张家口坝上地区高氟地下水分布与成因分析

摘要

张家口坝上地区存在高氟地下水,对当地居民饮用水安全造成潜在危害.本文基于坝上地区299组潜水(井深≤50 m)样品的水质分析结果,通过反距离权重插值法,结合ArcGIS软件对研究区地下水氟的空间分布进行分析;通过统计分析法、水化学分析法、地球化学模拟等方法进行水化学特征与高氟地下水成因分析.结果表明:研究区水化学类型以HCO_(3)-Ca型、HCO_(3)-Mg型、Cl·HCO_(3)-Na型为主,水化学组分主要受岩石风化溶解作用影响;地下水氟的空间分布从补给区到低洼地带的排泄区呈逐渐增大的趋势,高氟地下水(ρ(F-)>1.5 mg·L^(-1))广泛分布于康保县南部和尚义县北部地区的洼地排泄区、沽源县西北部的湖淖排泄区以及张北县北部的隐伏玄武岩地区;含氟矿物的水岩相互作用与离子交换作用是研究区高氟地下水形成的主要机制;蒸发浓缩作用、蒸发岩(如岩盐、石膏)的溶解、含钙矿物(如方解石、白云石)的沉淀以及碱性环境黏土矿物表面的吸附解吸过程都是坝上地区地下水F-富集的主要控制因素.