云泉煤业各水源类型的水化学特征分析研究

云泉煤业的主要水害类型为采空区水、顶板裂隙水,其次为地表水,奥灰水。为更快速高效地辨别出水水源,特针对性的采集了不同水源的水样,采用KSF-W300型矿井水源快速识别系统进行水样的甄别,遴选出具有代表性的水源水样,综合描述性统计、相关性分析、运用 Piper 三线图进而对不同水源的水化学特征及其形成机理进行了分析和探讨。结果表明:该矿地下水化学特征的形成主要受到岩石风化溶解作用的影响,同时伴随着一定的吸附交换作用及脱碳酸作用。其4种水源的水化学类型各不相同,地表水水化学类型为HCO₃-Ca,裂隙水的化学类型为HCO₃-Na,老空水的化学类型为HCO₃（SO₄）-CaMg,奥灰水的化学类型为SO₄HCO₃-CaMg。同时,总结出了4种水源类型的特征离子,并给出了特征离子的量化指标,便于后续日常探水及突水时更加快速高效地辨别出水水源,使得防治水作业更具靶向性。     

皮墨垦区地下水矿化度时空变异及水化学特征

基于皮墨垦区80眼观测井的观测资料,运用地统计学方法分析研究区2010年3个不同季节地下水矿化度的时空变异特征及地下水水化学特征,并对实测数据进行了半变异函数分析。结果表明:①地下水矿化度空间相关性较强;②3个不同季节的地下水矿化度变异曲线分别属于球状模型和指数模型;③地下水化学类型变化复杂,主要由SO4-Cl-Ca-Na型、HCO3-Cl-SO4-Na型向Cl-SO4-Na型、Cl-Na型演化。     

冬季沁河(河南段)水化学特征

研究冬季沁河(河南段)的水化学特征为沁河水环境保护以及水资源利用提供依据。采集沿沁河及黄河9个断面样品并对样品的主要阴、阳离子和重金属进行检测,在此基础上运用水化学分析和因子分析法分析了沁河的主要水化学特征。结果表明:沿水流方向沁河取样断面由上到下水化学类型由Ca2+-SO42-+HCO3-型转变为Ca2+-HCO3-型;钙离子占阳离子总量51%,碳酸氢根离子占阴离子总量51%。黄河的水化学离子组成与沁河有较大区别,主要体现在钠离子和氯化物。沁河各点处的硝酸盐含量基本一致,平均为15.34mg/L(以NO3-计);氨氮浓度沿沁河径流路径呈上升趋势,平均浓度为1.42 mg/L(以NH3-N计)。冬季沁河(河南段)的水化学类型主要受控于自然因素,沁河水体中的硝酸盐主要来自地下水,氨氮主要来源于人类排放的污废水。     

二塘沟流域地下水化学组分来源及空间分布特征

地下水是二塘沟流域居民生活饮用、农业灌溉的主要水源,对地下水的水化学特征的研究有助于了解地下水水化学环境与可再生能力,以便科学有效地管理和利用地下水资源,保护和改善地下水水质。采用数学统计方法、三线图解法以及Gibbs图分析了二塘沟流域地下水水化学组分的空间分布规律。结果表明:地表水水化学类型是HCO_3~-—Ca~(2+),北盆地浅层地下水由地表水补给,经过硫酸盐矿物溶滤,水化学类型为HCO_3~-+SO42-—Na++Ca~(2+),再经过南盆地平原绿洲区含氯化物矿物溶解及蒸发浓缩作用水化学类型为SO42-+Cl-—Na++Ca~(2+),最终排向艾丁湖附近形成Cl-—Na+型水。北盆地地表水水质较好,而地下水有变差趋势,即在火焰山北部山前有明显上升;南盆地地下水在山前及灌区四周水质较差。     

牟汶河中上游河水离子组成特征及其影响因素

为研究牟汶河中上游河水化学特征,分析河水离子来源,采集21组干流和支流河水样品,利用数理统计、Piper三线图及沿流程组分变化图分析主要离子组分、水化学类型及水化学空间变化特征;利用Gibbs图和离子比值相关性分析水化学组分控制因素。结果表明,河水离子组分以Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、HCO₃^-、Cl^-为主;干流水化学类型主要为SO₄·Cl-Ca·Na型,支流水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型;河水水化学组分除来自碳酸盐矿物和硅铝酸盐矿物的风化溶解贡献外,牟汶河支流瀛汶河水受农业活动影响,干流及其他支流河水受工矿活动影响;大气降水对区内河水水化学组分影响较小。     

多元对应分析法在潘一煤矿地下水化学特征分析中的应用

为分析矿井充水水源水质特征,为判别突水水源提供理论依据,将多元对应分析方法应用于潘一煤矿各含水层水质特征区分以及同一含水层内垂向上水质变化的分析,并将分析结果和Piper图进行比较,结果表明：多元对应分析法可以分析水样样本之间、水质指标之间和样本与水质指标之间的关系,取得了比Piper图更好的分析效果;该方法很好地解释了矿区充水含水层的水质特征以及二叠系煤系砂岩裂隙水受新生界下含水的影响及其水质变化特征;分析结果与矿区水文地质条件相吻合.     

北京市朝阳区地下水化学特征及其变化规律

为了揭示北京市朝阳区水化学特征的形成机制,采集2007—2009年不同季节中共计144个地下水样品进行监测,应用相关分析法、水化学方法和离子比例法分析地下水水化学特征、影响因素和变化规律。结果表明:丰水期和枯水期地下水水化学组分差别较小。地下水阴离子中HCO3-占绝对主导地位且含量相对稳定,质量浓度均值在290～302 mg/L,而Cl-受环境影响质量浓度变化较大,变异系数在95.7%～132%,阳离子则以Na+、Ca2+为主,质量浓度均值分别为53～72 mg/L和49～62 mg/L,且Na+质量浓度变化稍大。总体上朝阳区地下水TDS中等,均值为449.4 mg/L,与Cl-、SO24-、HCO3-、Ca2+和Mg2+的质量浓度呈显著正相关关系。地下水化学类型以HCO3-NaCa为主,少数地段出现HCO3Cl-CaMg和HCO3SO4-NaCa。     

兰州市城区深层地热水的水化学成因及其指示意义

兰州市城区蕴藏有丰富的地热资源,属于沉积盆地大型水热地热田,水质具有独特的理疗价值。从地热水化学和热储矿物成份入手,与地热地质条件紧密结合,首次采用了 Piper 三线图法、Schoeller 图法、主要离子比例系数法和相关分析法,全面系统地揭示了西北黄土高原半干旱区典型山间盆地兰州地热田水文地球化学特征及其主要离子的来源。选取适宜的 K-Mg 地热温标法,解决了热储温度难以准确测量的问题。利用氢氧稳定同位素测试技术,示踪判定了地热水的补给来源、补给区域和循环深度。结果显示: 兰州地热田钻孔揭露出水温度为 35. 5 ～ 74 ℃,总溶解性固体含量( TDS)为 3. 89～22. 04 g /L,阴、阳离子分别以 Cl－和 Na+、Ca2+为主,高矿化水质及特殊组分源于地热流体比较充分的溶滤作用。推测地热水中 Na+、Cl－主要来源于岩盐的溶解,Ca2+、Mg2+除了来源于方解石、白云石、硬石膏等矿物的溶解外,还来源于长石等矿物的溶解。地热水中不存在阳离子交换作用。确定地热田热储温度为 58～90 ℃,属于中低温水热资源。结果表明: 地热水的补给主要来源于城区南部基岩山区的大气降水,经深部循环的加热而成,形成一个 “源、通、储、盖”明了和补径排条件清晰的地热水系统。     

东阿县沿黄区孔隙地下水化学特征及成因分析

基于东阿县牛角店镇、乐平铺镇等地区38组孔隙水样品和3组黄河水样品,采用水化学离子比法和氢氧同位素分析法,系统分析了东阿县沿黄区孔隙水化学特征的形成机理及黄河水对孔隙水的影响。结果表明,研究区孔隙地下水以HCO₃-Na型为主,含水层中主要发生硅酸盐岩溶解和碳酸岩溶解过程;黄河水入渗、大气降水的入渗和水-岩相互作用是区内地下水化学成因的主导因素;区内地下水化学与同位素特征反映出研究区内黄河影响带范围在18 km以内,影响带范围内地下水参与外界循环不积极,主要受黄河水的补给,地下水化学组成主要受黄河水和水-岩相互作用的影响,在影响带范围外地下水化学组成受到大气降水的影响程度增大。