汾河流域地表水水化学同位素特征及其影响因素

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：赵春红,申豪勇,王志恒,梁永平,赵一,谢浩,唐春雷

单位：中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,中国矿业大学环境与测绘学院, 徐州 221116,中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004

摘要：汾河是山西的母亲河.由于水资源过度开发及社会经济发展影响，生态环境恶化.经过一系列治理保护措施，水质得到改善.利用统计学、Piper三线图和Gibbs模型等方法，分析了汾河流域地表水水化学和氢氧同位素特征及其来源，揭示了汾河流域地表水水质演化过程.结果表明，汾河干流地表水中主要水化学组分沿着径流路径含量逐渐增加；汾河上游地表水水化学类型主要以HCO₃·SO₄·Cl-Ca·Na·Mg为主，中游和下游地表水水化学类型主要以SO₄·HCO₃·Cl-Ca·Na·Mg为主.汾河流域地表水水化学组成主要受岩石风化作用和蒸发结晶作用影响，而降雨影响较小.Na+和K+主要来源于蒸发盐岩的溶解以及周边黄土中含Na矿物溶解，水体中Ca2+、Mg2+和HCO₃-主要来源于碳酸盐岩的溶解，SO₄2-除来源于石膏的溶解，还可能来源于汾河周边黄土层中硫化矿物的溶解.干流地表水δD和δ18 O平均值分别为-62.60‰和-8.42‰，氢氧同位素特征进一步表明其主要受蒸发作用的影响.流域内支流及岩溶水水化学组分差异较大.结果可为汾河流域生态修复保护及生态文明建设提供依据.

关键词：汾河流域,水化学,离子来源,氢氧同位素,地表水,