清水河水体主要水化学离子分布特征及成因机制
来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：
作者：刘昊洋,刘伟,杨国丽,王佳伟,张恒星,张海岛,刘大伟,李军,马立山
单位：河北建筑工程学院河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室, 张家口 075000,河北建筑工程学院河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室, 张家口 075000,河北建筑工程学院河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室, 张家口 075000,河北建筑工程学院河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室, 张家口 075000,中国地质科学院水文地质环境地质研究所, 石家庄 050061,河北建筑工程学院河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室, 张家口 075000,山东省第八地质矿产勘查院, 日照 276826,河北建筑工程学院河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室, 张家口 075000,河北建筑工程学院河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室, 张家口 075000
摘要：清水河是张家口市居民生活和工业生产的重要水源,厘定清水河水体主要水化学离子成因机制,对地表水资源的可持续开发利用具有重要现实意义.于2022年7月在清水河农业区河段和城市区河段共采集20组地表水样品,在检测主要水化学离子和稳定同位素（δ2H-H2O和δ18O-H2O）基础上,利用水文地球化学方法、多元统计分析和正定矩阵因子分解模型（PMF）从定性至定量角度综合揭示了地表水化学成因机制.结果表明,清水河水体pH均值为8.66,呈弱碱性水.水体中阳离子平均浓度顺序为：Ca2+>Na+>Mg2+>K+>NH4+,阴离子平均浓度顺序为：HCO3->SO42->NO3->Cl->F->NO2-,主要水化学类型为HCO3-Ca·Mg水.就自然背景,地表河水主要受岩石风化和蒸发结晶作用共同控制,且岩石风化为主导作用,碳酸盐岩和硅酸盐岩溶解控制着地表水主要水化学离子.就人类活动,农业区部分水体受过量施肥影响,出现NO3-浓度（1.88~47.4 mg·L-1）超标现象（10 mg·L-1）,城市区水体受工业废水排放影响,城南水体出现F-浓度（0.38~1.92 mg·L-1）超标现象（1.0 mg·L-1）.定量解析结果表明,农业区水体主要受农业施肥（29.6%）、牲畜粪便（16.4%）、岩石风化（17.4%）和原生地质（13.7%）4种因素控制,而城市区水体受生活污染（30.5%）、工业污染（20.1%）、原生地质（18.4%）和岩石风化（16.7%）影响较大.
关键词：地表水,水化学,环境同位素,PMF模型,成因机制,
