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本文在充分调研国内外相关文献资料和研究领域的基础上，以淮南丁集矿区浅层地下水为研究对象，对取自13个钻孔不同深度的59件浅层地下水样品、5件深层地下水样品的39种微量元素、13种离子、5项水质参数进行了分析和测试，对5件砂岩样品、5件土壤样品的微量元素含量进行了测试。在此基础上，研究了其常规水化学与微量元素特征，并采用修正的内梅罗法与模糊数学法对水环境质量进行了评价，同时对地下水中重金属元素通过饮水途径带来的人体健康风险进行了分析，通过研究得出的主要结论如下：
(1)本地区浅层地下水呈碱性，属淡水至微咸水，CODMn和H2SiO3未见异常，水化学类型12种，以Na-Cl与Na-Cl-SO4型为主。氟离子含量高于安徽省浅层孔隙水背景值，与赋存深度、pH值呈正相关，从平面分布上看，浓度较高区域主要集中在叶家坊、徐庄、徐家洼一带。“三氮”主要以NO3-为主，其含量与深度呈负相关，浓度较高区域主要集中在傅庄、大周庄、董小庙等区域。
(2)丁集矿区Cu、Pb、Zn等11微量元素中，除部分水样的Fe、Mn元素含量超过《地下水环境质量标准》中Ⅲ类水标准外，其余元素含量均基本符合Ⅲ类水标准；稀土元素含量较低，检出5种，以重稀土为主。pH值与Li、V、Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Mn、Cr、Ba、Sr11种微量元素负相关，与Al、Ti、Co正相关，受pH值影响的富集速率排序为Al＞Ba＞Ti＞Si＞Li＞Mn。Li与Na+、Ca2+、Mg2+、CR、SO42-、HCO3-6大类离子均有较好的相关性，Sr与前5种，Ba与前4种离子有较好的相关性。深层地下水与砂岩、浅层地下水与土壤环境中微量元素的变化曲线相似，说明了微量元素来源与其赋存环境之间的联系。
(3)丁集矿区浅层地下水目前水质状况良好，修正的内梅罗指数法对TDS、Fe、Mn、Zn、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、氟化物8个指标进行评价的结果以“较好”为主，占到全部水样的76％；模糊数学综合评价法对Pb、Zn、Cd、Cr(Ⅵ价)、Co、Ba六种重金属元素评价后，确定地下水环境质量基本为Ⅱ类。
(4)本区域由Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Mn、Cr(Ⅵ价)、Fe8种重金属元素通过饮水途径导致的健康风险主要以致癌健康风险为主，高于可接受水平，其中Cr(Ⅵ价)贡献率最高；菲致癌健康风险值低于可忽略水平，不会对人体造成显著危害，贡献率排序为Cr(Ⅵ价)＞Zn＞CuPb＞Mn＞Fe＞Cd＞Ni，因此，Cr(Ⅵ价)是本地区需要重点关注的健康危害元素。