太原盆地浅层地下水元素富集空间变异特征及影响因素分析

该研究论文于2010年发表在《北京师范大学学报(自然科学版)》上，由王小松等人合作完成。文章主要探讨了太原盆地浅层地下水中的As（砷）、F（氟）、Cr5+（铬）、CI（氯）、Fe（铁）和Mn（锰）六种元素的空间变异特征。通过结合统计学和地理信息系统（GIS）的方法，作者分析了这些元素在地理空间上的分布模式。 研究发现，太原盆地浅层地下水中的Fe、Mn浓度显著高于地下水Ⅲ类标准，分别占比45.8%和48.4%，而F、As、Cl（氯）、Cr6+的含量分别为27%、24.9%、24.7%和16.3%。所有元素的质量浓度呈现出对数正态分布，这是地下水化学成分常见的统计特性。 进一步的半方差分析揭示了这些元素存在“块金效应”，即空间变异的范围在2至33.8公里，其中Cl、Fe、F、Mn的块金系数值与基台系数值的比例小于25%，表明这些元素的分布受到结构性因素如地质条件、气候和含水层性质等的强烈控制。而As和Cr6+的块金系数与基台系数比例介于25%至75%之间，这暗示了结构性因素与随机性因素（如人为活动和特殊地质条件）共同影响元素的分布。 这项研究的重要性在于，它揭示了太原盆地浅层地下水中的元素富集特征及其空间分布规律，这对于理解和预测地下水质量、评估水源安全以及制定合理的水资源管理和环境保护策略具有实际意义。由于太原盆地水资源短缺且受到严重污染，了解这些元素的分布对于防治地方性疾病，如氟斑牙、氟骨症和慢性镉中毒等问题至关重要。 该研究不仅深化了对太原盆地地下水化学特性理解，也为地下水管理提供了科学依据，有助于保障当地居民的用水安全和环境保护。