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随着人类对地下水的不断开采利用,地下水水化学演变越来越复杂,影响地下水水化学演变的因素也越来越多元化。如何识别地下水水化学演变特征及影响因素已成为水文地质学研究的重点和难点问题。人民胜利渠是建国后在黄河下游兴建的第一个大型引黄灌溉工程。近年来,随着小浪底水库的建成运用,灌区引水口受闸底高程限制,引水困难,引黄水量减小,地下水开采量逐渐增大,地下水动力场的改变会引起地下水化学场的变化。另一方面,人民胜利渠灌区作为河南省粮食主产区,化肥农药等的大量施用也影响着地下水水化学系统的演变。因此,本论文分析了地下水水化学年际年内的变化过程及其空间分布状况,研究了影响地下水水化学演变的自然因素和人为因素,揭示了地下水在生活、农业及工业方面(主要指锅炉用水)的适用性,旨在为合理利用地下水,实现灌区水资源系统健康发展提供科学依据。论文主要研究内容及结论如下:(1)基于累积距平和反距离插值法,对人民胜利渠灌区1996-2016年地下水中主要水化学成分(K+、Na+、Mg2+、Ca2+、HCO3-、SO42-、Cl-)及矿化度(TDS)的空间分布及年际年内变化过程进行分析。结果表明:在空间分布上,除HCO3-外,地下水中其他主要离子浓度及TDS的空间分布具有明显的分带特征,北部高于南部。在年际变化上,Na+和Cl-总体呈增加趋势,而SO42-在高矿化度区呈减小趋势,在低矿化度区呈增加趋势。在年内变化上,低矿化度区地下水中各化学成分在丰水期的浓度均小于枯水期的浓度;高矿化度区除Na+外,其他离子与TDS在年内均有小幅度增加。(2)基于相关分析和累积距平分析法,从自然因素(埋深、降水、地表水、地质条件)和人为因素(开采、种植规模、土地利用类型、人为污染)两方面对影响地下水水化学的因素进行分析。结果表明:研究区地下水均受到埋深、降水、引黄水及地质条件的影响,但高矿化度区受引黄水影响较低矿化度区小。开采量变化是引起地下水水化学变化的重要因素,受开采量影响,研究区2003年后高矿化度区SO42-浓度整体呈下降趋势,TDS逐渐减小,而低矿化度区SO42-浓度整体呈增加趋势,TDS逐渐增加;当作物种植面积维持在较高水平时,研究区地下水TDS均值也维持在较高水平,当种植面积较小时,研究区地下水TDS均值也处于较低水平;土地利用类型对研究区地下水水化学的空间分布无明显影响。(3)基于单因子评价法、USSL图示法和Wilcox图示法等方法对研究区地下水在生活饮用、灌溉及工业方面(主要指锅炉用水)的适用性进行评价。结果表明,研究区高矿化度区地下水超标严重,不适宜作为生活饮用水,导致超标的主要因素是矿化度,随时间变化研究区内不适宜作为生活饮用水的区域逐渐向灌区中东部扩大。在考虑微咸水灌溉的前提下,研究区大部分地区地下水可用于灌溉,但长期灌溉后可能会造成土壤盐分累积;研究区大部分地区地下水用于锅炉用水时,会产生大量的气泡和锅垢,不适宜直接作为锅炉用水。