掉大氣降水和當(dāng)?shù)貢覃}場的鹽屑兩項(xiàng)空中來源。3)海岸帶鹵水鹽分來源只是反映出海洋鹽分,掩飾掉了其它鹽源。所以本項(xiàng)研究從河水—地下水—鹵水三個(gè)部分逐層分析并剝離,三部分鹽源加在一起構(gòu)成區(qū)域性鹽源影響因子,其中曬鹽場鹽屑吹揚(yáng)是造成近期淺層地下水鹽度波動(dòng)的一個(gè)重要因素。
[Abstract]:The groundwater in the coastal area of the south coast of Laizhou Bay is a very valuable water resource. In the past two decades, the problem of salinization of groundwater has become more and more prominent because of the rapid urbanization. Research over the past three decades has focused on the mixing of fresh water and seawater or brine. In this study, 46 samples were collected in the south bank of Laizhou Bay, including Bailanghe River and Estuary seawater, groundwater at different locations in the southern bank plain and brine production area in the south bank of Laizhou Bay. First, the solvent (stable isotopes 未 D, 未 ~ (18) O) and solute (Cl~-) of water molecules are used to identify the properties of water molecules (atmospheric water molecules or seawater water molecules) and salinization mechanisms (generally including evaporation, dissolution and mixing). The mixing of fresh water and seawater is a special case of mixing. And then from the main components (K ~, Na~, Ca~ (2), Mg~ (2), HCO_3~-,SO_4~ (2 -), halogen elements (F, Cl, Br, I ~ -), the trace elements (Li, Sr~ (2), Ca~ (2) and piper are used to analyze the source of salt in river water, groundwater and brine. The results are as follows: (1) the isotope values of five samples of Bailang River in Laizhou Bay prove that the river originated from the upper Bailanghe reservoir. In addition to the input of atmospheric precipitation, the salt in the sample of river water mainly comes from the dissolution of evaporative salt, and the evaporative salt is mainly transported into the river by wind from the salt debris from the salt field of brine suntanning field. The seven sea water samples outside the mouth of the Bailang River are a mixture of the Bailang River and the standard sea water (undiluted seawater) due to the influence of the rivers of different seasons. The chemical composition of coastal seawater varies with time and space. (2) six underground water samples from Laizhou Bay, south of Laizhou Bay, are the reference standard for stable isotopes. 10 underground water samples in Longkou have been proved to be direct infiltration replenishment of atmospheric precipitation. The content of Cl~- is derived from dissolved evaporative salt, mainly stone salt crystal (processed stone salt). Nine groundwater samples from Shouguang were fed into paleo-Judian Lake by river channel. Salt sources were mainly from salt dissolution of transgressive strata and hydrolysis of diagenetic minerals in soil layer. (3) Cl~- content of 9 halogen samples on the south bank of Laizhou Bay was 58100 脳 101000 mg/L,. The determination values of 未 D and 未 ~ (18) O have been corrected according to the isotopic salt effect. Five geochemical methods are used to analyze the chemical composition of brine. The results show that the brine molecule is the origin of atmospheric water, and the increase of salinity is related to the dissolution of evaporative salt, and that the residual water of seawater evaporation is excluded. It is determined that the main salt source of evaporative salt comes from marine salt. On the whole, the salt source study of water chemical composition can not avoid the important source hiding the small weight part. 1) the river water is confined to the reservoir and the river course. Its chemical composition is mainly generated by atmospheric precipitation inputs (including atmospheric gases and marine aerosols), as well as wind blowing of salt debris from local salt farms. 2) the source of salt in coastal zone is mainly salt dissolution in transgressive strata and hydrolysis of diagenetic minerals in soil zone. 2) the source of salt in the coastal zone is mainly the dissolution of salt in transgressive strata and the hydrolysis of diagenetic minerals in the soil zone. The source of brine salt in the coastal zone only reflects the ocean salt and hides the other salt sources. 3) the source of brine salt in the coastal zone only reflects the ocean salt, and the other salt sources are covered up by the source of salt debris from the local salt field. Therefore, this study analyzed and stripped off the three parts of river water, groundwater and brine layer by layer, and the three salt sources were added together to form a regional salt source influence factor. The blowing of salt debris in the salt field is an important factor to cause the salinity fluctuation of shallow groundwater in the near future.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P641.11

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本文編號(hào)：2456486