河套盆地高砷高鹽地下水廣泛分布,對人類生產(chǎn)生活造成了安全隱患。為了探究地下水可溶性組分的分布特征及其與地下水、鹽堿土的相關(guān)性,采取了1:5固液比的可溶性組分提取實驗,并結(jié)合水文地球化學(xué)過程,分析了可溶性組分與可溶性砷的分布規(guī)律及其相關(guān)關(guān)系,取得的主要認識如下:(1)沉積物可溶鹽含量受沉積物巖性與深度的影響較大�？拷乇沓练e物可溶鹽含量隨深度逐漸降低;粘土質(zhì)沉積物由于滲透性較差,鹽分較好地保存了下來,含量較高且類型差別大;砂質(zhì)含水層沉積物顆粒較大、滲透性較好,導(dǎo)致可溶性組分大部進入到地下水中,可溶性組分含量偏低但波動較大。(2)可溶性As主要受沉積物巖性和氧化還原條件影響。由于地下水淋洗,砂質(zhì)含水層沉積物可溶性As含量一般小于50μg/kg;粘土沉積物中則吸附了大量可溶性As(最高可達950μg/kg)。接近地表(15 m),沉積物可溶性As呈現(xiàn)出沿深度持續(xù)偏低(18μg/kg)或逐漸升高的變化趨勢(3-133μg/kg)。粘土沉積物可溶性As與可溶性Fe、Mn的同時升高表明,可溶性As大多來源于還原條件下Fe、Mn氧化物礦物的溶解。對于深部粘土沉積物,可溶鹽對可溶性As具有一定影響;淺部地表和含水層砂質(zhì)沉積物的可溶性HCO3-與可溶性As相關(guān)性較好;山前地區(qū)含水層砂中可溶性SO42-對可溶性As含量具有較大的影響。(3)不同灌溉水情況下,表層鹽堿土的可溶鹽含量、pH均較高(313-660 mg/g,9.07-10.16),可溶鹽類型也大致相同。主要可溶性離子為Na+、SO42-,主要溶解礦物為無水芒硝與巖鹽。微量組分如As、Fe等含量較低,這表明在地表高強度蒸發(fā)和氧化條件下,As和其他金屬、重金屬會被固定在土壤顆粒中。(4)競爭吸附、礦物還原性釋放是地下水As富集的重要因素�？拷角暗暮畬优c平原區(qū)較深部含水層中,沉積物可溶性組分較少,趨向于賦存于沉積物中;平原區(qū)可溶性的組分更加偏向于溶解在地下水中�？扇苄躁栯x子受離子交換因素影響較大,且越靠近地表和平原區(qū),該過程越明顯。強還原條件下,SO42-偏向于賦存于沉積物中,HCO3-、As則更趨向存在于地下水中。弱還原性條件下,通過礦物的吸附作用,As更容易固定在沉積物中。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：P641.3;X523
【部分圖文】：

砷在地下水流向與深度的分布特征，并通過與相應(yīng)沉積物可溶鹽參數(shù)進行比對，揭示可溶性組分對地下水化學(xué)特征的影響。1.4.3 技術(shù)路線本次研究的技術(shù)路線如圖 1-1 所示。

劃為巴彥淖爾市。在河套盆地，主要氣候類型為干旱半干旱大陸性季風(fēng)氣候，光照充足，熱量豐富，降水量少，蒸發(fā)量大，風(fēng)大沙多，無霜期短，晝夜溫差大，年均溫 5.6 到7.8 °C，溫度最高的月份在 6 月至 8 月，平均 31.6 至 38.7 ℃，溫度最低的月份集中在 12 月至 2 月，平均 20.2 至 34.4 ℃。年均降水量 130 - 220 mm，年均蒸發(fā)量則為 2000 - 2500 mm (Deng et al. 2009)，降水具有明顯的東西分帶性，自東向西，由南向北降水量有遞減的趨勢。春冬兩季降水少，僅占年降水量的 8.7 - 2 %，夏秋兩季（6 - 11 月）降水量在 125.7 - 165.5 mm，占全年降水量的 85 %以上。在河套盆地，降水量年際變幅大，但多年蒸發(fā)量較穩(wěn)定，可大于降水量十倍左右，基本集中在春末夏初，月平均值在 300 - 400 mm。因此春冬兩季土壤出現(xiàn)明顯的積鹽現(xiàn)象。

圖 2-2 鹽堿土取樣點示例2.3.2 地下水樣品的采集與檢測為了開展水-巖間相互關(guān)系的研究工作，在上述 4 口鉆孔開采完畢后立即了分層取樣井的成井工作，并于 2012 年 8 月份在 4 口井的主要含水層部位地下水樣品共計 13 份（其中 H01 孔 3 個，H02 孔 2 個，H04 孔 1 個，H08 個），用于現(xiàn)場檢測和室內(nèi)試驗分析，采樣深度如表 2-3 所示。表 2-3 采樣井地下水樣品名稱與采集深度樣品名 深度（m） 樣品名 深度（m）H01-20 19 H08-08 6H01-31 29 H08-30 17

本文編號：2838633