下载文档原格式
《内蒙古哈素海流域高砷地下水化学特征及砷的迁移转化机制研究》篇一一、引言内蒙古哈素海流域，地处黄土高原的西北部，是一个拥有丰富地下水资源的地区。
然而，这一地区的高砷地下水问题已经成为制约当地社会经济发展和人民生活质量的重要因素。
为了有效应对这一挑战，本篇论文对哈素海流域高砷地下水的化学特征及砷的迁移转化机制进行了深入研究。
二、研究区域概况哈素海流域位于内蒙古自治区的中部，气候类型为典型的温带大陆性气候，具有干旱、半干旱的特点。
流域内的地下水资源丰富，但由于自然环境与人类活动的共同影响，地下水砷含量较高。
本文选择这一区域进行研究，旨在探讨其地下水砷污染的问题及原因。
三、研究方法本研究采用了地下水化学成分分析和室内模拟实验相结合的方法。
首先，通过采集哈素海流域的地下水样，进行常规的化学成分分析，如pH值、总硬度、硫酸盐、氯化物等。
其次，利用室内模拟实验研究砷在地下水中的迁移转化机制。
四、高砷地下水的化学特征经过对哈素海流域的地下水样进行化学分析，发现该地区地下水的化学成分具有以下特点：1. pH值偏低，表明地下水呈酸性；2. 总硬度较高，主要来自硫酸盐和氯化物的贡献；3. 砷含量普遍较高，超过国家规定的饮用水标准。
五、砷的迁移转化机制研究本研究通过室内模拟实验发现，哈素海流域地下水中砷的迁移转化机制主要包括以下几个方面：1. 溶解作用：地下水中的砷主要来自岩石和土壤的溶解；2. 吸附作用：地下水中的有机物和无机物对砷具有一定的吸附作用；3. 氧化还原反应：在特定的环境条件下，砷可以在地下水中发生氧化还原反应，从而改变其存在形态；4. 微生物作用：微生物活动对砷的迁移转化具有重要影响。
六、结论与建议通过对哈素海流域高砷地下水的化学特征及砷的迁移转化机制进行研究，得出以下结论：1. 哈素海流域地下水的化学成分具有独特性，其中砷含量普遍较高；2. 砷在地下水中的迁移转化受多种因素影响，包括溶解作用、吸附作用、氧化还原反应和微生物作用；3. 为了降低地下水中砷的含量，需要采取有效的措施，如加强地下水监测、合理利用水资源、改善人类活动对自然环境的破坏等。
辽宁省典型地区高氟地下水的分布特征及成因分析乔晓霞;孙熠;刘玉洁【摘要】By taking hydrogeological survey, comprehensive geophysical prospecting and water quality testing, the study i-dentifies hydrochemical characteristics of groundwater in a region with typical geological properties in Liaoning province and an-alyzes the relationship between fluoride content and hydro-chemical characteristics. The result shows that fluoride content va-ries from regions in different landforms. As clay layer is a good place for fluoride gathering, the research on the formation of groundwater with high fluoride content is conducted from perspectives including the material basis and the influence of geolog-ical environment. The result indicates that groundwater with high fluoride content always can be found in the upper layer of phreatic water and clay layer. The study could be an effective reference for further exploration of groundwater with low fluoride content.%在前人研究的基础上，通过水文地质调查、综合物探法、水化学及水质检测方法，探测辽宁省典型地区水化学特征，分析了水化学特征与地下水氟离子的含量关系；不同地貌单元地下水氟离子含量分布不同；主要从高氟地下水形成的物质基础，水文地质环境对氟离子变化的制约，粘性土层是富集氟离子最好场所等方面分析辽宁高氟地下水的形成原因，通过研究了解到高氟地下水一般存在于潜水的上部及粘土层中，这一研究为今后寻找低氟水源提供前期有力资料奠定基础。
吉林省松嫩平原氟中毒病区水文地质特征及防氟改水对策郭常来;曹玉和;蔡贺;李旭光【摘要】The Songnen Plain in Jilin Province is a significant region of endemic fluorosis. With study on the distribution of disease areas, the source, migration and enrichment of fluorine in groundwater, this paper discusses the hydrogeological process of groundwater from runoff-catchment to enrichment and formation of high-F water. Based on the hydrogeological characteristics and years practices of water improvement, the measures of drinking water change are made for the region.%阐述了吉林省西部松嫩平原氟中毒病区的分布、地下水中氟的来源及其迁移富集规律,从水文地质角度论述了区域地下水径流-汇水和富集形成高氟水的全过程.结合氟中毒区水文地质特征并通过多年的改水实践工作,确定了该地区的防氟改水对策.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2012(021)006【总页数】4页(P527-530)【关键词】氟中毒;迁移富集;水文地质;改水对策;松嫩平原;吉林省【作者】郭常来;曹玉和;蔡贺;李旭光【作者单位】沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳110034;吉林省地质环境监测总站,吉林长春130021;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳110034;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳110034【正文语种】中文【中图分类】X143吉林省是全国氟中毒较重的省份之一，中毒类型为饮水型❶熊绍礼，安钟元，许国章.吉林省西部低平原地下水含氟状况及防氟改水研究.1985..饮水型氟中毒系指机体以饮水为主要途径摄入过量氟所引起的地域性氟中毒，主要病症表现为氟斑牙和氟骨症［1］.吉林省氟中毒流行于15个县（市）区，3171个自然屯，氟斑牙患者66万余人，氟骨症患者5.5万余人，氟斑牙患病率36.96%，氟骨症患病率3.06%.上述病屯除安图县5个病屯和辉南县2个病屯居于吉林省东部山区外，其余均位于松嫩平原，分布于吉林省西部的大安、通榆、洮南、镇赉、洮北、乾安、前郭、长岭、扶余、双辽、农安等县（市）区［2］（见图1）.这些地区在地貌上主要为低平原、高平原和山前扇形平原的低洼地带，居民用水主要是第四纪浅层水，高氟区地下水氟含量一般为1～3 mg/L，饮用高氟水是氟中毒的主要原因［3］❷熊绍礼，王德昌，高山.吉林省防氟改水技术调查研究报告.1985.因病致残、因病致贫的现状相当严重，严重制约了病区的经济发展.控制氟中毒，至今还未发现有效药物食物，只能通过降低饮用水中氟含量来控制，目前唯一的办法就是因地制宜，寻找低氟水源［1］.1 氟的来源吉林松嫩平原地下水中氟的来源主要是周边山区岩石中氟的释放和平原内部岩石中氟的溶解［4］.周边山区岩石中氟释放后，再经地下水流迁移，在地下水径流的汇水区或径流-汇水区内富集而形成高氟水.上述氟来源中以周边山区岩石中氟释放为主.氟的主要来源区为大兴安岭、东部及南部高平原［5］.大兴安岭来源区主要由华力西期、燕山期花岗岩和中生代火山岩组成.在漫长的地质历史时期中，岩石经受了强烈的风化作用，致使风化层厚度达数十米，岩石中的氟得到了充分的释放并进入地下水中.经过对岩石氟含量的测定，岩石中氟含量介于1.53～3.63 mg/L，氟的释放系数达到 0.073～1.52（见表 1）.表1 大兴安岭地区岩石含氟量、释放系数统计表Table 1 The fluoride contents and release degrees of rocks in Daxinganling area位置科右中旗杜尔基科右中旗杜尔基科右中旗杜尔基科右中旗新叉里科右中旗新叉里科右中旗木拉哈达科右中旗木拉哈达岩性黑云母花岗岩黑云母花岗岩黑云母花岗岩火山集块岩火山集块岩酸性熔岩酸性熔岩风化程度含氟量/（mg/L）释放强度新鲜原岩 1.65半风化1.53 0.073全风化 1.25 0.24新鲜岩石 3063半风化2.48 0.26新鲜岩石3.25全风化 1.55 0.52东部及南部高平原氟的原始来源为长白山区的花岗岩、火山岩和玄武岩类.据岩石氟含量测定和含氟矿物分析，东部及南部高平原地区的岩石中氟含量介于4.2～102 mg/L，平均含量为55 mg/L.主要含氟矿物有：方氟硅钾石（2KF·SiF）、方霜晶石（NaF·CaF2·AlF·H2O）、氟硅钠矿（3Na2O6·CaO·2SiO2·ZnO2·2HF）、水铝氟石（CaF2·2Al（FOH）2·2H2O）、钾冰晶石（2KF·NaF·3AlF3）等.氟在岩石、土壤中的含量比在地下水中的浓度要高出几个数量级，因此，在岩石-土壤-地下水系统中经常保持较高的浓度梯度，存在着氟从岩石、土壤中向地下水中转移的潜在可能性［2］.在基岩地区，岩石在风化过程中，其中的氟化物被地下水所溶解，水中氟含量的高低与所流经的岩石类型的富氟程度有密切的关系.例如在松嫩平原西侧的大兴安岭一带，广泛分布有火山岩-次火山岩和萤石矿脉，构成典型的富氟地球化学环境区.据《吉林省西部低平原地下水含氟状况及防氟改水研究》（熊绍礼等，1985），吉林松嫩平原地层中不同程度地含有磷灰石、角闪石、黑云母、电气石等含氟矿物，这些矿物中的F-经溶滤作用或水合作用进入地下水中，为地下水中氟的来源提供了丰富的物质基础.萤石和磷灰石的溶滤作用如下：云母的水合作用：从上述两个来源区岩石释放出的氟进入地下水后，随地下水径流向平原汇水区域运移，在通榆至乾安一带富集形成高氟水.根据区域水文地质条件分析，两个氟来源区虽然具有共同的水化学富集区，但其控制范围各有所局限.大兴安岭来源区的控制范围大致在通榆县的边昭镇—长岭县的三十号乡—乾安县的大布苏泡、安唱镇、让字镇—前郭县的新庙镇连线以北的广大地区，连线以南的地区受东部和南部高平原来源区的控制（图2）.2 氟中毒病区的水文地质特征氟中毒病区是在地下水区域性或地域性地下水动力条件影响和控制下形成的，大都出现在地下水的径流-汇水区和汇水区，以汇水区为主.在松嫩平原的西部，径流区仅存在于通榆的向海以西、双岗以北地区，在东部径流区仅存在于长岭县城至新安镇连线以东，北界嫩江，南部几乎无径流，越松辽分水岭后直接进入汇水区，水文地球化学作用是以富集为主.松嫩低平原氟中毒病区地下水储存于第四系上更新统和中更新统砂层，下更新统砂砾石层，新近系泰康、大安组砂岩，以及白垩系下统明水、四方台组砂岩的储水构造中，地层岩性见图3.第四系上更新统砂层地下水单井涌水量多小于100 m3/d，其他含水层涌水量都在500～3000 m3/d，局部低于500 m3/d.第四系上更新统水化学类型比较复杂，但是具有比较明显的水平分带性.在通榆县四井子经双岗镇连线以西和北部地区为HCO3-Mg·Na或Na·Ca型，在该连线向南、向西经大布苏泡至乾安、安字镇一带，地下水化学类型递次变为HCO3·Cl—Cl·HCO3—C 型水，阳离子组合变为Na·Ca或Na型.地下水溶解性总固体由1.0～3.0 g/L，甚至更高，地下水氟含量介于1.0～12.0 mg/L.埋藏于其下的第四系中下更新统含水层以及新近系和白垩系含水层的水化学类型均为HCO3型水，溶解性总固体在1.0g/L以下.高平原氟中毒病区主要分布于农安县境内的波罗泡子、元宝泡子和敖宝图泡子等积水洼地.洼地约低于高平原正常台面3～10 m，并成为地域性汇水洼地，除汇集地表径流外，有的泡子还有常年或季节性溪流注入，同时也是第四系地下水的汇水盆地.地下水储藏于第四系中更新统黄土状亚黏土或湖相堆积的粉细砂、亚黏土和白垩系下统青山口组砂岩中.第四系中更新统含水层单井水量一般都在20～100m3/d，水化学类型为HCO3·SO4或HCO3·Cl、Cl·HCO3型水，阳离子则以Na或Na·Ca为主，溶解性总固体 1000～3000 mg/L，或大于3000 mg/L的微咸水、咸水.氟含量一般在3.0～5.0 mg/L，高者可达7.0～8.0 mg/L.下伏为白垩系下统青山口砂岩，单井涌水量低于500 m3/d，水化学类型为HCO3-Ca或Ca·Na型水，氟含量低于1.0 mg/L，溶解性总固体低于1000 mg/L.3 防氟改水对策解决病区氟中毒，只能通过因地制宜，寻找低氟水源.首先进行地方病高发区专项水文地质调查，查清病区水文地质条件，明确致病含水层和改水目的层；采用物探工作来确定含水层厚度以及示范井井位；在钻探施工过程中严格控制钻探成井工艺，保证示范工程的成功性.根据上世纪80年代和本次实施的东北地方病严重区地下水勘查及供水安全示范项目在氟中毒区的专项水文地质调查和防氟改水示范工程研究结果，在镇赉、洮南、洮北、大安、通榆县的西部和北部，防氟改水目的层为新近系泰康组含水层，含水层由中、细砂岩及砂砾岩组成，单井涌水量在500～1000 m3/d，水化学类型为HCO3-Na或Ca·Na型水，溶解性总固体低于1000 mg/L.个别地段新近系泰康组含水层氟含量超过1.0 mg/L时可开采新近系大安组，成井时要严格进行止水，止水部位可在第四系中更新统黏土中进行.个别以新近系大安组作为防氟改水目的层的防氟井，应进行二次止水，第二止水段可放在新近系泰康组底部的泥岩中.在通榆县的南部，乾安、扶余、前郭和长岭西部，可将新近系大安组作为防氟改水开采目的层，该层地下水单井涌水量500～1000 m3/d，水化学类型为HCO3-Ca 或Ca·Na、Ca·Mg 等型，溶解性总固体低于 1000 mg/L，氟含量低于1.0 mg/L，止水一次，阻断上覆第四系高氟水下渗，止水部位为第四系中更新统黏土层，成井工艺见图3.在长岭西部和双辽等地以白垩系上统明水或四方台组粉细砂岩、中细砂岩含水层为防氟改水目的层，多为构造裂隙水，成井做一次止水，止水部位为白垩系上统明水或四方台组泥岩，单井涌水量100～500 m3/d，水化学类型为HCO3-Ca·Mg或Ca·Na型水，溶解性总固体低于1000 mg/L，氟含量低于1.0 mg/L.4 结语高氟水的形成大都是在地下水径流缓慢的汇水区域或局部汇水地段［6］.地形显示为负地形中的极负地形或正地形中的负地形，是地下水及地表径流的汇集区，同时也是水文地球化学作用的元素富集区，是本区高氟水形成的普遍机制.研究区为吉林省氟中毒规模最大的区域，分布面积大，氟含量高，病情重，防氟改水应以打井改水为主，防病改水应先对病区进行专项水文地质调查，再进行物探确定防病改水供水目的层位置及井位，然后进行钻探成井.开采目的层以新近系泰康组和大安组含水层为主，局部地方开采白垩系明水、四方台组及嫩江、青山口组构造裂隙水，应选择最有效、最经济的含水层为开采目的层.从保护水资源和地下水环境考虑，对防氟改水井采取先进有效的成井工艺，做好止水工作，避免上下层水串通及二次污染，以达到防氟改水的目的.考虑到该区地下水的特点，采用了U-PVC塑料管，可防止水井运行过程中铁锈的二次污染.参考文献：［1］郭常来，李旭光，蔡贺，等.中国东北地氟病防病改水示范：以肇源县为例［J］.中国地质，2010（6）:651—656.［2］汤洁，卞建民，李昭阳，等.松嫩平原氟中毒区地下水氟分布规律和成因研究［J］.中国地质，2010（6）:614—620.［3］周和宇，周婷婷.我国农村安全饮用水地区差异及对策研究［J］.中国农村卫生事业管理，2009（7）:524—527.［4］邸志强，李景春，苗英，等.东北地区饮水型地氟病与地质环境［J］.地质与资源，2008，17（2）:153—157.［5］蔡贺，王长琪，张梅桂，等.中国东北饮水型地方性氟中毒的地质环境特征及防治［J］.中国地质，2010（6）:646—650.［6］沈照理.水文地球化学基础［M］.北京：地质出版社，1999.。
松嫩平原地下水开发利用产生的环境问题及对策
肖辉江;刘桂香;杨丹莹
【期刊名称】《黑龙江国土资源》
【年(卷),期】2009(000)010
【摘要】@@ 松嫩平原位于黑龙江省西部,松辽平原的北部.西北、西界为大兴安岭,东北、东界为小兴安岭与张广才岭,南与吉林省相邻.地理坐标:北纬44°34'06"～49°26'45",东经122°52'38"～128°18'09",总面积11.91×104km<'2>.行政区划包括哈尔滨市、齐齐哈尔市、大庆市、绥化市、黑河市、伊春市、内蒙古自治区呼伦贝尔市、兴安盟等共计39个市县.区内人口总数为2100万人.占黑龙江省的60%.经济建设的飞速发展和人口的激增,地下水的开采量也越来越大,随之产生地下水环境问题,因此,提出相应的环境保护对策势在必行.
【总页数】1页(P57)
【作者】肖辉江;刘桂香;杨丹莹
【作者单位】黑龙江省地质科学研究所;沈阳地质矿产研究所;吉林大学应用技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】F3
【相关文献】
1.简论松嫩平原地下水开发利用的问题与对策 [J], 林雪飞;周雪梅
2.敦煌盆地地下水开发利用产生的环境效应分析 [J], 周斌
3.敦煌盆地地下水开发利用产生的环境效应分析 [J], 周斌
4.松嫩平原(吉林)地下水开发利用现状与对策 [J], 田辉;郭晓东;赵海卿;张梅桂
5.松嫩平原(黑龙江)地下水开发利用及其环境问题 [J], 张桂芬;缪晓宇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
松嫩平原(吉林)地下水开发利用现状与对策田辉;郭晓东;赵海卿;张梅桂【摘要】在论述松嫩平原(吉林)自然地理条件、水文地质条件及地下水开采利用现状的基础上,总结地下水开发利用中存在的问题.针对存在的问题,提出了地下水资源可持续利用的对策.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】3页(P45-47)【关键词】地下水;开发利用;现状;对策【作者】田辉;郭晓东;赵海卿;张梅桂【作者单位】吉林大学地球科学学院,吉林长春130026;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳110034;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳110034;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳110034;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳110034【正文语种】中文【中图分类】TV213.9松嫩平原(吉林)位于吉林省中西部，南以松辽分水岭与辽河平原相隔，西以大兴安岭东缘交界，北与黑龙江隔松花江干流、嫩江相望，东以长白山—大黑山丘陵为界。
行政区隶属于长春市、松源市、白城市、吉林市、四平市所辖的农安县、九台市、德惠市、榆树市、宁江区、扶余市、乾安县、长岭县、前郭县，洮北区、镇赉县、洮南市、通榆县、大安市、公主岭市及舒兰市部分[1]。
1 自然地理条件1.1 地形、地貌松嫩平原(吉林)为松辽沉降堆积盆地的一部分，地势总趋势是南高北低，东西两侧高，中间低，为北北东向延伸且缓倾的半封闭不对称的簸箕状负地形，东西两侧海拔标高200～300m，中部的乾安大布苏、花敖泡海拔标高为120m。
全区地势可进一步划分为东部高平原、中部低平原、西部山前倾斜平原和河谷平原四个部分。
1.2 气象、水文工作区属于北温带大陆性季风气候，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季凉爽早霜，冬季寒冷漫长。
据气象资料，多年平均气温4.9℃～5.5℃，最高气温出现在7月份，极端最高温度34.8℃～39.5℃。
最低气温出现在1月份，极端最低气温－38.1℃～－39.8℃。
全区日照时数2630～2930，相对湿度52%～61%，全区降水多年平均为399.7～576.7 mm，降水主要集中在6～9月份，占全年降水的60%～80%，蒸发量全区1638.9～1833.4 mm，是降水的2.8～4.6倍。
松辽盆地油田地下水化学场的形成与分布金爱民;楼章华;朱蓉;蔡希源;高瑞祺【期刊名称】《地质学报》【年(卷),期】2005(79)5【摘要】影响沉积盆地地下水化学性质的因素较多，如大气水下渗淡化作用、泥岩压实排水淡化作用／渗滤浓缩作用和粘土矿物脱水淡化作用等，它们对地下水化学性质的影响作用垂向上具有阶段性，平面上具有选择性。
前者导致地下水化学性质的垂直分带性，结合松辽盆地实际情况，从浅到深可以划分出：①大气水下渗淡化带；②近地表蒸发浓缩带；③泥岩压实排水淡化带（C1）-压滤浓缩带（C2）；④粘土矿物脱水淡化带；⑤渗滤浓缩带等五个水化学剖面单元类型。
【总页数】1页(P719-719)【关键词】水化学场;松辽盆地;地下;水化学性质;油田;浓缩作用;粘土矿物;泥岩压实;垂直分带性【作者】金爱民;楼章华;朱蓉;蔡希源;高瑞祺【作者单位】浙江大学水利与海洋工程学系,杭州310028;中国石油化工集团公司,北京100029;中国石油天然气总公司勘探局,北京100724【正文语种】中文【中图分类】P618.130.2;P641.12【相关文献】1.鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响 [J], 谢渊;邓国仕;刘建清;董维红;鲁洪江2.黄骅含油气裂谷盆地古潜山地下水化学场及其形成演化模式 [J], 叶思源;汪蕴璞;肖菲;孟祥君3.含油气沉积盆地深部地下水化学场分布特征研究 [J], 李广贺4.松辽盆地油田地下水化学场的垂直分带性与平面分区性 [J], 楼章华;金爱民;朱蓉;蔡希源;高瑞祺5.松辽盆地南部红岗油田片钠铝石的多层式分布特征及其形成机制 [J], 刘立;明晓冉;刘娜;杨会东;于雷;白杭改;杨慧心;孙潇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
辽西北高氟水成因分析及改水模式长期饮用高氟水，严重影响人们的身心健康和生活质量。
在总结辽宁省西北部高氟地下水的分布规律，弄清辽西北水文地质条件的基础上，提出了辽西北地区高氟地下水的形成与地质、水文地质条件密切相关，尤其受周围岩石矿物成分及地下水埋藏深度影响。
针对地氟病区的地质环境条件和高氟水的赋存规律、分布特点及形成条件，提出了在平原区、丘陵区和异地引水的改水模式。
标签：辽西北高氟水成因分析改水模式0引言地氟病是辽宁省域内六种主要地方病之一，也是目前在辽宁西北部发病范围最大、反弹最为严重的一种地方性疾病。
在辽西北地区，地方性氟病属饮水型氟中毒类型，发病村屯两万余个，患病人口五十余万。
本文针对辽宁省西北部高氟地下水分布特点及成因，结合当地水文地质条件，提出了防氟改水模式，以有效改善高氟地下水区居民的饮水状况，使人们摆脱饮水性氟中毒的威胁。
1研究区概况1.1自然地理概况研究区位于辽宁省西北部、北部地区。
行政区划隶属于朝阳市辖的建平县、朝阳县、北票市；阜新市辖的阜新县、彰武县；锦州市辖的黑山县；沈阳市辖的康平县、法库县及新民市。
总面积约3.48×104km2。
研究区气象类型属温带大陆性季风气候，流域归属于辽河、大凌河两大水系。
1.2地质概况研究区地下水系统按其赋存条件或赋水介质的不同，可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水、块状岩类基岩裂隙水及构造裂隙水。
1.2.1松散岩类孔隙水松散岩类孔隙水主要分布于冲积平原、冲洪积河谷平原、山前冲洪积扇和山前坡洪积裙裾地带。
康平以北及新民县域内的辽河冲积平原、柳河、秀水河、大凌河河谷平原；东沙河、羊肠河山前冲积扇区，地下水资源丰富。
丘陵山前坡洪积裙裾地带含水层厚度较小，地下水资源贫乏。
1.2.2碎屑岩类孔隙裂隙水碎屑岩类孔隙裂隙水主要分布于阜新、朝阳、北票等县域内。
含水岩组为侏罗系土城子组；白垩系九佛堂组、阜新组、泉头组，由砂岩、砂砾岩及砂岩、砂砾岩夹泥岩、页岩构成辽西中生代构造盆地和辽北复式单斜构造。
吉林西部洋沙泡水库高氟水的形成的报告，600字
报告标题：吉林西部洋沙泡水库高氟水的形成
本报告旨在探讨吉林西部洋沙泡水库中高氟水的来源及其形成。
洋沙泡水库位于吉林西部的大庆山谷，属于一个较大的湖泊系统，纵深超过200米，平均水深老50米，是世界上最深的湖
泊之一。
洋沙泡水库的水源主要来自洋沙河和大庆山谷的湖泊。
高氟水的形成主要是由地下水中矿物质的溶解和液化作用等因素影响而产生的。
首先是由洋沙河中减少氧化物参与溶解和溶解性矿物质溶解形成。
随着时间的推移，地下水靠近底部会面临剥蚀磷脂的影响，从而导致磷的溶解和液化，进而产生高氟水，最后将高氟水中的物质溶解、液化和氧同化能力一起排放到洋沙泡水库中。
此外，洋沙泡水库附近经常出现强风，经常带来海水中的微量元素，并且在洋沙泡水库底部水层参与溶解和液化作用而产生了高氟水。
此外，洋沙泡水库水体受到非常严重的污染，包括有机物、重金属、污染物、多环芳烃等物质，可能是高氟水形成的一种重要原因。
总而言之，洋沙泡水库的高氟水是非常普遍的，其形成主要是受洋沙河中矿物质的溶解和液化作用以及总体污染的影响。
未来可以采取措施改善洋沙泡水库中污染物的排放，从而减少高氟水的形成。
黑龙江省松嫩平原地下水资源开发利用中主要问题及对策缪晓宇;郭昂青【摘要】松嫩平原是黑龙江省社会经济最发达地带,在社会经济发展中占有举足轻重的地位,随着经济迅速发展,地下水开采量不断增加,在地下水开发利用中还存在许多问题,如:地下水水位区域性持续下降、地面沉降、地下水污染不断加重、用水结构不合理、地下水资源浪费和农村饮水安全等问题.地下水资源量不断减少,供需矛盾不断加重,已经严重制约本区社会经济的发展.因此,必须采取相应对策,合理开发利用地下水资源,为经济社会可持续发展奠定坚实的物质基础.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2010(019)002【总页数】5页(P105-108,133)【关键词】地下水资源;开发利用;主要问题;对策;松嫩平原;黑龙江省【作者】缪晓宇;郭昂青【作者单位】黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院水勘院,黑龙江,齐齐哈尔161006;黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院水勘院,黑龙江,齐齐哈尔161006【正文语种】中文【中图分类】P641.8黑龙江省松嫩平原位于黑龙江省中西部，西北、西界为大兴安岭，东北、东界为小兴安岭与张广才岭，南与吉林省相邻，面积11.91×104km2，共计39个市县.区内交通方便，铁路网纵横交错，公路四通八达.本区土地辽阔，资源丰富，现已成为我国石油能源、重型机械工业、商品粮、牧业和绿色食品生产基地.区内人口约2095.14万人，占黑龙江省总人口的54.4%，面积仅占全省的26.0%，人口密度177人/km2，是黑龙江省人口密度最大的地区.国内生产总值2917.92亿元，占全省的64.6%.粮食产量2420.9万吨，占全省的78.0%（2003年末数据）.松嫩平原是中新生代松辽大型断陷盆地的一部分，沉积了约8000 m的陆相含水、含油建造.中部低平原形成白垩系、第三系、第四系多层叠加的、可赋存多层地下水的水文地质结构.东部高平原早更新世末，在新构造应力场的作用下，局部地段下降，形成了哈尔滨-绥化及海伦盆地，其有利于地下水的赋存，形成了贫水高平原中的富水地段，构成白垩系、第四系双层含水层的水文地质结构.西部山前地带，新构造运动表现为掀斜翘起，第四纪堆积物由山前向平原增厚.发源于西部山区各河流，流入平原便开始散流，堆积了10～40 m的卵砾石冲洪积扇形平原，为地下水的赋存提供了极为有利的条件.北部小兴安岭山前呈近东西向上升，南以讷河-德都断裂为界，中更新统砂砾石层与下更新统砂、砂砾石层连续沉积，构成统一的含水岩层，形成白垩系、第四系双层含水层的水文地质结构.区内地下水的主要补给来源为大气降水的垂直渗入，次为山区地下水的侧向径流补给和地表水的渗漏.主要排泄方式为人工开采和垂直蒸发，次为侧向径流和河流排泄.区内地下水资源具不对称的特点：东部高平原地貌特征和地质结构不利于地下水的富集和赋存，缺少地下水资源丰富的大型蓄水构造；中部低平原在地貌特征和地质结构上，具有盆地的特点，有利于地下水资源的富集和赋存，整个低平原就是一个地下水资源比较丰富的大型蓄水构造；西部山前地带在地貌特征和地质结构上，显示山前倾斜平原的特点，基本上有利于地下水的富集和赋存，砂砾石扇形地本身亦构成极富水的蓄水构造❶张守信，张耀德，等.松嫩平原水文地质工程地质综合评价报告.1985..地下水天然资源为82.32×108m3/a，主要补给来源为大气降水64.88×108m3/a，占总补给量的78.7%；其次为河水渗入补给9.21×108m3/a，占总补给量的11.2%.地下水总排泄量为84.33×108m3/a，主要排泄方式为人工开采与蒸发，开采量为35.61×108m3/a，占总排泄量的42.8%，蒸发量为21.45×108m3/a，占总排泄量的25.8%.地下水开采资源为61.74×108m3/a，其中，潜水开采资源为51.16×108m3/a，占开采资源的82.9%，中更新统承压水开采资源为6.41×108m3/a，占开采资源的10.4%，下更新统承压水开采资源为2.97×108m3/a，占开采资源的4.8%，白垩系承压水开采资源为1.21×108m3/a，占开采资源的2.0%.地下水开采量逐年增加，20世纪70年代为12.92×108m3，80年代19.56×108m3，90年代29.75×108m3，2003年35.61×108m3.在地下水集中开采的哈尔滨市区、大庆油田区区域性水位持续下降较严重.哈尔滨市区地下水水位下降始于20世纪60年代，于20世纪80年代形成地下水位降落漏斗，1980～1990年地下水水位随着开采量增加而大幅度下降.1990年以后，地下水水位下降速率逐渐变缓，目前漏斗区面积可达380 km2，漏斗中心水位下降47.8 m，中心略向西南偏移.哈尔滨市区地下水超采1.22×108m3/a，漏斗区的地下水已由承压水转为无压层间水，地下水位低于含水层顶板10～18 m，单井涌水量衰减30%～50%.大庆油田是一个以地下水供水为主的油田，因石油工业的发展，地下水开采量很大，现状开采量3.18×108m3/a，地下水处于超采状态，超采0.98×108m3/a.地下水水位下降始于20世纪60年代中期，形成2个区域性的地下水水位降落漏斗，以大庆长垣为界，东部漏斗面积已达1560 km2，漏斗中心水位下降58.40 m，水位下降速率1.46 m/a；西部漏斗面积达4000 km2，漏斗中心水位下降36.60 m.平均下降速率0.96 m/a.哈尔滨市区和大庆油田区由于超量开采地下水，使地下水水位大幅度下降，含水层被疏干，导致承压含水层上覆土体释水压密而诱发地面沉降.据崔云等《黑龙江省哈尔滨市江南地区地下水资源评价与管理研究》，哈尔滨市区在1985年对地下水水位下降漏斗中心区域50 km2范围地面沉降调查时，发现某些建筑物及地下管线开裂、弯曲、断裂和变形等现象，1997年再次调查漏斗中心区域100 km2范围内，同样发现上述现象.上述裂缝或变形时间均在1979年以后，正是区域地下水水位降落漏斗的形成时期，经分析计算漏斗中心部位地面沉降量为63.82 mm.据倪长海资料，大庆油田区地面沉降变形主要发生在大庆长垣东西两侧的地下水水位下降漏斗区.从地面变形等值线可以明显地反映出地面沉降区与地下水水位下降漏斗中心区基线吻合.在大庆长垣西部漏斗中心区，最大沉降量99 mm，大庆长垣东部漏斗中心区，地面沉降量达71 mm❶倪长海.大庆市地面变形规律及危害.全国地下水资源与环境学术研讨会论文摘要（上册），2005..地下水污染主要是由于工业“三废”、生活污水垃圾的排放和农田大量使用化肥农药，致使其中的有毒有害物质渗入地下水造成的.而地下水超采，加速了污染物的迁移.污染主要特点：区域上主要呈点状污染，污染物质主要为“三氮”、化学耗氧量及氯化物等.工业城市地下水污染主要呈片状，污染物质主要为“三氮”、总硬度、化学耗氧量、氯化物、硫酸根，个别城市酚严重污染.污染区地下水化学类型发生变异，由重碳酸型水变为重碳酸氯化物型、硫酸盐型或其他复合类型.哈尔滨市地下水污染物主要为总硬度、“三氮”、氯化物及硫酸根，污染区分布于建城区中、北部的松花江、东部阿什河漫滩及化学工业区.其中总硬度污染范围逐年扩大，极硬水面积可达50 km2，硫酸根和氯离子呈点状超饮用水质标准，总体检出含量虽然较低，但逐年增高的趋势非常明显，主要是工业污染和生活污染所致.齐齐哈尔北市区地下水开采量较大，不仅潜水层中的“三氮”及总硬度和矿化度均明显增加，而且下伏承压水中的“三氮”、氯化物、总硬度亦随开采量的增大而呈增加趋势.大庆油田区由于高强度的人类活动，已出现了地下水污染的迹象，并有进一步恶化的趋势，矿化度、总硬度、pH值增高.COD和F-均超过生活饮用水卫生标准.据慕山等（《大庆市水环境研究与管理》）研究，在主要水源发现了甲烷检出的现象.据调查，2003年本区地下水总开采量为35.61×108m3/a，其中工业用水量占16.56%，农业用水量占71.9%，城镇生活用水占11.5%.从总体看，以农业用水为主，农业用水所占的比例过大，且利用率低，仅占30%左右，用水结构严重不合理，并存在严重的浪费问题，加剧了地下水供需矛盾.在主要城市中，特别是地下水和地表水联合供水的城市中，地下水用于工业和农业的比例过大.如哈尔滨市，工业用地下水占29.9%，农业用地下水占32.3%，存在用水结构不合理的问题.众所周知，地下水水质优良，而地表水水质污染相对严重.在有地表水的城市，将地下水大量的用于对水质要求较低的工业和农业是一种浪费，而且从资源量上看，哈尔滨市地表水资源非常丰富，利用量仅占入境量的11.7%，特别是在目前地下水严重超采的情况下，应大力开发利用地表水.齐齐哈尔市、大庆市亦是地表水和地下水联合供水的城市，也不同程度地存在供水结构不合理的问题.在地下水开发利用过程中普遍存在浪费问题，开源超前，节流滞后.除了跑冒滴漏外，一是工业用水重复率过低造成水资源的浪费.目前，世界发达国家工业用水重复利用率可达70%～80%，而哈尔滨市最高为65%，其他中等城市为40%～50%，中小城镇仅为10%～20%.本区工业用水开采量为5.90×108m3/a，占地下水总开采量的16.6%，工业用水有非常大的节水潜力.二是落后的农业灌溉方式造成水资源的浪费.本区农业用地下水为25.60×108m3/a，占地下水总开采量的71.9%，农业用水所占的比例过大且浪费严重.目前农业灌溉方式基本上是漫灌，其中水田的用水定额为40 m3/hm2，菜田约27 m3/hm2，旱田约7 m3/hm2.据《绥化市水利发展十一五规划报告》，采用先进的灌溉方法，可降低用水定额，水田为27～34 m3/hm2，菜田采用喷灌或滴灌的方法仅需7～8 m3/hm2，这样可大量节约农灌用水.本区现有地下水灌溉水田面积12.06×104hm2，采用先进的方法灌溉，按每公顷平均节约水10 m3计，每年可节约水田用地下水2.71×108m3.由于多种原因，本区农村饮水安全问题尚未彻底解决，据绥化市2005年开展的全市农村饮水安全现状调查评估成果显示，绥化市尚有4984个村屯，224.56万人存在饮水不安全问题，占农村人口总数的57.9%.饮水不安全特征主要为氟、铁、锰和细菌类严重超标，水量、用水方便程度和水源保证率不达标.尤其是西部的安达、肇东、兰西、青冈、明水等县，氟超标村屯总数达1287个，人口为55.16万人，占全市农村人口的14.5%❶张宏飞.绥化市水利发展“十一五”规划报告.绥化市水利局..齐齐哈尔市2003年尚有4180个村屯，219.15万人没有达到农村饮水安全程度，占村屯总数的55.6%，占农村人口总数的62.7%.松嫩平原地下水系统分布在松花江流域内，占松花江流域面积的33.5%.松花江流域内的大气降水、地表水是松嫩平原地下水的补给来源，是统一的水循环系统.流域内地表水体的质量时刻影响地下水的质与量.目前，流域内城镇附近的地表水体污染严重，致使与之有密切水力联系的第四系孔隙潜水也受到不同程度的污染.如嫩江的讷河-富拉尔基江段，松花江的哈尔滨以上江段，地表水与地下水污染都相当严重.所以，应尽快出台松花江流域水资源保护法规.节约用水，提高水的重复利用率是解决水资源短缺的重要措施.工业、农业和城市生活用水具有很大的节水潜力.2003年本区农业灌溉节水量2.45×108m3，工业节水量为0.18×108m3，污水处理回用量为0.78×108m3，节水量不足10%，节水程度很低.其中，农业灌溉节水量仅占农业用水量的9.6%，工业节水量仅占工业用水量的3.0%.由此可见，工业和农业还有很大的节水空间.此外，城市生活节水潜力也很大.应强化企业节约用水机制，加强节水宣传，实行定额管理，推动工业用水循环使用和综合利用，使节约用水逐步走上科学化、法制化轨道.积极采取喷灌、滴灌、渗灌等措施，推广浅、湿、干灌溉和地膜覆盖等技术，大力发展节水农业.同时调整用水结构，工业和农业用水应以地表水为主，将有限的地下水用于生活用水，势在必行.地表水和地下水都参加水文循环，在自然条件下，相互转化.由于这种转化关系，在一个地区开采地下水，可以使该地区的河流径流量减少20%～30%.所以只有综合开发利用地下水和地表水资源，实现联合调度，才能合理而充分的利用水资源.本区分布有松花江水系的10余条河流。
干旱、半干旱地区高砷地下水形成机理研究：以中国内蒙古河套平原为例高存荣;刘文波;冯翠娥;陈有鑑;张国;宋建新【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2014(21)4【摘要】干旱、半干旱地区高砷地下水形成机理,是一较为复杂的地球化学和环境水文地球化学过程.通过多年来的实地调查、资料分析和试验测试等方法手段,详细研究了中国西部地区,特别是中国内蒙古河套平原,高砷地下水的分布特征及地质环境背景.研究并阐述了地下水中砷的来源,地层中砷的来源、聚集、溶出的地球物理、地球化学过程,提出了河套平原地层中砷聚集的3种模式,即断裂运移聚集模式,河、湖水胶体作用聚积模式和蒸发浓缩再聚集模式.研究表明:河套平原地下水中的砷,主要来源于地层,而地层中的砷主要来源于3个方面:周边的山区特别是存在高矿化带的西部山区、黄河上游和构造运移深部地下水;地层中砷的溶出主要与3个因素有关:地下封闭的还原环境、脱硫酸作用和大量灌溉水的入渗.【总页数】17页(P13-29)【作者】高存荣;刘文波;冯翠娥;陈有鑑;张国;宋建新【作者单位】中国地质环境监测院,北京 100081;中国地质环境监测院,北京100081;中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京 100083;中国地质环境监测院,北京 100081;中国地质环境监测院,北京 100081;中国地质环境监测院,北京100081;中国地质环境监测院,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】P641【相关文献】1.内蒙古河套平原高砷地下水赋存环境特征 [J], 何薪;马腾;王焰新;邓娅敏;黄彬;何军;赵洁;田春艳;李振龙2.内蒙古河套平原高砷地下水中稀土元素含量及分异特征 [J], 郭华明;张波;李媛;魏亮;张扬3.地下水中砷赋存状态与砷中毒地方病——以内蒙古河套地区为例 [J], 潘洪捷;刘俊廷;赵锁志;刘寅彪;钟仁4.内蒙古河套平原典型高砷区地下水中砷的演化规律 [J], 张扬;郭华明;贾永峰;张卓5.地下水砷赋存状态与砷中毒地方病关系研究——以内蒙古河套地区为例 [J], 赵金忠;孔凡吉;彭志帆;赵锁志因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
松嫩平原西部地区水环境中氟的研究
王文军;张学林
【期刊名称】《环境科学学报》
【年(卷),期】1999(19)6
【摘要】松嫩平原西部地区水环境中氟的浓度表现为湖泡水和地下潜水大于河水和承压水，且地下潜水制约着湖泡水（咸水泡）的补给．从潜水氟浓度等值线图看出，吉林省西部平原地区最明显表现为潜水氟浓度呈高低相间分布的趋势．从三维立体图看出潜水氟浓度分布总的趋势呈由东、东南向西、西北降低．潜水氟主要来源于松嫩平原周围山地含氟岩矿的风化产物，在自然景观分异、气候、水化学特征和土壤苏打盐渍化过程等因素的影响下，形成了高氟潜水区．本区饮水中氟的浓度与氟斑牙／氟骨症患病率明显相关。
【总页数】4页(P662-665)
【关键词】氟;水环境;松嫩平原;浓度;地下潜水
【作者】王文军;张学林
【作者单位】中国科学院长春地理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】X21;X520.1
【相关文献】
1.松嫩平原西部水环境中各盐碱化成分的变异特征 [J], 宋新山;邓伟;闫百兴
2.松嫩平原西部地区生态足迹与承载力研究 [J], 卢彦;李光
3.关于松嫩平原西部地区土的可塑性研究与探讨 [J], 王晓峰
4.松嫩平原典型湿地水环境治理与保护研究进展 [J], 戴伟男;谭继伟;李勇;赵岭;刘新宇;韩勤
5.GIS-PModflow联合系统在松嫩平原西部潜水环境预警中的应用 [J], 汤洁;卞建民;林年丰;杨建强
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
松辽盆地北部西部超覆带稠油形成机理和分布规律研究的
开题报告
一、研究背景
松辽盆地北部西部是我国大陆油气资源最为丰富的地区之一，其中稠油资源占有重要地位。
超覆盖稠油层是该地区稠油产业开发的主要目标之一，而其形成机制和分布规律在稠油资源勘探开发中具有重要意义。
因此，本研究将对松辽盆地北部西部超覆盖稠油层的形成机理和分布规律进行深入研究，从而为该地区稠油资源的可持续开发和利用提供理论支持和技术指导。
二、研究目的
1. 分析松辽盆地北部西部超覆盖稠油层的地质特征和成因机制；
2. 探索超覆盖稠油层的分布规律以及与上覆岩性、构造演化等因素的关系；
3. 提出超覆盖稠油层开发的技术方案和相关政策建议。
三、研究内容
1. 通过地震、井测等数据分析，研究超覆盖稠油层的地质特征和成因机制；
2. 综合分析地质构造、岩性等因素，揭示超覆盖稠油层的分布规律；
3. 了解超覆盖稠油层开发的技术难点和相关政策要求，提出相应的技术和政策建议。
四、研究方法
1. 采集地震、测井、钻井等数据，进行数据处理和解释；
2. 分析地质构造、岩性等因素，建立超覆盖稠油层的成因机制和分布规律；
3. 利用数值模拟等方法，探讨超覆盖稠油层的开发技术方案。
五、研究进度安排
1. 第一年：收集相关数据，分析超覆盖稠油层的地质特征和成因机制；
2. 第二年：揭示超覆盖稠油层的分布规律和影响因素；
3. 第三年：提出超覆盖稠油层开发的技术方案和相关政策建议。
６２２中国地质２０１０拒图１中国高氟地下水分布图（资料来源：中华人民共和国地方病与环境图集，１９８９）Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｈｇｈ——ｆｌｕｏｒｉｄｅｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｉｎＣｈｉｎａ（ｍｏｄｉｆｉｅｄｆｒｏｍＡｔｌａｓｏｆｔｈｅＥｎｄｅｍｉｃＤｉｓｅａｓｅａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＰｅｏｐｌｅ’ｓＫｅｐｕｂｌｉｃｏｆＣｈｉｎａ，１９８９）青海的西宁、互助、贵德。
甘肃的酒泉、陇西，陕西的西安、定边、靖边和大荔，宁夏的盐池、固原等县市。
另外在陇中黄土高原、秦岭北麓和关中盆地还有断裂构造形成的高氟地下温泉。
３成因分析氟在地下水中的富集是长期地质作用和地球化学演变的结果。
其主要受不同的岩石类型、气候、地形地貌、地质构造、水文地质等地质环境因素的影响，此外还有一些人为因素的影响。
３．１气候气候因素主要是降水和蒸发力．是水盐运动的主要基础和能量（势能）的主要来源。
中国北方属于干旱半干旱地区．多年平均降雨量小于４５０ｍｌ＇ｎ．而蒸发量却高达２０００ｍｍＮ。
强烈的蒸发作用致使浅层地下水沿包气带土体毛细管孑Ｌ隙上升蒸发．包气带土壤氟含量逐步聚集增高：随着降水淋溶使土层中可溶性氟进入地下水而形成高氟地下水。
例如：阿拉善沙漠中心水井中的氟含量高达１５．４ｍｇ／Ｌ网。
刘东生ｆ１９８３）在研究中国北方高地方性氟病区指出“氟在平原上的迁移与富集状况随着苏打盐渍化的轻重显示有强弱的差异．而高氟地下水分布范围与区域土壤盐渍化形影相随．造成二者共生的机制就是盐份的浓缩作用”１６１。
３．２地形地貌地貌特征反映了一个地区的地质构造、地层岩性、土壤类型、植被种属、地表水和地下水的赋存条件。
以及水质、水量的形成特点，还可以反映一个地区的地球化学环境特征和元素迁移、富集的规律．进而影响高氟地下水的形成和分布。
中国北方高氟地下水广泛分布在山前冲积扇的扇缘交接洼地和冲积平原区、盆地中心相对低洼的地区。
如：河套平原、运城盆地、张掖盆地等中心地区均为高氟地下水分布地区。
内蒙古苏尼特地下水氟污染形成机理研究李海霞;罗汉金;赤井纯治;金井章雄;寺崎紘一;横井英纪;吉村尚久【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2008(35)6【摘要】为了研究内蒙古苏尼特地区地下水氟污染机理,本文运用水文地球化学分类方法,从水文地质、水化学特征两方面研究其地下水的水质特征、氟的起源、分布规律及污染形成机理.研究结果发现:高氟地下水的主要水质类型为HCO2-Na 型,pH值在7.08～9.38之间,氟浓度与井深有关,即井越浅,氟浓度越高;地下水中氟浓度最高达14.78mg/L,5～9月地下水氟浓度相对增长率在7.8～23.1之间;F-浓度与Li+、Br-相关系数达0.89和0.82,受断层影响的深层地下水中F-浓度几乎与Li+、Br-没有相关关系,这暗示着氟来源于浅部,并受到强烈的蒸发作用影响而使水中的氟浓缩;地质调查发现该地区还有数个萤石矿存在,显微镜分析结果证实表层土壤中普遍存在CaF2,地下水中的氟来自CaF2.高氟地下水存在于潜水层,深部含水层的地下水可供开采.从断层带涌出的水对潜水层有稀释作用.【总页数】5页(P107-111)【作者】李海霞;罗汉金;赤井纯治;金井章雄;寺崎紘一;横井英纪;吉村尚久【作者单位】华南理工大学环境科学与工程学院,广州,510640;华南理工大学环境科学与工程学院,广州,510640;新泻大学理学部,日本新泻市 950-2181;新泻大学理学部,日本新泻市 950-2181;新泻大学理学部,日本新泻市 950-2181;新泻大学理学部,日本新泻市 950-2181;新泻大学理学部,日本新泻市 950-2181【正文语种】中文【中图分类】P641.3【相关文献】1.放牧条件下苏尼特母羊补偿生长的研究 [J], 吴庶青;侯先志;敖长金;王志新;苗志国;高峰2.放牧条件下羔羊补饲的经济效果:基于内蒙古苏尼特羊试验 [J], 宝音都仍;秀兰;金海;李长青3.移民背景下内蒙古晋语大包片传统民居形制特征与分异研究——以呼和浩特地区为例 [J], 齐卓彦;程思宁;王宗强4.内蒙古苏尼特地区鼠类区系及其地理区划 [J], 施大钊;苏吉安;石岩生;白音德力格;程健5.放牧条件下苏尼特羔羊补偿生长的研究 [J], 高峰;侯先志;敖长金;赵志恭;王志新;吴庶青因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
收稿日期：2013－11－16基金项目：中国地质调查局资助项目（20023065）．作者简介：马诗敏（1967－），女，辽宁沈阳人，东北大学博士研究生；徐新阳（1967－），男，浙江武义人，东北大学教授，博士生导师．第35卷第10期2014年10月东北大学学报（自然科学版）Journal of Northeastern University （Natural Science ）Vo l．35，No．10Oct．2014doi ：10．3969/j．issn．1005－3026．2014．10．027松辽西部地区高氟地下水形成机理马诗敏，徐新阳，陈熙，郭晓东（东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819）摘要：为了查明高氟地下水的分布、形成条件，通过环境地质调查及水样测试，从地层、气象、地质地貌、水文地质及水文地球化学等几个角度进行了系统分析，初步探明了该地区高氟地下水的主要分布区域．依据大量地下水化学分析资料，分析了高氟地下水的形成机理．研究结果表明，岩石和土壤中的氟离子经过淋溶作用溶于地下水，是形成高氟水的重要原因之一．此项研究为饮水型地氟病的防治提供了科学基础，从而避免氟中毒的发生．关键词：形成机理；氟；地下水；系统分析；地方性氟中毒中图分类号：P 641.69文献标志码：A文章编号：1005－3026（2014）10－1487－05Formation Mechanism of High-Fluorine Groundwater in West Area of SongliaoMA Shi-min ，XU Xin-yang ，CHEN Xi ，GUO Xiao-dong（School of Ｒesources ＆Civil Engineering ，Northeastern University ，Shenyang 110819，China．Corresponding author ：MA Shi-min ，E-mail ：xamashimin@126．com ）Abstract ：The enrichment of fluoride in groundwater is a very complicated hydrogeochemical process ，and has a close relation with geological environment．To find out the distribution and formation conditions of high-fluorine groundwater ，systematic analysis work from several angles ，such as strata ，weather ，terrain and landform ，hydrogeology and hydrochemistry ，etc．，was made by survey of environmental geology and test of water sample．The main distribution areas of high-fluorine groundwater in this area were proved up．The formation mechanism of high-fluorinegroundwater was analyzed according to a large number of the groundwater chemical analysis data．The results showed that one of the most important reasons caused the formation of high fluoride water is fluorine ions in rock and soil through eluviation into groundwater．The results provide a scientific basis for the prevention of drinking water type fluorosis and the occurrence of endemic fluorosis．Key words ：formation mechanism ；fluorine ；groundwater ；systematic analysis ；endemic fluorosis 氟在自然界中主要以氟化物形式存在于水中、土壤中、大气中、动植物中、人体中．人类适量地摄入氟能保护牙齿、促进骨胳生长．长期饮用高氟水，对成人来说会造成氟骨症，对儿童来讲会表现为氟斑牙．长期过量摄入氟，会对骨胳、牙齿造成损害，进而会导致心血管和神经系统的疾病［1］．水是人类生存不可缺少的一部分，因此研究高氟水的分布情况和产生机理变得尤为重要．我国是受高氟水危害较严重的国家之一，受害面积较大，影响到人民群众的身体健康，进而影响到当地的经济发展．因此，我国很多专家从研究区的水文地质、水文地球化学特征、地形地貌、气象等方面对高氟水形成原因作了大量研究．在世界各地高氟水形成原因因地而异，韩洪伟等［2］分析了内蒙古赤峰地区高氟水的成因．Xu 等［3］认为浅层地下水蒸发、岩石与地下水的相互作用及有机物质的氧化作用是形成高氟水的主要原因．Guo 等［4］认为较高pH 值有利于F －释放．Jayawardana等［5］阐述了在磷灰石、萤石、独居石等重矿物中氟质量浓度较高．邸志强等［6］对高氟地下水的成因也做了分析，干燥的气候、低洼的地形是促成高氟水形成的因素．以往的研究只是局部的研究，而且分析样品的种类少，在高氟水形成机理分析上，涉及的层次较浅．本次研究涉及的面广，分析样品种类多，更深层次地揭示了高氟水形成机理．氟作为卤素族中最活泼元素，在自然界中，主要以离子或络阴离子的形式存在于造岩矿物以及副生矿物中，并形成大量的独立氟矿物，能和众多元素组成化合物．在本次研究中发现：岩石和土壤中的氟离子经过淋溶作用溶于地下水是形成高氟水的重要的原因之一．松辽西部地区，西起赤峰—巴林右旗，西北以大兴安岭分水岭为界，东以柳河为界，北以洮儿河与绰尔河分水岭为界，南至凌原—建昌—黑山县，面积约为14万km2．行政区划隶属辽宁省、吉林省、内蒙古自治区．工作区呈L形状．本文通过对松辽西部地区地下水的调查及样品分析，探明了该区高氟地下水的分布情况，并对该地区高氟水的形成进行了系统的分析，研究了松辽地区高氟地下水形成机理．1样品采集与分析1.1样品的采集全面收集了辽宁省、吉林省、内蒙古自治区的社会背景和自然环境背景资料，根据调查和收集已有的资料基础上确定孔位后，采用SPJ－300型钻机进行水文地质钻探，采取地下水水样．1.2样品的分析及结果采用离子色谱法测定氟离子，按离子色谱仪工作条件将仪器准备好，待基线稳定后，用注射器注入2 3mL水样，待F－峰出完后，根据记录的离子峰高减去空白，从相应的标准曲线上即可求出水样中F－的质量浓度．根据吉林通榆县地方病防治所提供的地方病氟中毒病区分布资料，分析了42个村、屯饮用地下水中氟的质量浓度，氟离子检出值在1 2mg/L之间占22.43%，在2 4mg/L之间占11.73%，超过4mg/L占1.5%．依据辽宁康平县地方病防治所提供的地方病氟中毒病区分布资料，本次工作对病区地下水水质检测共采集40个样品．其中，孔隙潜水检测样19个，碎屑岩孔隙裂隙水水样21个．分析测试结果显示，氟离子检出值在0.10 2.09mg/L之间，平均值为0.75mg/L．小于1mg/L的检测点28个，占总样品的74%；大于1mg/L的检测点12个，占总样品的26%．主要分布于沙金台乡、西关乡、康平镇、东升乡．在内蒙老哈河二级阶地及彰武县大冷乡四合屯研究区内，共采集42个样品，浅层水中氟质量浓度一般大于2.0mg/L，而深层水中氟质量浓度一般小于1.0mg/L．2松辽西部高氟水分布情况2.1大兴安岭东麓中低山—丘陵台地区基岩山区广泛分布火山岩、火山碎屑岩、花岗岩和沉积岩等，这些岩石中氟矿物含量较高，长期经受风化和淋滤作用氟离子溶于地下水．经径流在山前倾斜平原、微倾斜台地及一些山间河谷洼地富集，地下水中氟质量浓度均有不同程度的超标．地下水氟离子超标区主要分布在白城倾斜台地，地下水中氟质量浓度一般为1 2mg/L，局部高达3mg/L以上，高氟水分布面积约3800km2；扎鲁特旗中部河谷及冲积扇裙，地下水中氟质量浓度＞1mg/L，高氟水分布面积约2100km2．2.2燕山山地辽西低山—丘陵区1）山前倾斜平原区：地下水氟离子超标区主要分布在黑山县新农村、无梁殿、黑山镇、代平房一带，地下水中氟质量浓度为1.0 2.0mg/L；双岗子、胡家、大虎山一带，地下水中氟质量浓度为2.0 3.0mg/L；靠山屯、二道、四间房一带，地下水中氟质量浓度高达3.0 5.0mg/L，高氟水分布面积约2300km2．2）河谷地区：柳河中下游地区地下水氟离子超标区主要分布在彰武县境内，由两侧丘陵区至平原区存在由高到低的变化规律，地下水中氟质量浓度在丘陵区为3 8mg/L，平原区一般为1 3mg/L；新民市周坨子、芦家屯一带大于3mg/L，个别达9mg/L，高氟水分布面积约为2500km2．细河中上游地区地下水氟离子超标区主要分布在阜新段，地下水中氟质量浓度一般在2 3mg/L，最高为8mg/L，高氟水分布面积约1320km2．老哈河中上游河谷区地下水氟离子超标区主要分布于建平县的老官地、黑水、太平庄、白山、沙海及凌源市万元店镇的土房申—古山子等地．地下水中氟的质量浓度一般在1.8 3.0mg/L之间，最高可达6mg/L．而赤峰市的太平地、河南营子乡、敖汉旗的安家胡同等地，高达6.38841东北大学学报（自然科学版）第35卷7.6mg /L．在地貌上主要位于坡洪积裙裾的前缘和老哈河冲积二级阶地区，高氟水分布面积约为6050km 2．区内浅层水中氟质量浓度一般大于2.0mg /L ，而深层水中氟质量浓度一般小于1.0mg /L．老哈河二级阶地，垂向上由浅向深氟质量浓度逐渐减少．如A18孔上部水中氟质量浓度大于1mg /L ，而下层仅为0.8mg /L ；A11孔上部为5.5mg /L ，下部仅0.8mg /L．彰武县大冷乡四合屯浅层水中氟质量浓度2.2mg /L ，而深部（50m 以下）地下水氟质量浓度为0.48mg /L ；彰武县五峰乡王家窝堡浅层地下水中氟质量浓度为1.0mg /L ，深部地下水中氟质量浓度为0.2mg /L ，见图1．图1松辽西部高氟水主要分布区域Fig.1Main distribution areas of high-fluorinegroundwater in west area of Songliao3松辽西部高氟水形成机理自然界中的氟物质主要来源于岩土中的含氟矿物，岩石在大气、水、温度变化和生物活动等因素作用下风化形成土壤，在雨淋作用下，土壤中的可溶性氟盐会被不同程度地淋溶，渗透到地下水中．3.1岩石成分影响因素调查评价区含氟矿物岩石种类繁多，出露较为齐全．太古宇、元古宇、古生界、中生界均有不同程度的出露．沿沟谷和盆地发育中生代和新生代地层，松辽盆地广为第四系覆盖，零星分布中生代碎屑岩和第四纪玄武岩．岩石的矿物成分是地下水化学组分的主要物质来源，尤其是含氟的硅铝酸盐，而富含此类化合物的岩体主要是酸性岩浆岩、变质岩．不同的岩石中氟质量浓度的差异取决于氟的地球化学特性和地球化学过程．从高氟水分布区外围的前第四纪地层岩性来看，主要为各种变质岩、火山岩及侵入岩．其中酸性凝灰岩或熔岩等火山岩系地层较发育，这些地区泉水中氟质量浓度—般在1mg /L 左右，故该岩性是构成多氟的—个主要物质来源；另外，斜长角闪岩中全氟的质量分数高达1867mg /kg ，远远高于地壳均值（660mg /kg ），含有角闪石之岩类也是氟离子富集原因之一；该区的北西向张性、张扭性断裂与裂隙中充填有极多的萤石矿脉，在其中出露的泉水中，氟的质量浓度均较高，高达2.2mg /L ，所以萤石矿脉也是高氟水的主要来源之一．3.2土壤成分影响因素所有存在于岩石中的氟随着岩石的风化、矿物的分解和成土母质的成土过程，或以矿物颗粒形式直接参与土壤的组成，或在地下水中，经各种地球化学反应，分解成游离的氟离子、络阴离子，被土壤中胶体和其他物质吸附、吸收而固定在土壤中．地壳中各种岩石矿物中的氟是土壤中氟的主要来源．河谷平原含水层多为粉细砂，含水层颗粒较细，上部夹黏性土层，地下水埋藏浅，迳流条件滞缓，蒸发浓缩作用和黏土吸附交换作用，使上部（15 20m ）地下水中氟离子溶滤并富集形成高氟水．地下水中氟质量浓度一般1.2 4.5mg /L ，高者达10mg /L．由于表层土中氟质量浓度高，在降水的淋滤作用下，通过溶解作用把土壤中的氟溶解于地下水中．利用浅层高氟水灌溉的土壤，氟离子会大量吸附在土壤颗粒表面并固化，在降水的淋滤、溶解作用下而溶于地下水中，导致地下水中氟质量浓度升高．显然，土中的氟也是高氟水的来源之一．地下水氟离子超标区的岩石性质都具有颗粒细、比表面积大的特点，岩性主要为黄土状黏土、亚黏土、淤泥质亚黏土．本区分析测得的土壤可溶盐表9841第10期马诗敏等：松辽西部地区高氟地下水形成机理明，氟质量分数的大小与粒度关系密切，其质量分数按淤泥质亚黏土、亚黏土、黄土状亚黏土、亚砂土依次减少，分别为1.15，0.39，0.28，0.20（mg/ 100g），即粒度越细，氟的质量分数越高．3.3地形条件影响因素高氟地下水的形成受地形地貌形态的控制，地形地貌的差异使高氟水呈现不同的特点．地下水径流条件的优劣对水中氟离子的富集有着很大的影响．地下水补给区和径流区，地下水径流条件好，水平交替迅速，氟离子处于强烈的迁移状态中，缺少良好的储存条件，难以富集，故水中氟离子含量低．而地形平坦的平原区，冲洪积扇裙、山涧盆地多为地下水的弱径流区，地下水径流微弱，水平循环缓慢，而以垂直交替为主，水中盐分不易运移，氟离子储存的条件优越，水化学作用以蒸发浓缩作用为主，有利于氟的富集，形成高氟地下水．除此之外，泄水区所形成的河谷低地（漫滩、阶地），地形越低洼越易形成高氟水集中分布区［7－8］．3.4水化学影响因素pH值、水化学类型、矿化度等对地下水中氟质量浓度的影响也较为明显．pH值在6.8 7.5区段，地下水中氟质量浓度相对偏低，pH值在7.5 8.0区段，地下水中氟质量浓度相对偏高［9］．区内地下水pH为7 8，氟质量浓度最高达10.0 15.0mg/L，地下水的弱碱性环境为氟的迁移搬运提供了条件，形成了分布范围较大的氟水区．在从水化学类型分布特点来看，大量的样品测试分析结果表明，地下水中氟质量浓度偏高区主要以重碳酸钙镁、重碳酸氯化物钠镁、重碳酸钠型水为主；地下水中氟质量浓度相对偏低区则以重碳酸钙镁、钙型水为主．从地下水高氟区矿化度组合来看，地下水中氟质量浓度随着矿化度的增高而增加，增加幅度与地下水化学类型有关，见图2．图2松辽西部地区水化学类型Fig.2Hydrochemistry type distribution in west aera of Songliao3.5气候条件影响因素本区潜水埋藏较浅，受气候影响明显，高温和多雨季节与之相吻合．一般情况下，较高的氟质量浓度出现在温度较高的地下水中，尤其是潜水氟质量浓度的增高与温度具有较密切的关系．氟化物与水中其他盐类一样，随季节而发生变化，出现季节性的高氟地下水．枯水期地下水位下降，蒸发浓缩作用强烈，水中氟与其他盐类含量增高；丰水期由于地下水受到淡化，水中氟质量浓度明显下降［10］．降水和蒸发对氟的形成和分布也具促进作用．降水主要表现在对岩土的水解和溶滤；蒸发使潜水和表层岩土中的氟强烈浓缩富集．区内属干旱大陆性气候，气候干燥、降水较少、蒸发量较大．年平均降水量为368.6mm，年平均蒸发量为2139.5mm，是降水的5倍多．由于强烈的蒸发0941东北大学学报（自然科学版）第35卷浓缩作用，致使氟离子逐渐富集．这些特点对土壤或潜水中的盐分，包括氟的富集起到一定的促进作用，气候是形成高氟环境的主要条件．3.6深度影响条件区内高氟地下水在垂向上，氟质量浓度具有从上向下逐渐降低的特征和规律．区内浅层水氟质量浓度一般大于2.0mg/L，而深层水氟质量浓度一般小于1.0mg/L．老哈河二级阶地，垂向上由浅向深氟离子含量逐渐减少．如A18孔上部水中氟质量浓度大于1mg/L，而下层仅为0.8mg/L；A11孔上部为5.5mg/L，下部仅0.8mg/L．彰武县大冷乡四合屯浅层水中氟质量浓度为2.2mg/L，而深部（50m以下）地下水氟质量浓度为0.48mg/L；彰武县五峰乡王家窝堡浅层地下水氟质量浓度为1.0mg/L，深部地下水中氟质量浓度为0.2mg/L．4治理措施针对该区高氟水形成的特点，防氟主要采取以下方法．1）寻找新水源：寻找适当含氟量的新水源是降氟理想、经济的途径．2）人工降氟：目前国内外降氟方法多种多样，但主要分为三大类：混凝沉淀法（投药法）、滤层吸附法和电化学法．前两类方法主要针对单纯氟质量浓度较高，而其他指标相对较低或符合饮用水标准的高氟水地区．而第三类方法主要针对氟质量浓度较高，而其他指标相对也较高，不符合饮用水标准的高氟－苦咸水地区．3）综合生态环境治理：含氟化物大气烟尘和工矿企业的含无机或有机氟废水应处理后再进行排放；在进行各类环境影响评价时加强氟对人体健康影响的评价．改变传统灌溉方式，例如大水漫灌，应该由先进灌溉技术————喷灌代替，这样可以减少风化作用和溶滤作用，减少水蒸发损失，防止氟大量富集．种植适当生态植物覆盖土壤以减少蒸发，防止高氟水产生．4）加强防病知识教育：政府应加强对人民的防病知识教育工作，使人民了解高氟水对人体健康的危害，也是防氟的有效手段之一．5结论1）岩石和土壤中的氟离子经过淋溶作用溶于地下水，是形成高氟水的重要原因之一．2）氟质量浓度具有从上向下逐渐降低的特征和规律．3）氟质量浓度的大小与粒度关系密切，即粒度越细，氟质量浓度越高．4）酸性凝灰岩或熔岩等火山岩系地层较发育，该岩性是构成多氟的—个主要物质来源．5）气候干燥、降水较少、蒸发量较大对氟的富集起到一定的促进作用，气候是形成高氟环境的主要条件．参考文献：［1］Gbadebo A M．Groundwater fluoride and dental fluorosis in southwestern Nigeria［J］．Journal of EnvironmentalGeochemistry and Health，2012，34（5）：597－604．［2］韩洪伟，吴国学，王永祥．高氟地下水在内蒙古赤峰地区的分布与形成初探［J］．世界地质，2004（4）：376－381．（Han Hong-wei，Wu Guo-xue，Wang Yong-xiang．Preliminary study on formation and distribution ofgroundwater with high fluorine in Chifeng district，InnerMongolia［J］．Global Geology，2004（4）：376－381．）［3］Xu F，Ma T．The hydrogeochemical characteristics of high iodine and fluoride groundwater in the Hetao plain，InnerMongolia［J］．Procedia Earth and Planetary Science，2013，7：908－911．［4］Guo H M，Zhang Y．Spatial variation in arsenic and fluoride concentrations of shallow groundwater from the town ofShahai in the Hetao basin，Inner Mongolia［J］．AppliedGeochemistry，2012，27（11）：2187－2196．［5］Jayawardana D T，Ishiga H．Geochemical assessment of soils in districts of fluoride-rich and fluoride-poor groundwater，north-central Sri Lanka［J］．Journal of GeochemicalExploration，2012，114：118－125．［6］邸志强，李景春．东北地区饮水型地氟病与地质环境［J］．环境地质与资源，2008，17（2）：153－157．（Di Zhi-qiang，Li Jing-chun．The drinking water typefluorosis and geological environment in Northeast China［J］．Geology andＲesources，2008，17（2）：153－157．）［7］Li X Q．Eochemical provenance and spatial distribution of fluoride in groundwater of Taiyuan basin，China［J］．Environmental Earth Sciences，2011，62（8）：1635－1642．［8］Mamatha P，Sudhakar M．Geochemistry of fluoride rich groundwater in Kolar and Tumkur［J］．Environmental EarthSciences，2010，61（1）：131－142．［9］Ｒeddy A G S，Ｒeddy D V，Ｒao P N．Hydrogeochemical characterization of fluoride rich groundwater of Wailpalliwatershed，Nalgonda District，Andhra Pradesh，India［J］．Environmental Monitoring and Assessment，2010，171（1/2/3/4）：561－577．［10］Nagaraju A，Sarma MＲS．Fluoride incidence in groundwater：a case study from Talupula，Andhra Pradesh，India［J］．Environmental Monitoring and Assessment，2011，172（1/2/3/4）：427－443．1941第10期马诗敏等：松辽西部地区高氟地下水形成机理。
