德惠市浅层地下水污染源识别及空间分布

为实现德惠市浅层地下水的污染源识别及其空间分布特征研究,收集德惠市2014年43组水质资料,进行水化学特征统计分析,在此基础上采用因子分析法进行多元统计分析,提取5个公因子(F1—F5)分别为矿化度、有机物和硝酸盐氮、氨氮、铁锰、氯化物作为浅层地下水水质的主控因子,进一步分析其污染物来源,并根据因子得分利用ArcGIS差值工具绘图分析各污染源的污染程度及空间分布特征。结果表明:5个公因子(F1—F5)的方差贡献率分别为19. 947%、14. 082%、13. 661%、12. 630%和12. 144%。其中,有机物和硝酸盐氮、氨氮(F2、F3)是研究区内的主要污染物,受控于人为作用;矿化度污染则受控于迁移-富集作用;铁锰、氯化物污染分别受控于自然作用和地表水地下水交互作用。研究区范围内,城区、郭家镇、菜园子镇、大房身镇、五台乡污染较严重,其他乡镇水质状况良好;依据综合得分可以将浅层地下水划分为3个区域:禁止开采区、农业用水区和生活饮用水区,评价结果可以为政府决策提供参考。     

东胜城区及周边地区浅层地下水硝酸盐分布及影响因素研究

以地下水污染调查数据为基础,利用城市解剖与水化学分析相结合的方法,对东胜城区及周边地区浅层地下水中硝酸盐分布特征及影响因素进行了分析。结果表明:调查区地下水硝酸盐超标率高达21%,超标点主要分布于人类活动强度较大且水位埋深较浅的地区,局部出现硝酸型地下水;高硝酸盐的地下水具有高矿化度、低p H值、低γCa2+/γCl-、γNa+/γCl-、γHCO3-/γCl-的特征,表明水动力条件越差、变质程度越深且蒸发浓缩越强烈的酸性地下水中越有利于硝酸盐的富集;大气降水对地下水中硝酸盐浓度具有稀释作用,但最终变化态势仍取决于污染源强度。城市化过程中既能产生硝酸盐污染源,又能形成有利于硝酸盐富集的水环境条件,加强对生活污染源的处置与管理是控制城市地区地下水硝酸盐污染的关键所在。     

富锦市地下水环境同位素及水化学特征研究

地下水是富锦市居民生活、工业生产和农业灌溉的重要水资源。文章通过测试常规水化学、稳定氘氧同位素和放射性碳同位素样品,结合室内分析,研究地下水的水化学组分、稳定同位素特征及地下水年龄。研究表明,地下水在水入渗过程中受蒸发影响,氢氧同位素值空间变异性小;深层地下水和浅层地下水之间存在水力联系;地下水年龄的形成与区域第四系气候有一定关系;浅层地下水局部易受到人类活动的影响,浅层地下水类型主要为HCO_3-Ca-Mg型和HCO_3-Ca-Na型,局部地区为HCO_3-Mg-Na-Ca-Cl(SO_4)型;深层地下水水化学类型主要为HCO_3-Ca-Mg型和HCO_3-Ca-Na型。     

塔城盆地北区承压地下水化学特征及其形成机制

基于2015年8月在研究区采集的81个地下水化学和同位素数据,分析了塔城盆地北区承压水化学类型分布特征,并结合研究区水文地质条件,采用背景比拟法、Gibbs图、氘盈余模型、离子比值法、氯碱指数及钠吸附比等水化学分析方法,分析了地下水化学形成作用及其演化机制。结果表明:承压含水层普遍赋存水质较好的淡水,水化学类型以HCO_3-Ca型(Ca·Mg型、Ca·Na型)水为主。随地下水径流方向,承压水TDS及水化学类型呈较好的水平分带规律,即从承压水的上游区,沿区域地下水流向,地下水TDS逐渐升高,水化学类型由HCO_3-Ca型水,演化为SO_4·HCO_3~-Ca·Na型和SO_4~-Ca·Na型水。承压水化学特征,主要受水岩作用控制,蒸发作用对其影响有限,而且基本未受人类活动影响。整体上,在上游区,承压水化学组成主要受碳酸盐矿物和正向阳离子交替吸附作用的影响,而在中、下游区主要受石膏溶解影响。在个别径流路径上,正向阳离子交替吸附作用对地下水化学组成的影响超过矿物溶滤作用。     

水岩相互作用的研究进展

水-岩相互作用是近地表环境演化的主要驱动力之一。地下水从补给区到排泄区,水化学特征往往呈现明显的分带规律,这是地下水动力场驱动下水-岩相互作用和环境共同作用的结果。本文从水-岩相互作用对地下水化学性质的影响、对岩石力学性质的影响、水-岩相互作用过程模拟3个方面阐述了目前水岩相互作用的研究进展,并对研究过程中存在的问题进行了总结与展望,为今后的水-岩相互作用相关研究提供理论指导。     

大武岩溶水源地地下水水化学特征及其影响因素

选取北方典型岩溶裂隙含水系统,利用水文地球化学方法和统计学方法分析其地下水水化学特征及其影响因素,结果表明:沿着地下水主径流路径,地下水水化学类型种类逐年增加,除水岩作用外影响水化学类型的Ca~(2+)、Cl~-、Na~+、SO_4~(2-)多来源生活污水、工业废水和生活垃圾,且地下水中挥发性有机污染物的检出及NO_3~-、VOCs时空输入的多变性,表明区内地下水水化学持续受到人类活动的影响;利用比例系数法和因子分析法等获知影响地下水水化学的主要过程为水岩相互作用、阳离子交替吸附作用及溶滤作用,综合分析水化学类型和聚类分析可解译出监测点接收的物质组分及来源、地下水水化学动态变化过程及影响因素。     

齐齐哈尔市潜水水化学演化规律分析

为研究齐齐哈尔市潜水水化学成分尤其是硝酸盐氮等无机污染组分的时空演化规律,以区域地下水流场特征和不同时期潜水样品采集测试数据为基础,利用PhreeQC水文地球化学模拟软件建立3组反应路径模型,通过饱和指数计算和质量平衡模拟方法进行水化学时空演化规律分析。模拟结果表明PathA、C所处的河谷平原区相对PathB所在的冲积平原区而言,在潜水水化学类型、矿物溶解沉淀性的时空变化幅度较大,水中常规组分及污染组分NH4+(N3-)、NO3-(N5+)、NO2-(N3+)参与反应的能力比较活跃,"三氮"污染更为严重;水岩环境中铝硅酸盐矿物和石英逐渐趋于溶解,碳酸盐矿物始终处于饱和状态。研究认为,溶滤作用、阳离子交换吸附作用、浓缩作用及人类活动,导致潜水中Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、"三氮"等含量和组成上的时空变化,是引起水化学类型和水岩环境矿物组成发生改变的主要原因。     

过度开采对地下水水化学特征的影响研究

为探究过度开采对地下水水化学特征的影响,通过对比分析研究区1997年和2010年的地下水水位与水质资料,研究了过度开采条件下地下水水位与水化学特征的动态规律及两者之间的联系。研究结果表明:1997年和2010年研究区地下水水位与水化学特征的空间变化规律具有很高的一致性,表现为地下水水位降幅较大的区域对应的镁离子、硫酸盐含量增幅也相对较大,地下水水化学特征受地下水水位变化的影响较大。空间叠加分析结果表明:镁离子、硫酸盐与地下水水位变化较大的区域空间重合率分别为72.2%,53.1%。过度开采通过改变地下水补径排条件及饱和带、非饱和带的水环境变化对地下水水化学特征产生影响,因此对于地下水不可盲目、过度开采。     

塔里木沙漠公路沿线浅层地下水化学特征

为研究新疆塔里木沙漠公路沿线浅层地下水水化学特征及其成因,运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、相关性分析和离子比值等方法分析研究区2014年20组浅层地下水水样测试结果,并探讨沙漠公路沿线水化学演化过程的主要控制因素。研究结果表明,浅层地下水中主要阴阳离子为SO42-和Na+;TDS介于543.61～10 249.74mg/L,平均值为4 087.58mg/L;pH值的范围在7.11～9.05,平均值为7.87;总硬度超过450 mg/L的水样占95%;地下水水化学类型以SO4·Cl-Na型、SO4·Cl-Na·Mg型和SO4·Cl-Na·Ca型为主;地下水中SO42-和Na+是TDS的主要来源,且SO42-和Na+主要来源于岩盐或蒸发岩溶解;各主要离子间均有较好的相关性,其来源具有一致性;大气降水作用对研究区地下水化学组分几乎没有影响,地下水主要受蒸发浓缩和岩石风化作用影响;地下水中主要离子来源受硅酸盐岩和蒸发盐岩风化溶解影响较大,同时受到碳酸盐岩的溶解和阳离子交换作用影响。     

西部生态环境脆弱区地下水水化学特征分析

为了评价榆神矿区和神府矿区地下水水化学特征与演化规律,在研究区采集了53组地下水样品并进行检测,通过计算阴阳离子贡献率、不同离子的相关系数、Na~+与Cl~-毫克当量比值,绘制不同含水层地下水Piper三线图、Gibbs分布图,分析了地下水离子特征和水化学特征。分析发现,研究区地下水均为弱碱性水;受蒸发作用影响,溶解度较小的Ca~(2+)相继析出,是地下水离子贡献率最高的阳离子;马兰黄土地下水的TDS含量最低,冲洪积含水层地下水TDS含量最高;总硬度从风沙滩地向黄土区逐渐增高;Ca~(2+)、SO_4~(2-)与TDS呈极高相关性;地下水化学特征主要受水-岩作用控制,风沙滩地区地下水以HCO_3类水为主,黄土梁峁区为HCO_3·SO_4类水。     

大连市地表水化学特征分析

为全面掌握大连市天然水体化学特征情况,采用总硬度、矿化度以及阿列金分类对大连市44个地表水功能区监测断面的地表水化学特征进行评价,结果表明:大连市地表水化学特征矿化度以低中等矿化度为主,总硬度主要为硬水和极硬水,水化学类型以C^CaⅢ型水为主。此外对全市25条主要河流的矿化度、总硬度和地表水化学类型分布规律及占比情况进行了分析,发现大连市矿化度和总硬度均由东北部的庄河向西南地区的旅顺呈增加趋势。该研究可为大连市的环境决策提供有效的信息,对于水环境保护和实现可持续发展具有重要意义。     

贵安新区东部岩溶地下水水化学特征

为弄清贵安新区东部区域岩溶地下水水化学特征,根据研究区采取的50组和收集的68组水样的水化学测试结果,利用SPSS、ArcGIS、MapGIS、Origin等软件,对水质参数相关性及主要离子空间分布进行分析;采用舒卡列夫分类法、Piper三线图、Gibbs图、离子比值图等对研究区的水化学特征进行了分析。结果表明:①研究区Ca²⁺、HCO₃^-为优势离子,Na⁺、SO₄^2-、F^-、NO₃^-有强烈的空间变异性,溶解性固体总量(TDS)与各组分相关性较好;②地下水类型以HCO₃-Ca、HCO₃-Ca·Mg、HCO₃·SO₄-Ca型水为主,其中HCO₃-Ca·Mg型水占比最大为32.2%;③Mn、Fe、Al、NH₄⁺等超过地下水质量标准,主要分布在三叠系安顺组(T_1-2a)、大冶组(T₁d)含膏盐地层,Mn超标达8.47%;④地下水处于岩石风化控制区,含岩盐地层溶滤起主导作用且发生阳离子吸附作用,主要水岩作用为碳酸盐岩溶解,碳酸岩盐是Ca²⁺和HCO₃^-的主要来源。该研究为今后岩溶地下水资源的开发利用与保护提供依据。     

红层丘陵区浅层地下水水化学特征及水质评价

以遂宁市红层丘陵区浅层地下水为研究对象,利用水样检测结果,结合经典统计学、Piper三线图、单项指标法、等值线图等多种方法,对该区浅层地下水水化学特征及水质和成因进行分析。结果表明,浅层地下水水化学参数Ca^2+、Na^+、HCO3^-、SO4^2-占优势,水体为弱酸至弱碱性的淡水;区内水化学类型主要有6类,其中HCO 3^-Ca型分布最广;水质评价Ⅰ、Ⅱ类水占17.24%,Ⅲ类水占37.24%,Ⅳ、Ⅴ类水占45.52%,但均符合饮用水水质标准;Fe、Mn、NO2^-、NO3^-等4项是影响该区地下水水质的主要指标,而原生地球化学环境和废水污水的人为排放是引起这些指标超标的主要原因。     

石漫滩水库坝基廊道析出物组成特征与成因分析

大坝廊道析出物是坝基水对基岩及混凝土等侵蚀作用的产物,其形成与演变可能对大坝运行安全产生不利影响。石漫滩水库除险加固前其廊道内广泛分布各类析出物,为探明其物质组成并分析来源,对析出物及其附近渗漏水进行了采样分析,对析出物分别采用X射线衍射和荧光光谱分析方法确定其矿物和化学组成,并通过水化学图示和模型计算等方法研究渗漏水的化学组成及演变。结果表明,分布最广泛的白色析出物主要化学组分为CaO和烧失量、矿物组分为方解石,其来自于坝体混凝土中水泥结石的溶解与再沉淀,而部分黑色析出物主要化学组分为MnO,来源于坝基水对基岩中锰质胶结物的化学侵蚀。分析结果结合扬压力等观测资料,可为除险加固工程中坝体及坝基对应补强提供科学依据。     

柳林泉域岩溶地下水水化学特征及演化分析

在对柳林泉域水文地质详细调查的基础上,系统研究了柳林泉域岩溶水水化学类型及分带规律,并对其形成演化特征进行了分析。结果表明:柳林泉域岩溶地下水是矿化度较低的优质淡水,水中优势阳离子为Ca2+、Mg2+,优势阴离子为HCO3-;水化学类型从补给区到深埋区经历了HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca→SO4·HCO3-Ca、HCO3.SO4-Ca·Mg→Cl.SO4-Na·Ca、Cl·SO4-Na的变化过程,具有典型的干旱、半干旱地区水化学演化特征。     

黄河水主要化学组分与δ13C的沿程变化特征

在系统采集从黄河源头至入海口的17条河谷断面上的黄河水、地下水和地表水水样，并测定其主要化学组分含量和δ^13C同位素组成的基础上，对黄河水主要化学组分含量及同位素组成沿程变化特征进行了综合分析。黄河水具有从源头到入海口水化学变化大，δ^13C比值波状下降的总体变化特点。研究认为，地表径流和岩溶地下水等水体对河水的补给以及灌溉回归水是导致河水水化学组成和同位素变化的最主要因素。     

重庆老龙洞岩溶地下水化学特征及影响因素

为研究老龙洞地下河出口(G3)与表层岩溶泉(G1、G2)水化学特征差异及影响因素,利用统计方法对2012年月尺度的水化学数据进行分析。结果表明:研究区地下水水化学组成以Ca~(2+)、Mg~(2+)、HCO_3~-、SO_4~(2-)为主,水化学类型主要为Ca-HCO_3型;Ca~(2+)、Mg~(2+)、HCO_3~-浓度变异系数较小,主要来源于碳酸盐岩地层溶蚀,且以石灰岩溶解为主;硫酸与硝酸参与了碳酸盐岩的溶蚀,其中硫酸对碳酸盐岩溶蚀的影响更大;地下水中SO_4~(2-)、PO_4~(3-)、Na~+、K~+、Cl~-和NO_3~-浓度变异系数较大,主要受农业施肥、畜禽粪便、企业废水和生活污水等因素的影响;SO_4~(2-)、PO_4~(3-)、Na~+、K~+、Cl~-浓度表现为地下河高于表层岩溶泉,而NO_3~-浓度表现为地下河低于岩溶泉。     

新疆祁漫塔格地区地下水化学特征及成因分析

为了解新疆祁漫塔格地区地下水化学特征及主要离子来源,依据地下水采样调查数据,综合利用数理统计分析、Piper三线图、Gibbs图、离子比值和水文地球化学模拟等方法进行分析探讨。结果表明：研究区地下水总体呈弱碱性;地下水化学类型主要为Na-Cl·SO₄型、Na·Mg-Cl·SO₄型和Na·Mg-Cl·SO₄·HCO₃型;蒸发浓缩作用和岩石的风化溶解是影响和控制研究区地下水化学成分的首要因素,其中,岩石的风化溶解以蒸发岩（石膏和盐岩等）和硅酸盐（钾长石、钠长石、钙长石和镁长石等）的溶解为主。     

南通地区地下水咸化机理分析及改良措施

为了给南通地区地下水的合理开发和利用提供理论依据,利用各种水化学系数和变化图示对研究区内深层和浅层地下水的咸化机理进行了分析。结果表明:研究区内深层地下水中、西部水化学演化以正常的水-岩作用为主,东部沿海特别是寅阳镇一带深层地下水则主要因淋滤古海相地层盐分而使TDS增高;远离海边的大部分地区浅层地下水TDS增高主要与溶解地层盐分和蒸发作用有关,沿海地带尤其是东南角寅阳镇、海晏镇一带浅层地下水由于受到一定程度的现代海水入侵影响,其TDS显著增高。针对该区域地下水水化学变化特征,提出地下水系统改良措施:合理开发利用高TDS地下水可增加区域水资源量,增强调蓄能力,减轻对深层淡水资源的潜在威胁;逐渐增大地下咸水的开采量,从长远意义上逐步改良盐碱地,以利于水土资源利用及生态环境改善。