準(zhǔn)噶爾盆地平原區(qū)地下水水質(zhì)時(shí)空演化研究.pdf

1、新疆準(zhǔn)噶爾盆地為一較完整的封閉干旱內(nèi)陸盆地，屬于北半球中溫帶大陸性干旱、半干旱氣候區(qū)。地下水資源是準(zhǔn)噶爾盆地生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水的重要組成部分。近幾十年來(lái)隨著人類活動(dòng)的增加，加劇了區(qū)域地下水質(zhì)惡化。怎樣有效地解決地下水水質(zhì)變差等環(huán)境水文地質(zhì)問(wèn)題，合理利用地下水，成為我們工作的關(guān)鍵。因此，深入研究準(zhǔn)噶爾盆地地下水水質(zhì)現(xiàn)狀、演化特征、水文地球化學(xué)過(guò)程對(duì)合理開(kāi)發(fā)利用地下水、保護(hù)區(qū)域和城市地下水環(huán)境，保障城市供水安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)對(duì)其

2、它干旱區(qū)內(nèi)陸盆地及城市合理開(kāi)發(fā)利用地下水資源，保證經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有示范和借鑒意義。
　　本文以該盆地平原區(qū)的烏魯木齊市、克拉瑪依市、昌吉回族自治州（以下簡(jiǎn)稱“昌吉州”）、阿勒泰地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州（以下簡(jiǎn)稱“博州”）、塔城地區(qū)等6個(gè)地（州、市）及石河子市（新疆維吾爾自治區(qū)直轄市）的地下水水質(zhì)時(shí)空變化為研究對(duì)象，結(jié)合研究區(qū)水文地質(zhì)條件及地下水演化的歷史信息資料，綜合利用地下水水化學(xué)、同位素監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采用水文地球化學(xué)反向模擬、地

3、下水質(zhì)量與污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、潛水脆弱性評(píng)價(jià)等方法，對(duì)研究區(qū)水化學(xué)特征、水文地球化學(xué)過(guò)程、地下水水質(zhì)時(shí)空分布規(guī)律及地下水脆弱性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要的研究成果及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)從盆地、三級(jí)水資源分區(qū)、典型城市（石河子市）和典型剖面（瑪納斯河流域）等層次揭示了準(zhǔn)噶爾盆地平原區(qū)的地下水化學(xué)特征。盆地潛水pH值為7.1～8.9，承壓水pH值為6.6～9.0，地下水大部分為弱堿性水。潛水TDS為0.11～6.79g/L，呈東北、西南高，

4、西北、東南部低的規(guī)律;承壓水TDS為0.13～1.27g/L，呈中部高，東、西部低的規(guī)律。潛水化學(xué)類型主要為SO4·HCO3-Na·Mg型，承壓水水化學(xué)類型主要為HCO3·SO4-Na·Ca型。
　　(2)全面分析了研究區(qū)地下水水質(zhì)在平面（三級(jí)水資源區(qū)）和垂向（潛水和承壓水）上的分布規(guī)律。額敏河流域和天山北麓中段水系地下水水質(zhì)較好，天山北麓東段水系和艾比湖流域次之，額爾齊斯河流域、吉木乃諸小河流域和烏倫古湖流域地下水水質(zhì)最差;研究

5、區(qū)潛水各離子平均含量由南向北逐漸升高，承壓水各離子平均含量由西向東逐漸增大，承壓水的水化學(xué)組份的平均含量低于潛水。
　　(3)通過(guò)瑪納斯河流域典型剖面反向水文地球化學(xué)模擬，闡明了研究區(qū)地下水形成所受的水文地球化學(xué)作用（水解、蒸發(fā)濃縮、陽(yáng)離子交換、溶解沉淀和氧化還原等）。從地層巖性分析、離子比例及反向水文地球化學(xué)模擬等角度揭示了研究區(qū)典型剖面地下水從上游到下游陽(yáng)離子交換作用越來(lái)越強(qiáng)烈的規(guī)律。
　　(4)深入分析了研究區(qū)不同時(shí)期

6、（盆地2011年和2003年，典型區(qū)2001～2013年，典型區(qū)1992年1、4、7和10月）和不同層次（盆地、典型區(qū)）地下水水質(zhì)的變化規(guī)律。額爾齊斯河流域、博州的艾比湖流域地下水水質(zhì)明顯變差，而烏倫古湖流域、昌吉州的天山北麓中段水系地下水水質(zhì)有變好的趨勢(shì);阿勒泰地區(qū)和克拉瑪依市的Ⅳ和Ⅴ類地下水合計(jì)面積所占比例高于全盆地平均水平(45.3％)，博州、昌吉州和塔城地區(qū)地下水以Ⅲ類為主，烏魯木齊市和石河子市水質(zhì)較好，以Ⅱ類地下水為主;研究區(qū)