西部区(隆胜—临 150 　 　 　　 刘文波,冯翠娥,高存荣/ 地学前缘 ( Earth 　 Science 　 Frontiers ) 2014 , 21 ( 4 )http :// www.earthsciencefrontiers.net.cn　地学前缘, 2014 , 21 (4 )图2　河套平原的地下水环境分区图Fig.2　Subregion　map　 of　groundwater　environment　in　Hetao　Plain河以西)为黄河入湖三角洲地区,含水层以单一的冲积砂质沉积物为主,地下水由西向东的径流较为畅通,黄河水为主要的补给源,水质较好,本文称之为径流 - 补给区( Ⅲ - 1 );中部区(五原—狼山—隆胜段)含水层为一套以湖积作用为主的粉细砂组成,各含水层之间有黏土、淤泥质黏土隔水层,地下水径流较为缓慢,水质较差,本文称之为径流 - 聚集区( Ⅲ - 2 );东部区(五原—乌梁素海)含水层为一套粉细砂、黏土与淤泥质为主的湖积沉积物,颗粒细透水性差,地下水几乎处于停滞状态,以蒸发排泄为主,水位埋藏浅,本文称之为滞留 - 聚集区( Ⅲ - 3 )。( Ⅳ )构造侵染聚集区。本区在地貌上仍属于黄河冲积湖积平原。含水层为一套粉细砂、黏土与淤泥质为主的冲积湖积沉积物,颗粒较细,但由于该区地下为一潜伏的乌拉山隆起带 [37 ] ,断裂极其发育,地下水的水质均表现为高矿化度的咸卤水,其中,在该区地震监测自留井水中的盐分含量为最高,分析结果为44.33g/ L ,同时一些微量元素含量表现出明显的异常 [33 ] 。由于该区地下水的化学成分主要受构造活动的影响,即地下水的盐分等含量主要是由沿断裂构造涌出的深层盐卤水侵染所造成,因此称之为“构造侵染聚集带”。3.2　 样品采集2006 — 2009年7 — 8月,作者在河套平原开展了地下水调查及水质采样工作等。在全区共采集地下水水样761组(图1 ),其中全分析水样638组。水样采集点几乎遍布整个研究区,除乌兰布和沙地外,其他地区采样点的间距为1~4km ,特别是在地下水砷含量较高(砷含量大于0.01mg/ L )的地区,采样点的间距在1~2km 。采样井大部分为当地居民的自用压水井,个别为农用机井,一般民井深度为10~40m ,机井深度为50~80m 。在采集样品过程中,严格按照有关规程规范,同时现场测定了 pH 值、电导率( EC )和氧化还原电位( ORP )。3.3　 样品分析取样现场测定水的物理化学指标包括:水温、pH、电导率( EC )、氧化还原电位( ORP ),其中pH、电导率( EC )采用美国 Hach　LDOTM　HQ10便携式仪器测定,氧化还原电位、水温采用日本株式会社东兴化学研究所制造的 TRX - 90便携式仪测定。当天采集的样品当天送至当地的水利科学研究所化验室进行分析,存放时间不超过24h 。分析的项目 主 要 有: Na+ 、K + 、 Ca2+ 、Mg2+ 、Cl- 、SO2-4、HCO - 3 、 CO2-3、F- 、NO - 2 、 NO - 3 、 P 、 As 、 Fe 、矿化度、总硬度、总碱度等 19项。检测分析方法与要求全部按照国家的相关标准,通过抽检和异地测试,其误差均在允许的范围之内。3.4　 数据检验(1 )剔除异常值探讨。判断正态样本异常值是 刘文波,冯翠娥,高存荣/ 地学前缘 ( Earth 　Science 　 Frontiers ) 2014 , 21 ( 4 ) 　　151 　 　http :// www.earthsciencefrontiers.net.cn　地学前缘, 2014 , 21 (4 )数理统计学、计量学和各种实验的数学处理都要遇到的问题,为此,我国专门制订了处理异常值的国家标准 GB　4883 — 85 。在实际应用中常见的异常值剔除准则有拉依达准则、肖维勒准则、格拉布斯准则、罗曼诺夫斯基准则等,各准则判断结果差别很大,甚至矛盾 [38 ] 。目前地下水背景值研究通常借鉴土壤、岩石等的背景值研究方法,在进行数据检验时,虽然大多采用 Grubbs检验法,但若一个水样有多组测试项目,当其中多少测试项被 Grubbs法排除时,才真正需要将该水样剔除在统计样本之外,目前缺乏这方面的研究。郭高轩等 [36 ] 认为:“即便某水样被剔除在某一统计样本之外,并不意味着该水样是坏点而将其抛弃……在统计分析中应当引起足够注意,不能草率处理。”根据地下水化学组分变化幅度较大的特点,对地下水测试数据中异常值的判定,应与土壤、岩石的判定方法有所区别。宇庆华等 [39 ] 认为:“地下水化学背景的确定,是指天然状态下物流场中诸组分的背景含量水平,不应包括任何异常值。如果单纯依靠数理统计(只从数据上考虑)来判定和处理异常值,有时会导致错误的结论。”河套平原含水岩组沉积环境特殊,咸水、盐卤水及高矿化水、高砷水在地下水含水岩组中呈现出不均匀分布的特点 [31 , 33 ] 。另外,在区内不同空间分布的地下 水 水 样 可 能 存 在 原 生 超 标 组 分 (如 As 、F )[ 26 , 31 ] 的情况下,仅用统计方法剔除的“异常”样品,很可能正是包含重要环境信息的“正常”样品。因此,为了充分反映各水文地质分区内的水化学组分的特征信息,本文直接采取了人工检查法进行判断。如某一水样的某一组分测试值出现异常,则标记该组分测试异常值,而不是清除这一水样记录。(2 )数据分布类型检验。各分区内测试组分...