《中國地質調查成果快訊》近日刊發了“雄安新區綜合地質調查”工程下設“雄安新區資源環境承載能力綜合監測和透明雄安數字平臺建設”項目近年來取得的一系列重要地質調查成果。
據介紹,該項目由自然資源部中國地質調查局地質環境監測院承擔。主要目標任務是通過開展雄安新區及外圍區域生態水文地質調查和資源環境承載能力綜合監測,建設國際一流的天地一體、上下統籌、共享共建的地質環境綜合監測網,查明含水層空間分布特征、水質水量狀況和地下水-地表水相互轉換關系,科學評價地下水資源、濕地生態功能與區域資源環境承載能力,為城市供水安全、規劃建設和生態環境保護提供支撐服務。其中,地下水質量調查評價作為項目重要工作之一,已搭建形成了區域地下水水質監測網,同時開展了地下水質量評價及水文地球化學研究等相關工作。

地下水樣品現場指標測試及同位素樣品采集
一是基本掌握雄安新區主要含水層地下水質量狀況。項目組采集并測試350組區域地下水水質監測井樣品,依據《地下水質量標準(GB/T 14848-2017)》開展地下水質量評價。結果顯示,雄安新區地下水質量主要受自然地質背景和地球化學作用控制而較為穩定,不同年份地下水化學各組分含量無顯著時空變化。淺層地下水總體質量較好,深層地下水質量優良,富鍶地下水分布較廣,絕大多數深層地下水和2/3以上的淺層地下水符合飲用水質量要求,白洋淀周邊淺層地下水質量受白洋淀及入淀河流等地表水影響較大。
二是初步查明雄安新區及周邊地區地下水化學特征。研究區地下水均接近中性到弱堿性,主要陽離子為Na+,主要陰離子為HCO3-;沿地下水徑流方向,水化學類型沒有明顯的變化;隨著深度增加,地下水化學類型發生顯著變化,由淺層的混合型水變為深層HCO3·SO4-Na型。地下水的氫氧同位素特征表明其為受蒸發作用下的大氣降水,深層地下水的補給高程更高或者溫度更低。
三是立體識別蒸發濃縮、巖石風化水解、陽離子交換和氧化還原等水文地球化學過程。相比深層地下水,淺層地下水蒸發作用更為強烈;兩者都有硅酸巖的風化水解作用的影響,主要來源礦物為堿土硅酸鹽和正長石,淺層地下水還受到碳酸巖的風化作用的影響,主要來源礦物為方解石、斜長石和云母,深層地下水還受到蒸發鹽(鹽巖)的水解作用的影響;淺層和深層地下水均有陽離子交換作用的發生,且深層陽離子交換作用更強;淺層含水層處于氧化環境,深層含水層處于還原環境,有脫硫酸作用的發生。
四是探索研究白洋淀地質-水環境成因與演化過程。雄安新區及周邊地區地下水和含水層孔隙水的水化學特征相似,可以用含水層孔隙水代替地下水進行水化學分析,孔隙水可以更加精確地定位到對應深度的含水層,排除抽水時不同深度地下水混合的影響。從弱透水層沉積物孔隙水反映出的氣候變化來看,表現出新近系上新世的暖濕氣候、第四紀冰期間冰期相互轉化的干冷氣候,以及再次變暖的全新世氣候;氣候發生劇烈變化的時期,沉積物尤其是黏土礦物的水解過程影響著其孔隙水中Fe、K、Al等元素的遷移、聚集和分散! (左力艷)