鄂尔多斯盆地浅层地下水水化学形成规律研究

鄂尔多斯盆地沙漠高原由沙漠、湖盆、洼地组成,区内浅层地下水及其水质对农牧业供水和维持表生生态具有十分重要的作用。以研究区浅层地下水为目的层,通过野外调查、取样、试验分析、编图、总结得出:区内浅层地下水的水化学成分呈明显的分带性,由白于山前向北到湖盆洼地区,地下水化学类型由HCO3-Ca(Ca·Mg)型向Cl·HCO3-Na·Mg型和Cl·SO4-Na型过渡,矿化度、硬度、pH值以及三氮均相应增高。其中在白于山前受地表岩性即黏性土、黄土状土、细沙及中细沙等细颗粒物质的影响,局部呈现矿化度高值区。     

大克泊湖淖地区地下水—湖水转化关系研究

运用水化学和同位素方法研究了鄂尔多斯沙漠高原大克泊湖淖地区地下水与湖水转化关系,结果表明:大克泊湖淖地区地下水来源于大气降水,并受到不同程度的蒸发作用影响;浅层地下水在大克泊湖淖四周接受降水补给,向大克泊湖淖流动,受到溶滤、蒸发、沉淀、蒸腾作用,沿地下水流方向水化学类型表现出分带性,由HCO3 - Ca·Mg型水向HCO3·Cl - Na型水演化;地下水最终补给湖水,运用稳定同位素质量守恒方程估算地下水补给湖水量占总补给量的57％.     

浑河冲洪积扇地浅层地下水污染评价

采集浑河冲洪积扇地浅层地下水样品218组,测试了33项水质指标.综合分析结果表明:研究区浅层地下水水质以弱酸性、低矿化、硬水为特征;HCO3· SO4-Ca ·Mg,HCO3·SO4-Na· Ca,HCO3·SO4·Cl—Ca,HCO3· SO4-Na·Ca·Mg,HCO3-Ca这5种水化学类型占50％以上.采用污染评...     

北京城市化进程中地下水水化学特征识别

以北京市永定河冲洪积扇中部、紧邻老城区的两眼水源井为研究对象,采用1960—2008年近50 a的地下水水质资料,揭示了地下水的水化学演化特征:地下水先后受生活污水、工业废水、强阳离子交换作用的影响,水化学类型演化的一般序列为HCO3-Mg·Ca→HCO3·Cl-Mg·Ca→HCO3·Cl·SO4-Mg·Ca→HCO3·Cl·SO4-Ca·Na·Mg→HCO3·Cl-Ca·Na·Mg→HCO3·Cl-Na·Ca·Mg;地下水从天然状态到污染状态,HCO-3相对含量降低,而Cl-与SO2-4相对含量升高;后期受到强阳离子交换作用的影响,Na+相对含量升高,Ca2+与Mg2+相对含量降低;天然状态下,反映碳酸岩矿物溶解作用的Ca2++Mg2+与HCO-3的毫克当量比值为1.1~1.3,污染状态下该值超过2.0。     

呼和浩特盆地地下水化学特征及成因

在水文地质调查和样品采集分析的基础上,采用描述性统计、离子比例系数、Piper三线图、Gibbs图及剖面Schoeller图等方法对呼和浩特盆地地下水展开了系统研究。研究结果表明:(1)地下水化学成分形成过程明显受到地形地貌和地下水赋存条件的控制。山前冲洪积扇前缘的潜水与承压水主要受碳酸盐和硫酸盐的风化溶解作用影响,以HCO_3-Ca·Mg型地下水为主;而最终至冲湖积平原中心,蒸发浓缩过程和阳离子交替吸附过程成为水化学成分主控因素。(2)由冲湖积平原边缘至中心,水化学类型快速演变,阳离子经Ca·Mg·Na型过渡为Mg·Na型、Na·Mg型并最终以Na~+占绝对优势,而阴离子则由HCO_3·Cl型、Cl·HCO_3型、Cl·SO_4型最后演变为Cl型。(3)在地表水系和灌区附近,混合效应明显改变了地下水化学成分。此外,人类活动的影响同样不可忽视,在人口密集区及主要农业区周边出现高氮地下水,甚至导致Cl·NO_3型水形成。     

新乡市地下水化学特征及演化规律

以位于太行山前冲洪积、冲积平原的新乡市为研究对象,分雨、旱两季对地下水进行取样分析,综合运用描述性统计、离子比例系数和Piper三线图示法,研究了地下水化学的时空变异特征与演化规律。结果表明:季节变化对地下水化学空间变异性影响较小;风化溶滤、阳离子交换、人为因素和蒸发浓缩是控制研究区地下水质演变的主要水化学过程;地下水化学类型变化较为复杂,主要从HCO3-Ca.Mg型向SO4.Cl-Ca.Mg.Na型和HCO3.SO4-Na.Mg型演化。     

关中盆地浅层地下水水文地球化学分布规律研究

收集了关中盆地162个浅层地下水水化学分析数据,采用描述性分析、相关性分析和主成分分析等数理统计方法,对水化学成分的分布特征与形成作用进行研究。结果表明:研究区浅层地下水中阴离子以HCO3-为主,渭河以南地下水中阳离子以Ca2+为主,渭河以北以Na+为主,在地下水中,HCO3-、Ca2+、Mg2+含量比较稳定,Cl-、SO42-含量变化较大,属于随环境变化的敏感因子。渭河南北地区地下水水化学场的形成作用有所差异,南部地区以风化-溶滤作用为主,北部地区以矿物溶解和蒸发浓缩作用为主。该成果可为区域水资源的可持续利用及环境管理提供科学依据。     

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。     

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。     

鄂尔多斯北区地下水水化学特征对应分析研究

结合鄂尔多斯白垩系盆地北区环河含水岩组地下水水化学数据,以地下水中六大离子(K++Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO24-及HCO3-)和TDS为变量,应用对应分析法对环河组地下水水化学特征进行了分析。结果表明:研究区66个样本点被分为3个区,Ⅰ区地下水水化学类型多为SO24-、SO24--Cl-型,Ⅱ区多为HCO3--SO24--Cl-型,Ⅲ区多为HCO3-、HCO3--SO24-、HCO3--Cl-型。     

双辽市地下水化学特征及成因分析

为了研究双辽市地下水化学特征及成因,采集了双辽市82个地下水潜水样品,检测分析了地下水主要组分。运用描述性统计分析、Piper三线图、相关性分析、离子相关关系、Gibbs图等方法对双辽市地下水化学特征及成因进行了分析,揭示了地下水水化学特征的变化规律。结果表明:双辽市地下水pH平均值为7.60,呈弱碱性,TDS均值837.75 mg/L,其中有55个水样为淡水,占总数的67.07%,其余为微咸水,沿地下水流方向,TDS逐渐增大;地下水中主要的阴阳离子为HCO_3~-、Ca~(2+);地下水水化学类型以HCO_3-Ca型为主,其次为HCO_3-Ca·Mg型;沿地下水水流方向,东辽河流域地下水化学类型主要从HCO_3-Ca型向HCO_3·SO_4-Ca型演化,西辽河流域地下水化学类型主要从HCO_3-Ca型向HCO_3-Ca·Mg型和HCO_3-Ca·Na型演化;在地下水补给区,水文地球化学作用以风化溶滤作用为主,在地下水径流—排泄区水文地球化学作用以蒸发浓缩作用和阳离子交换作用为主。     

松花江吉林段傍河地带地下水化学特征及成因

为了解吉林省松花江流域傍河区地下水化学现状,采用数理统计、主成分分析法、Piper三线图示法、离子比例系数法及Gibbs图解法,探究区域地下水化学组分特征及成因。结果表明:研究区地下水属于淡水,长白山区地下水主要受大气降雨和碳酸盐、硅铝酸盐溶滤作用影响,优势离子为Ca~(2+)、Mg~(2+)、HCO_3~-、SO_4~(2-),形成HCO_3+SO_4-Ca+Mg型水,在岩石风化及蒸发浓缩双重作用下,地下水化学类型向SO_4+Cl-Na+Ca和SO_4+Cl-Ca+Mg转化;农安县以西及饮马河、伊通河流域地下水在蒸发浓缩、阳离子交替吸附及地表水混合作用下,Na~+(K~+)、Cl~-成为优势离子,水化学类型向着HCO_3+Cl-Na+Ca方向演变;研究区地下水主要污染组分为来源于工农业及生活污水排放的NO_2~-、总Cr、Fe和PO_4~(3-),同时沿流向耗氧量、NO_2~-等组分超标的地表水对地下水质量影响较大。     

内蒙古河套平原高矿化咸水分布规律及成因分析

河套平原地下高矿化咸水分布广泛,使得河套地区土壤盐渍化、沙漠化等环境问题突出。因此针对河套平原高矿化咸水水化学类型、分布特征、成因机理进行了调查研究。研究表明:河套平原受地质、氧化、还原因子影响,表现出21种水化学类型,主要以Na+Ca+Mg-HCO_3+SO_4+Cl和Na+Mg-HCO_3+SO_4+Cl型水为主;河套平原地下水呈现出明显的水平分带规律,自西向东由北向南可分出5条高矿化水分布带;高矿化带离子成分主要来源于蒸发-浓缩作用,主要受气候、沉积环境、水文地质条件等因素的影响,而后套平原扇前洼地、黄河北岸和西山嘴高矿化水分布带的地下水则受深层海相沉积地下水的影响。研究结果可为区域水资源合理配置,促进水资源开发利用提供科学依据。     

柳林泉域岩溶水化学演化及地球化学模拟

为揭示柳林泉域岩溶水化学演化机理,在对柳林泉域水文地质调查的基础上,从岩溶水阴阳离子组成和矿物饱和指数入手,分析了岩溶水化学特征及其演化过程,通过建立逆向地球化学模型,模拟了岩溶含水层中的水岩作用。结果表明:沿地下水流动路径,柳林泉域岩溶水化学类型由补给区的HCO_3-Ca·Mg型演化为径流区的HCO_3·SO_4-Ca·Mg型,在排泄区演化为HCO_3·SO_4-Ca·Na型。柳林泉域岩溶水化学演化的主要地球化学作用为碳酸盐岩和石膏的溶解作用,且沿地下水流动路径,由补给区的方解石和白云石共同溶解作用,逐渐向径流区的白云石和石膏溶解作用为主演化,排泄区还发生了岩盐溶解作用。去白云岩化作用和Na~+-Ca~(2+)离子交换吸附作用在径流区和排泄区影响岩溶水化学类型。     

云台山世界地质公园的水资源特征

为了更好地保护河南省云台山世界地质公园的水资源,从大气降水、地表水、岩溶地下水等方面,分析了云台山世界地质公园的水资源特征。结果表明:云台山世界地质公园降水丰沛,水质由北向南、由东向西逐渐变好;其地表水补给来源主要为大气降水和岩溶泉排泄,地表水化学类型主要为HCO3-Ca.Mg型、HCO3.SO4-Ca.Mg型和HCO3-Na型;而园区内的岩溶地下水是一种低矿化度、低硬度的淡水,其化学成分以Ca2+和HCO3-含量为主,其他离子次之,水化学类型以HCO3-Ca(Ca.Mg)型和HCO3.SO4-Ca.Mg型为主。     

库计水源地地下水水化学特征分析

以库计水源地地下水为研究对象,在分析研究区水文地质条件的基础上,系统研究了研究区地下水的水化学时空变化特征：从外围分水岭向内以及由内部分水岭向周边,地下水水化学类型总体上沿地下水流向,呈HCO₃型→HCO₃•Cl型→HCO₃•SO₄•Cl型→SO₄•Cl型逐步过渡变化规律;在垂向上,中、浅层地下水水力联系较为密切,分带规律不明显,深部地下水水质略差;在时间上,由于白垩系含水层厚度巨大,垂向水力联系密切,且水位埋藏普遍较深,季节性变化对地下水水质影响有限,地下水水质相对稳定。     

Analysis and Assessment of Hydrochemical Characteristics of Maragheh-Bonab Plain Aquifer,Northwest of Iran

The present study aims at assessing the hydrochemistry of the groundwater system of the Maragheh-Bonab Plain located in the East Azarbaijan Province, northwest of Iran. The groundwater is used mainly for drinking, agriculture and industry. The study also discusses the issue of the industrial untreated wastewater discharge to the Plain aquifer that is a high Ca-Cl water type with TDS value of about 150 g/L. The hydrogeochemical study is conducted by collecting and analyzing the groundwater samples from July and September of 2013. The studied system contains three major groundwater types, namely Ca–Mg–HCO₃, Na–Cl, and non-dominant water, based on the analysis of the major ions. The main processes contributing to chemical compositions in the groundwater are the dissolution along the flow path, dedolomitisation, ion exchange reactions, and the mixing with wastewater. According to the computed water quality index (WQI) ranging from 25.45 to 194.35, the groundwater in the plain can be categorized into “excellent water”, “good water”, and “poor water”. There is a resemblance between the spatial distribution of the WQI and hydrochemical water types in the Piper diagram. The “excellent” quality water broadly coincides with the Ca-Mg-HCO₃ water type. The “poor” water matches with the Na–Cl water type, and the “good” quality water coincides with blended water. The results indicate that this aquifer suffers from intense human activities which are forcing the aquifer into a critical condition.     

岩溶洞穴地下水水化学特征及其地球化学敏感性比较——以贵州双河洞和织金洞为例

不同岩性发育下的洞穴,其洞穴地下水的地球化学敏感性具有明显的差异。对织金洞、双河洞系统的大风洞和皮硝洞等不同岩性的洞穴地下水进行地球化学敏感性研究,对比不同岩性的洞穴水化学特征差异及影响因素。结果表明:(1)3个洞穴地下水水化学阳离子以Ca~(2+)、Mg~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-和SO_4~(2-)为主;织金洞水化学类型为Ca-HCO_3型,皮硝洞为Ca·Mg-SO_4·HCO_3型,大风洞为Ca·Mg-HCO_3型。(2)白云岩洞穴(双河洞)地下水Mg~(2+)/Ca~(2+)明显高于灰岩洞穴(织金洞),但在含膏白云岩洞穴(皮硝洞)中,地下水Mg~(2+)/Ca~(2+)比值由于受白云岩和石膏的风化溶解的影响,Mg~(2+)/Ca~(2+)变化幅度较大。(3)3个岩溶洞穴地下水地球化学敏感性中,阳离子以Ca~(2+)最强;阴离子在织金洞和大风洞地下水中以HCO_3~-较强,而在皮硝洞地下水中SO_4~(2-)则表现出较强的敏感性,各主量离子的地球化学敏感性总体上表现为皮硝洞织金洞大风洞。因此通过对不同岩性的洞穴地下水进行地球化学敏感性研究,以期为岩溶区地下水环境和保护岩溶水文生态提供科学的依据。     

新疆伊犁河谷平原区地下水环境背景值研究

综合运用图解法、格鲁布斯检验法、夏皮洛-威尔克检验法等,对地下水化学特征及地下水环境背景值进行分析与计算。研究结果表明:伊犁河谷平原区地下水阳离子以Ca~(2+)、Mg~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-为主,地下水主要水化学类型为HCO_3-Ca、HCO_3-Ca-Mg、HCO_3-SO_4-Ca-Mg;该区地下水化学成分的形成以溶滤作用、阳离子交替吸附作用为主,还与人类活动有关。地下水化学元素分布类型以对数正态分布为主,正态分布较少,无偏态分布类型。研究结果对该区地下水的环境影响分析和预测,判断环境污染程度及评定环境质量的优劣,合理开发利用地下水资源具有重要意义。