广东硇洲岛地下水化学演化及成因机理 Geochemical Evolution and Formation Mechanism of Groundwater in Naozhou Island,Guangdong Provinc.pdfVIP

第32卷第3期 水文 V01．32No．3 2012年6月 JOURNALOFCHINAHYDROLOGY Jun．，2012 广东硇洲岛地下水化学演化及成因机理 张文杰1，谭红兵1，陈 喜2，曹基富3，张国桃3，周慧芳1 (1．河海大学地球科学与工程学院，江苏南京210098； 2．河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京210098； 3．广东省水文局湛江水文分局。广东湛江524037) 摘要：地下水一直是广东硇洲岛唯一的水资源。但近年来许多地区地下水成化趋势加剧，严峻威胁着 岛上居民的用水安全，研究地下水化学演化及成因机理，对预防和减缓水质变成意义重大。本文结合区 域水文地质条件、地形地貌务件及水化学资料分析了整个岛屿地下水水质状况，在此基础上采用Piper 三线图研究了水化学特征，并利用PHREEQC软件对水文地球化学演化规律进行模拟研究，结果表明： (1)海水入侵是造成地下水成化的主要原因，成化对水质的影响主要表现为a一的增加，ca2+在区分该地 区不同水体时反应灵敏，是良好的识别指标之一；(2)海水入侵的过程中，过渡带前缘不存在经受长期古 海水演化而成的卤水与地下淡水的混合作用，地下水中M矿、CP与Na+-乏间存在着强烈的离子交换，石 膏、白云石及方解石处于不饱和状态；(3)浅层地下水与深层地下水之间无明显的水力联系，属于相对独 立的地下水流系统。在全球变暖，海平面上升的总趋势下，海岛地下水开发蓝须合理规划、严格管理，以 防引发大规模海水入侵灾害的发生。 关键词：硇洲岛；水化学；海水入侵；成因 中圈分类号：P641．3 文献标识码：A 沿海地带一直被视为陆地水与海洋水接触作用的 的角度讨论地下水咸化i11，并且笼统的认为主导原因 地区。是全球陆地——海洋水循环中不可缺少的重要 就是海水入侵，对地下水化学成分形成机理方面的深 环节。沿海地区的水量短缺与水环境污染不仅制约着 入研究未见有报道。本论文在明确论证地下水咸化原 其自身的发展。同时也影响着内陆地区水环境的安全， 因的基础上从地下水水化学角度详细地阐述了研究 尤其对于海岛地区．随着全球温度升高导致海平面不 区咸化地下水的形成机制及海水入侵的机理，基于时 断的上涨．地下淡水与海水之间作用机理及影响的研 空变化特征分析了咸化地下水的变化趋势，对研究海 究显得更为紧迫．区域用水安全成为重中之重。硇洲岛 岛地区地下水咸化具有重要借鉴意义．为当地制定地 四面环海，近年来，由于当地改变耕作方式，种植香蕉 下水资源合理开发、优化管理等政策提供科学依据。 等耗水量大的农产品，使灌溉用水大幅度增加，加上近 1研究区概况 几年降雨量减少等原因，中浅层地下水过度开采导致 许多地区地下水位降落漏斗增大．沿海地带浅层地下 1．1地形地貌条件 求和部分中层地下水发生水质咸化。造成岛上群众用 硇洲岛位于广东省湛江市东南40km的海域上， 水困难的局面。已成为长期制约该岛社会经济发展和 北傍东海岛与湛江湾相邻。西依雷州湾与雷州半岛相 影响社会安定的重要因素。自2005年以来，该岛屿地望，面积56kin2。地质构造上属于中晚更新世时期由基 下水成化逐渐引起社会各界的关注．但之前学术界的 性玄武岩浆喷发形成的火山岛屿．岛上地貌以玄武岩 研究主要集中于从地下水运移变化及水资源开发利用 台地为主。问有滨海狭窄平原和沿海滩地。属热带和 收稿日期：2011-ll一29 基金璜目：国家自I}!I科学基金(4107303,4)；广东省水利科技创新项目 作者简介：张文杰(1988一)，男，河南安阳人，硕士研究生，主要从事水文地球化学