平朔矿区不同水体水化学特征及氟分布成因

作者：孙龙; 刘廷玺^*; 段利民; 张文瑞; 郑**

来源：环境科学, 2022, 43(12): 5547-5559.

DOI：10.13227/j.hjkx.202202176

• 地下水
• 地表水
• 矿井水
• 水化学特征
• 氟离子

为了探明采煤驱动下平朔矿区所在流域内不同水体水化学特征及氟分布成因，综合运用水化学图解、主成分分析和地球化学模拟等方法，对2020～2021年采集的468组地表水、地下水和矿井水样品进行分析.结果表明，地表水、地下水和矿井水均呈近中性至弱碱性；地表水和矿井水中优势阴离子为SO42-,地下水中优势阴离子为HCO-3, Ca2+是所有水体中的优势阳离子.地表水和矿井水水化学类型以SO4·HCO3-Ca·Mg为主.地下水水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg,采煤区的浅层或深层地下水存在HCO3·SO4-Ca·Mg型.水体水化学主要受碳酸盐岩风化溶解、采煤活动以及含氟矿物的风化溶解影响，采煤和工农业等人类活动加速了不同水体间水化学转换，尤其是浅层地下水.水体ρ(F-)介于0.10～1.76 mg·L-1,其中，42%浅层地下水F-浓度高于国家饮用水安全限值；时空分布上，西北至东南地下水中F-浓度平均值呈增加趋势，3月和8月F-浓度偏高.高氟浅层地下水化学呈现偏碱性和高Na+特征.F-富集主要受采煤活动和含氟矿物风化溶解影响，水体中方解石饱和加速了含氟矿物的风化溶解.

• 单位
  内蒙古农业大学; 建筑工程学院