济南泉域岩溶水水文地球化学及其环境意义

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1、分类号：P641.3密级：公开UDC：556学校代码：11065硕士学位论文济南泉域岩溶水水文地球化学及其环境意义马玉亮指导教师赵全升教授张建伟副教授学科专业名称生态学论文提交日期2017年6月7日论文答辩日期2017年6月5日摘要济南泉域水量的减少和水质的恶化，已经影响到“泉城”的自然生态和经济发展。本文选取济南市中部的泉域为研究区，在收集济南泉域以往成果资料的基础上，结合水文地质资料和地下水多年监测研究数据，采用野外调查与观测、样品采集与测试、室内对比与分析等手段，从岩溶地下水的水位、水质等数据入手，着重应用水文地球化学方法，开展地下水化学成分的多种

2、对比分析，研究地下水的形成作用和变化规律，探讨地下水的补给来源、影响因素、断流原因及污染趋势。取得了如下结论：（1）分析了济南泉域岩溶水的水文地质条件及多年动态特征，研究了济南泉水形成、资源转化、泉水断流的深层次原因。泉域地下水与大气降水、地表水之间相互转化、关系密切。泉水断流的主要原因是人工过量开采、城市扩展导致的补给区面积减少以及补给渗漏带的破坏。（2）泉域岩溶地下水质量评价结果显示：受一般化学组分污染严重、受“三氮”污染严重；无机毒性指标对岩溶水质量影响较小；其它金属元素指标中Fe的影响较大。地下水质量既与天然的岩溶成分和水文地质条件有关，也与人类

3、活动有着密切的关系，人类活动（工业、生活、农业）对地下水的恶化发挥了重要作用。（3）采用NO3-Cl、Br/Cl-Cl、SO4-Cl、H2SiO3-Cl四类指标的对比分析，济南泉域各地的岩溶地下水由南部山区获得补给；但补给区环境和补给路径也有差异，且泉水受到其污染影响；泉水中人为污染物质的量是逐渐增加的。（4）根据12件氢氧同位素样品对比分析，发现其都与大气降水线的D域相近，代表了泉域南部山区的大气降水同位素特征值，反映了泉域岩溶地下水来源于南部山区。而硫同位素研究认为，燃煤量的增大代表着当地工业的发展，也间接贡献于泉域岩溶地下水污染。通过水文地质、地球

4、化学、环境同位素、动态对比等多种方法的综合研究，并提出“保泉”的措施或技术方法，实现“保泉”——恢复“泉城”济南特色，为济南地下水污染控制、资源保护、合理开采及可持续利用提供科学依据。关键词：岩溶水；水文地球化学；环境同位素；济南泉域；环境意义AbstractThedecreasedwaterflowanddeteriorationofwaterqualityinspringbasinofJinanhaveaffectednaturalecologyandeconomicdevelopmentof“SpringCity”.Targetingatsprin

5、gbasinincentralJinanCityastheresearchareabasedonthecollectionofpreviousachievementdatainspringbasinofJinan,andcombiningwithhydrogeologicalinformationandgroundwatermonitoringresearchdatainthepastyearsbymeansoffieldinvestigationandobservation,samplingandtest,labcomparisonandanalysi

6、s,etc,thepaperembarksondatarelatedtowaterlevelandwaterqualityofkarstgroundwaterbymainlyadoptinghydrogeochemicalmethodstocarryoutmultiplecontrastiveanalysisforchemicalcomponentofgroundwater,studygroundwaterformationandvariationrule,andexploresupplysources,influencefactors,cutoffca

7、usesandpollutiontrendsofgroundwater.Achievementshavebeenattainedasfollows:(1)AnalyzedthehydrogeologicalconditionsanddynamiccharacteristicsforyearsofthekarstwaterinJinanandresearchfundamentalreasonsoftheformation,resourcetransformationandthestopflowofspringofJinansprings.Ithasclos

8、erelationshipsamongtheundergroundwaterin