为优化地下水水质监测方案,确定北京顺平岩溶水系统岩溶水水质的主要控制指标,快速掌握地下水水质变化,基于2022年顺平岩溶水系统49件岩溶水样品,综合运用统计分析、Piper三线图和熵权水质指数(entropy weight water quality index,EWQI...为优化地下水水质监测方案,确定北京顺平岩溶水系统岩溶水水质的主要控制指标,快速掌握地下水水质变化,基于2022年顺平岩溶水系统49件岩溶水样品,综合运用统计分析、Piper三线图和熵权水质指数(entropy weight water quality index,EWQI)分析研究区水化学和水质特征,并耦合逐步多元线性回归分析,探讨能代表研究区岩溶水水质的关键指标。结果显示:①顺平岩溶水系统岩溶水具有微碱性、低盐度的特征,水化学类型主要为HCO_(3)^(-)—Ca^(2+)·Mg^(2+)型(73.47%)。超标指标为N_(an)(NH_(3)或NH_(4)^(+)中的N,即氨氮以氮计)、pH值、Fe、Mn和F^(-),超标率分别为10.20%、4.08%、4.08%、4.08%和2.04%。②研究区EWQI平均值为26.33,水质“极好”,其中极好和良好所占比例分别为91.84%和8.16%。③基于地下水水质数据构建的EWQI_(min)模型筛选的关键指标为N_(an)、Fe、Mn、N_(ntr)(硝氮以氮计,硝酸盐中N)和F^(-),其决定系数(R^(2))和百分比误差(PE)分别为0.986和3.88%。表明,EWQI_(min)模型优选指标可以代表顺平岩溶水系统的水质状况,对优化水质监测网等水资源管理提供了参考价值。展开更多
南水入冀新水情下,百泉泉域地下水环境发生改变,岩溶地下水地球化学过程有待查明。综合利用数值模拟、机器学习(自组织聚类)和同位素(δD和δ^(18)O)等方法系统揭示了矿业活动与南水入冀下百泉泉域岩溶地下水地球化学过程,并基于熵变权...南水入冀新水情下,百泉泉域地下水环境发生改变,岩溶地下水地球化学过程有待查明。综合利用数值模拟、机器学习(自组织聚类)和同位素(δD和δ^(18)O)等方法系统揭示了矿业活动与南水入冀下百泉泉域岩溶地下水地球化学过程,并基于熵变权水质指数(Entropy-weighted water quality index,EWQI)进行了水质分级评价。南水入冀后,百泉泉域岩溶地下水位整体抬升。时间上,呈现出既有年际动态变化又有年内季节变化特征。空间上,补给区表现为剧变型,而径流、排泄区呈缓变型。地下水降落漏斗主要分布在泉域东南部的煤、铁矿密集区。泉域岩溶地下水呈弱碱性,水化学类型以Ca-HCO_(3)型和Ca-SO_(4)型为主导。主要阴阳离子质量浓度遵循ρ(HCO_(3)^(-))>ρ(SO_(4)^(2-))>ρ(Cl^(-))和ρ(Ca^(2+))>ρ(Mg^(2+))>ρ(Na^(+))>ρ(K^(+))的顺序。各离子沿着径流路径呈现出逐渐增大的空间分布特征。岩溶地下水化学成分主要受岩石(方解石、白云石和石膏)风化溶解和反向阳离子交换作用主导。人为活动对泉域岩溶地下水系统中的SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)质量浓度有一定程度影响。岩溶地下水来源于大气降水,并且在入渗前发生了二次蒸发作用,氘盈余值在径流过程中有所降低。水质评价结果表明,岩溶地下水质量整体优于第四系地下水,分别有50%的岩溶水和37.5%的第四系水样满足饮用目的。TDS、ρ(SO_(4)^(2-))和ρ(NO_(3)^(-))是影响泉域地下水水质的关键指标。引起泉域岩溶地下水系统水质恶化的潜在人类活动主要包括矿山排水、农业灌溉和城市污水排放。通过水质分级评价,提出了泉域地下水环境保护措施。研究结果将有助于为百泉泉域岩溶地下水资源的供水安全和地下水环境保护治理提供参考。展开更多
文摘为优化地下水水质监测方案,确定北京顺平岩溶水系统岩溶水水质的主要控制指标,快速掌握地下水水质变化,基于2022年顺平岩溶水系统49件岩溶水样品,综合运用统计分析、Piper三线图和熵权水质指数(entropy weight water quality index,EWQI)分析研究区水化学和水质特征,并耦合逐步多元线性回归分析,探讨能代表研究区岩溶水水质的关键指标。结果显示:①顺平岩溶水系统岩溶水具有微碱性、低盐度的特征,水化学类型主要为HCO_(3)^(-)—Ca^(2+)·Mg^(2+)型(73.47%)。超标指标为N_(an)(NH_(3)或NH_(4)^(+)中的N,即氨氮以氮计)、pH值、Fe、Mn和F^(-),超标率分别为10.20%、4.08%、4.08%、4.08%和2.04%。②研究区EWQI平均值为26.33,水质“极好”,其中极好和良好所占比例分别为91.84%和8.16%。③基于地下水水质数据构建的EWQI_(min)模型筛选的关键指标为N_(an)、Fe、Mn、N_(ntr)(硝氮以氮计,硝酸盐中N)和F^(-),其决定系数(R^(2))和百分比误差(PE)分别为0.986和3.88%。表明,EWQI_(min)模型优选指标可以代表顺平岩溶水系统的水质状况,对优化水质监测网等水资源管理提供了参考价值。
文摘南水入冀新水情下,百泉泉域地下水环境发生改变,岩溶地下水地球化学过程有待查明。综合利用数值模拟、机器学习(自组织聚类)和同位素(δD和δ^(18)O)等方法系统揭示了矿业活动与南水入冀下百泉泉域岩溶地下水地球化学过程,并基于熵变权水质指数(Entropy-weighted water quality index,EWQI)进行了水质分级评价。南水入冀后,百泉泉域岩溶地下水位整体抬升。时间上,呈现出既有年际动态变化又有年内季节变化特征。空间上,补给区表现为剧变型,而径流、排泄区呈缓变型。地下水降落漏斗主要分布在泉域东南部的煤、铁矿密集区。泉域岩溶地下水呈弱碱性,水化学类型以Ca-HCO_(3)型和Ca-SO_(4)型为主导。主要阴阳离子质量浓度遵循ρ(HCO_(3)^(-))>ρ(SO_(4)^(2-))>ρ(Cl^(-))和ρ(Ca^(2+))>ρ(Mg^(2+))>ρ(Na^(+))>ρ(K^(+))的顺序。各离子沿着径流路径呈现出逐渐增大的空间分布特征。岩溶地下水化学成分主要受岩石(方解石、白云石和石膏)风化溶解和反向阳离子交换作用主导。人为活动对泉域岩溶地下水系统中的SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)质量浓度有一定程度影响。岩溶地下水来源于大气降水,并且在入渗前发生了二次蒸发作用,氘盈余值在径流过程中有所降低。水质评价结果表明,岩溶地下水质量整体优于第四系地下水,分别有50%的岩溶水和37.5%的第四系水样满足饮用目的。TDS、ρ(SO_(4)^(2-))和ρ(NO_(3)^(-))是影响泉域地下水水质的关键指标。引起泉域岩溶地下水系统水质恶化的潜在人类活动主要包括矿山排水、农业灌溉和城市污水排放。通过水质分级评价,提出了泉域地下水环境保护措施。研究结果将有助于为百泉泉域岩溶地下水资源的供水安全和地下水环境保护治理提供参考。
