内蒙古哈素海区域高砷地下水化学特征及其成因

哈素海区域高砷地下水对当地居民饮用水安全造成严重威胁,揭示其形成演化机制对科学合理的开发利用水资源、保障居民身体健康具有重要意义.本文在水文地质调查的基础上,应用Piper三线图、PHREEQC的砷形态计算及相关性分析等方法,研究高砷地下水化学特征、构建砷形态模型(SM)和砷吸附模型(HSM),以揭示高砷地下水的成因机制.结果表明,研究区砷浓度为0.2～231.5 μg/L,高砷区主要分布在大青山以南的冲湖积平原区;地下水砷的类型以As(Ⅲ)为主,SM分析显示优势形态为H3AsO3,HSM分析显示存在Hfo_wH2AsO3和H3AsO3两种主要形态.地下水中的砷化物可能来源于山区富砷岩石的风化溶解以及第四系富砷河湖相沉积物;研究区河湖相沉积环境是高砷水形成的前提,有机质分解主导的还原环境是导致砷从含水介质释放到地下水中的主要因素,弱碱性环境和HCO3-的竞争吸附也会引起砷的释放.