我国典型地区浅层高碘地下水分布特征及其赋存环境

碘作为人体必需的一种微量元素,缺碘或过多摄入碘都会导致甲状腺肿大疾病。相较于缺碘,高碘地下水对人体的危害更加难以控制。针对我国典型的水源型高碘地区,通过对高碘地下水环境的对比研究,分析了我国不同高碘地区高碘地下水的水环境特征及碘的赋存环境。结果表明:我国浅层高碘地下水主要分布在东部沿海地区的平原区以及中西部的山前冲洪积平原的中下游地区;高碘地下水的赋存环境与沉积环境、地下径流条件和气候类型相关,人类活动也是重要的影响因素;在此基础上,提出了我国浅层高碘地下水研究亟待解决的科学问题,为今后浅层高碘地下水的系统研究提供了理论指导。     

混合作用下地表水的水文地球化学效应研究

分析黄陵县境内混合前沮河、建庄川河和混合后沮河水化学组分特征的基础上,采用Cl~-质量守恒法对沮河与建庄川河的混合比例进行了计算,并结合Gibbs图和矿物饱和指数对地表水混合过程中发生的水文地球化学作用进行了阐释。研究结果表明:受混合作用的影响,汇入建庄川河后的沮河水中TDS、K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-含量相对于汇入前沮河水明显上升,SO_4~(2-)含量明显下降,水质变差。混合河水中建庄川河水与沮河水的混合比例分别为69.26%和30.74%。Gibbs图显示混合前沮河、建庄川河和混合后沮河的水化学组分主要受岩石风化和人类活动的共同影响。在沮河水与建庄川河水混合过程中,由于方解石沉淀和石膏溶解及其影响下的去白云石化等水文地球化学作用形成了低Ca~(2+)、Mg~(2+),高SO_4~(2-)的Na-Mg-Cl型水。     

韩城矿区河流水化学特征及其影响机制

为了认识煤矿区地表水的水文地球化学效应及主要影响因素,以韩城煤矿区凿开河为研究对象,运用水化学分析、灌溉用水质量评价和水文地球化学模拟等方法开展研究。结果表明,凿开河中下游的常量元素和微量元素较凿开河上游明显升高;中下游SO_4~(2-)、Cl~-和F~-的含量较高,最高值分别为2 073.30 mg/L、2 982.05 mg/L和3.49 mg/L。地表水化学类型由凿开河上游的Mg·Ca-HCO_3和Mg·Ca-SO_4型转化为下游的Mg·Na-Cl型。凿开河上游水质好,适宜用于灌溉;中下游地表水具有高盐度危害和高钠风险,不宜用于灌溉。矿坑水混合是凿开河中下游Na~+、Ca~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)、TDS和微量元素升高的重要因素,控制河流上游水化学的水文地球化学过程是方解石、白云石和石膏的溶解/沉淀以及离子交换等作用,矿坑水的混入导致控制河流下游水化学的水文地球化学过程以混合稀释作用为主,蒸发作用其次。煤矿区矿坑水的混入是造成韩城矿区地表水水质恶化和水文地球化学效应转变的最主要影响因素。