水资源是干旱半干旱区宝贵资源,尤其是在黄土高原庆阳石油工业产区,伴随经济和工业高速发展,水问题日益突出,水资源被污染恶化的现象严重。因此科学的研究石油开发对水资源的影响特征、机理以及演化规律,为制定合理有效的水资源污染控制措施提供理论依据是十分必要的。通过分析陇东黄土高原马莲河流域及周边地区水文地质条件、气候特征、石油开发与污染物排放特征,运用水文地球化学理论与方法,定性定量揭示马莲河地表水、地下水水质特征与演化过程,探讨以石油开发为核心的主要污染物排放对水资源影响过程。结果表明：地表水水质总体上从北向西南矿化度逐渐降低,TDS为390-7965mg/L,在山城乡至庆城出境范围内各离子变化均较为剧烈,模糊数学评价结果表明西峰王湾和韩家湾大桥水质最差,2000年以前,石油类及金属类污染物较为明显,2000年以后,石油类及金属类污染物明显下降,COD及高锰酸钾指数明显增高。地下水TDS从北部环县自来水公司的3544mg/L,过渡到西南部显胜附近的最低值230mg/L,地下水水化学类型由环县SO42-.HCO3--Na+-Ca2+型过渡到庆城Cl--HCO3--Na+-Ca2+型,最后到董志塬HCO3--Ca2+-Na+型。在董志塬上,各离子规律不明显,离子含量均较低,在庆城和环县范围内,除HCO3-外,其余离子均随着Cl-增大而增大,白云石和石膏、文石大量溶解进入溶液,硬石膏沉淀离开溶液,表明蒸发浓缩作用控制增强。而在董志塬地区除了硬石膏和岩盐外,文石、方解石、白云石、石膏等其他物质都经历了不同程度的沉淀,并且释放出大量CO2气体：通过对马岭、华池、樊家川、西峰、庆阳地区北部三县污染历史资料分析,可以看出区内缺乏污水处理措施,污染历史较早,大规模的勘探开发导致生态环境脆弱,多项监测指标超标,不同程度的影响到当地生产生活。自1969年在庆阳县发现了工业性油流以来,大量的石油开采导致用水量大,造成了一定的污染及浪费。董志塬为主要农业产区,大量使用化肥也对地下水造成一定影响。因此应当加大污染源治理力度、加强水资源保护、强化石油开发管理和水资源动态监测,建立高效管理体制与良性运行机制,逐步完善一系列法律法规,以形成水资源可持续管理体系。