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摘要
酸雨入渗显著改变了某些地区的地下水水质,但关于地下水化学组分对酸雨响应过程的研究少有报道。以山西云冈石窟景区为研究区,通过对比酸雨、河水和地下水20年时间尺度的水化学组分变化,揭示了酸雨如何控制不同类型地下水的水化学演化过程。结果表明:2003年以来云冈石窟山体的饱和带地下水中SO42-浓度未发生明显变化,其较高浓度的SO42-来源为地下水区域尺度水循环过程中的水-岩反应;2003年和2012年二窟泉水中SO42-浓度较低,但近几年其SO42-浓度大幅度上升,分析成因为历史上的酸雨于近几年到达二窟泉,酸雨与砂岩的水-岩作用也引起了二窟泉水中其他阳离子浓度的明显上升;2003年以来石窟顶部上层滞水水质无明显变化,指示了历史上的酸雨至今尚未通过非饱和带下渗至上层滞水对应层位,证明石窟顶部粉土层具有良好的阻水作用。通过研究二窟泉水和石窟山体上层滞水对酸雨的响应关系,加深了对云冈石窟山体不同部位地下水来源的认识,对云冈石窟水害治理具有重要意义。
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