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陕西省靖边县地处黄土高原北部与毛乌素沙漠南缘过渡地带,受干旱、半干旱气候影响,水资源短缺已成为制约该地区能源化工基地建设的一个主要因素,甚至影响当地人民的正常生活。四柏树地下水水源地作为当地水资源的重要组成部分,是靖边县工农业和生活用水的主要水源地。近年来,靖边县城镇化建设,工业发展迅速,在此过程中产生的污染已对四柏树水源地构成威胁。因此,在四柏树水源地建立保护区迫在眉睫。本文在全面分析研究区地下水水化学特征和水质的基础上,对四柏树地下水水源地保护区的划分进行了研究,取得以下成果：(1)本文分别对研究区内的两类地下水即第四系松散岩类孔隙潜水和白垩系碎屑岩类孔隙—裂隙承压水分别进行水化学特征分析。研究区内双伙场—关路畔—芦河酒厂线以北广大平原和沙漠地区,潜水水化学类型简单,均为重碳酸型水,即HCO3-Mg·Ca或HCO3-Na·Ca型,而此线以南在双伙场大河湾一带,潜水水化学类型以HCO3·Cl-MgNa型水为主。区内双伙场—关路畔—芦河酒厂线以北白垩系砂岩承压水水化学类型以HCO3-Ca·Na型为主,矿化度<0.5g/L。但在该线以南的县城一带,承压水水化学类型为SO4·Cl-Na·Mg型。(2)针对四柏树地区地下水特征,选取水温、pH、氨氮、锰离子、铅离子、总硬度、高锰酸盐指数等18项能反映水环境状况的评价因子,根据《地下水质量标准》(GB/T14848—93),对采集的52个水样,进行了生活用水水质评价,结果表明研究区中北部地区,即以沙石峁—胡伙场—郭家庙—海则畔为界的北部地区,潜水水质好,矿化度<0.5g/L,该线以南在双伙场,关路畔,县城及近芦河两岸—带,潜水水质较差,矿化度普遍在2—4.84g/L之间。广布于研究区内的白垩系碎屑岩类孔隙—裂隙承压水水质整体较好。(3)在深入研究该地区的地下水水化学特征和水质情况的基础上,本文首先建立地下水流数值模型,再利用Modpath进行反向示踪,根据溶质从某点运移100d、25a到达水源地的范围,将水源地划分为一、二级保护区,三级保护区为水源地的水力截获区,即水源地的补给区和径流区。按照计算结果,一级保护区面积为0.43km2,以开采单井为中心,半径50m的范围累加面积；二级保护区面积为57.13km2；三级保护区面积为137.34km2,在此基础上,提出了四柏树地下水水源地的保护措施。