论文部分内容阅读
河北平原是我国北方严重缺水的地区,地下水是本区的主要供水水源。80年代以来,由于气候变化和人为因素的干扰,使水循环条件发生了很大变化。
本文是在调查和分析工作区地质、水文地质条件基础上,通过采集区内浅层与深层地下水水样并对其进行分析化验,测定地下水中同位素氘(D)、18O、氚(T)以及14C的含量,应用稳定同位素氘(D)和18O研究水循环的原理、氚(T)同位素研究水循环的原理以及应用14C测定地下水年龄的原理,综合研究工作区地下水同位素特征,分析研究区地下水年龄、接受大气降水的补给程度以及地下水的补、迳、排条件和含水层之间的水力联系。
本论文以可持续发展和系统理论为指导思想,在收集资料、野外调查以及同位素、水化学样品分析基础上,综合运用水文地质学、水文地球化学、同位素水文学及相关数据理论,采用综合分析、定性判断和定量研究相结合的方法,主要取得了以下几方面的认识。
根据地下水氚年龄计算结果,浅层地下水年龄为10~40年,为1963年以来补给的地下水,其中1970年以来补给的地下水占主要部分。深层水(承压水)年龄采用δ13C混合模型进行地下水14C年龄校正结果,山前平原地下水的年龄小于1万年,中东部平原1~2.0万年。
浅层地下水的补给带深度为100m左右,该补给带的地下水参与现代水循环积极,水相对较年轻,地下水流速快(>0.1m/d),更新性强。
中部平原深层地下水的14C年龄为1~2万年,大部分氚含量小于2TU,δ18O比山前平原低1.7‰,说明中部平原的承压水是末次冰期盛期的补给,可更新性差。在沧州黄骅一带,500m以上的深层地下水,14C年龄(1.5万年~1.7万年)小于沧州一带的中部平原(1.7万年~1.9万年)。沧州一带500m以上承压水年龄比沿海黄骅一带14C年龄较老的因为,一是随着地下水开采,漏斗区内底部更深层老水垂直向上越流,另一种可能是弱透水层压缩释水。详细的情况有待深入研究。
在邯邢东部平原的临西、清河、馆陶和大名四县,深层地下水的更新性由于受沉积结构和特殊沉积环境的控制,使得深层地下水的氚含量明显高于周围区域。
另外,研究河北平原地下水系统循环演化规律有以下几点意义:(1)、为河北地区资源与环境可持续发展研究提供依据。(2)、根据地下水循环演化规律,为合理开发利用地下水提供水文地质依据。(3)、为查明地下水的污染途径和有效治理地下水污染提供科学依据。