济南趵突泉泉域水化学特征空间差异性及控制因素分析

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：许庆宇,刘春伟,李常锁,孙斌,齐欢,吴璇,徐秋晓

单位：山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队, 济南 250014,山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心, 济南 250014,山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队, 济南 250014,山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心, 济南 250014,山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队, 济南 250014,山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心, 济南 250014,山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队, 济南 250014,山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心, 济南 250014,山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队, 济南 250014,山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心, 济南 250014,山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队, 济南 250014,山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心, 济南 250014,山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队, 济南 250014,山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心, 济南 250014

摘要：为掌握济南趵突泉泉域岩溶地下水水化学特征及离子来源,着眼于趵突泉泉域间接补给区、直接补给区和汇集出露区这3个功能区,以地下水流动系统理论为指导,基于区域自然地理和水文地质条件,分别采集分析了不同功能区的地下水样品,并采用水化学参数统计、多元统计、自组织神经网络（SOM）分析、水化学图形分析和离子比例系数等分析方法,研究各功能区地下水水化学特征空间差异性,并揭示其控制因素.结果表明,由于地下水径流路径的不同,不同功能区水化学参数存在差异,但总的来说趵突泉泉域各功能区地下水均呈碱性,表现出典型的碳酸盐矿物溶解特征；汇集出露区地下水同时受到直接补给区和间接补给区的补给,地下水从间接补给区到汇集出露区水化学类型由HCO₃-Ca型向HCO₃·SO₄-Ca型转变,含水层内存在少量的石膏溶解作用生成了Ca2+与SO₄2-；地下水中离子主要来源于含水层岩石矿物的溶滤作用,同时受阳离子交换作用、矿物溶解-平衡及人类活动的综合影响.趵突泉泉域地下水受人类活动影响较大,人类活动在一定程度上影响了泉域地下水水化学的演化.

关键词：趵突泉泉域,水文地质,岩溶水,水化学特征,控制因素,