据介绍,该项目由自然资源部中国地质调查局地质环境监测院承担。主要目标任务是通过开展雄安新区及外围区域生态水文地质调查和资源环境承载能力综合监测,建设国际一流的天地一体、上下统筹、共享共建的地质环境综合监测网,查明含水层空间分布特征、水质水量状况和地下水-地表水相互转换关系,科学评价地下水资源、湿地生态功能与区域资源环境承载能力,为城市供水安全、规划建设和生态环境保护提供支撑服务。其中,地下水质量调查评价作为项目重要工作之一,已搭建形成了区域地下水水质监测网,同时开展了地下水质量评价及水文地球化学研究等相关工作。

    一是基本掌握雄安新区主要含水层地下水质量状况。项目组采集并测试350组区域地下水水质监测井样品,依据《地下水质量标准(GB/T 14848-2017)》开展地下水质量评价。结果显示,雄安新区地下水质量主要受自然地质背景和地球化学作用控制而较为稳定,不同年份地下水化学各组分含量无显著时空变化。浅层地下水总体质量较好,深层地下水质量优良,富锶地下水分布较广,绝大多数深层地下水和2/3以上的浅层地下水符合饮用水质量要求,白洋淀周边浅层地下水质量受白洋淀及入淀河流等地表水影响较大。

    二是初步查明雄安新区及周边地区地下水化学特征。研究区地下水均接近中性到弱碱性,主要阳离子为Na+,主要阴离子为HCO3-;沿地下水径流方向,水化学类型没有明显的变化;随着深度增加,地下水化学类型发生显著变化,由浅层的混合型水变为深层HCO3·SO4-Na型。地下水的氢氧同位素特征表明其为受蒸发作用下的大气降水,深层地下水的补给高程更高或者温度更低。

   三是立体识别蒸发浓缩、岩石风化水解、阳离子交换和氧化还原等水文地球化学过程。相比深层地下水,浅层地下水蒸发作用更为强烈;两者都有硅酸岩的风化水解作用的影响,主要来源矿物为碱土硅酸盐和正长石,浅层地下水还受到碳酸岩的风化作用的影响,主要来源矿物为方解石、斜长石和云母,深层地下水还受到蒸发盐(盐岩)的水解作用的影响;浅层和深层地下水均有阳离子交换作用的发生,且深层阳离子交换作用更强;浅层含水层处于氧化环境,深层含水层处于还原环境,有脱硫酸作用的发生。

    四是探索研究白洋淀地质-水环境成因与演化过程。雄安新区及周边地区地下水和含水层孔隙水的水化学特征相似,可以用含水层孔隙水代替地下水进行水化学分析,孔隙水可以更加精确地定位到对应深度的含水层,排除抽水时不同深度地下水混合的影响。从弱透水层沉积物孔隙水反映出的气候变化来看,表现出新近系上新世的暖湿气候、第四纪冰期间冰期相互转化的干冷气候,以及再次变暖的全新世气候;气候发生剧烈变化的时期,沉积物尤其是黏土矿物的水解过程影响着其孔隙水中Fe、K、Al等元素的迁移、聚集和分散。□ (左力艳)