井陉地区岩溶地下水水化学特征及其影响因素分析

基于2018年9月采集的24件丰水期地下水样品分析测试结果,综合运用数理统计、Piper三线图、相关性分析、Gibbs图和主要离子比值法等分析井陉地区岩溶地下水水化学特征及其影响因素。结果表明,岩溶地下水的主要阴阳离子为HCO3-、SO24-、Ca2+,水化学类型主要为SO4·HCO3-Ca、HCO3·SO4-Ca型;局部地区出现地下水点状污染,超标水点分布在工矿企业和农田等地区,主要影响指标为总硬度、硫酸盐和硝酸盐;地下水水化学主要受水岩作用控制,但也受人为因素、地下水径流方向及地表水影响。其中水岩作用主要以碳酸盐岩、硫酸盐岩和岩盐矿物风化溶解为主,也存在不同程度的阳离子交换作用;人为因素主要以工矿业污染为主。研究结果为井陉地区岩溶地下水污染防治提供了理论参考。     

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+、SO42-、HCO3-、Cl-为主...     

豫北平原地下水水化学和水质分布特征

豫北平原为河南省重要的农业生产基地,其居民生活用水和农业生产用水主要依赖于地下水。为了保证工农业生产和生活用水安全,根据2018年的105个地下水化学取样分析数据,利用Piper三线图和Gibbs图研究了水化学的主要离子的空间分布特征及水化学形成机制,从而揭示了研究区水化学分布特征和主要形成作用,采用综合指标法和单因子法评价了水质问题,并分析了主要影响因素的超标情况。结果表明,豫北平原地下水类型以HCO3 Ca·Mg、HCO3·SO4 Mg·Na、HCO3·Cl Na型水为主,地下水水化学成因以蒸发浓缩和水岩相互作用为主,浅层、中深层地下水水质Ⅳ~Ⅴ类水分布面积约占90%,深层地下水水质较好,Ⅱ~Ⅲ类水分布面积约占40%。     

泰莱盆地地下水水化学特征及水质评价

为分析泰莱盆地地下水水化学特征及水质现状,选取2017年丰水期140件水样,其中,孔隙水样47件、岩溶水样61件和裂隙水样32件,运用数理统计、Piper三线图、箱型图等方法,分析了研究区主要离子及水化学特征,并运用模糊综合评价法、Wilcox图解法评价了水质现状及灌溉水质。结果表明,泰莱盆地主要阳离子为Ca~(2+)、Na~+,占阳离子总数的80%以上,主要阴离子为HCO_3~-、SO_4~(2-),占阴离子总数的67%以上,其中NO3-含量也相对较高;水化学类型以HCO3·SO4-Ca型水为主;pH值整体呈弱碱性,TDS存在孔隙水岩溶水裂隙水的关系,这与地下水径流条件有关;Ⅳ、Ⅴ类水样占总水样的29.3%,影响因子为SO_4~(2-)、NO3-、TDS、总硬度,其主要影响因素为人为活动;绝大部分区域均属于好—可用及以上级别,合理利用地下水灌溉可有效预防土壤盐碱化问题。     

白城市浅层高氟地下水分布特征及富集机理

为分析白城市浅层地下水氟含量的分布特征和富集机理,采用Piper三线图、Kringing插值、Pearson分析、氯碱指数、Gibbs图等方法讨论了研究区F-分布规律和富集机理。结果表明,长石类矿物的溶解为F-富集提供了碱性环境。研究区F-浓度由外部向内部增大,其对应的主要水化学类型由HCO3-Ca·Na型过渡至HCO3-Na型。地下水化学成分的形成作用成为制约地下水氟富集的重要因素。方解石的沉淀和石膏的溶解影响着萤石的溶解与沉淀,蒸发浓缩作用和离子交换作用为最终高氟地下水中阳离子是Na+提供了依据。     

阳泉市娘子关岩溶地下水水化学特征及其成因

针对娘子关泉域水化学分析不能即时评价且偏主观性的问题,加入离子空间分布图,对娘子关泉域岩溶地下水的13个水化学特征指标运用描述性统计、水化学类型、TDS和总硬度分布图等进行分析,并辅助以Pearson相关分析探究其成因。结果表明,个别水样超过地下水环境质量标准,Fe~(3+)、Na~+具有较大空间变化,其他元素相对稳定;除少部分为微咸水和软水、微硬水、硬水,大部分地区为淡水和极硬水;地下水水化学类型以HCO_3-Ca·Mg、SO_4·HCO_3-Ca、SO_4·HCO_3-Ca·Mg型为主,部分补给区和径流区已转变为硫酸盐类型为主的水。该水化学特征成因主要受工矿产业影响,其次受水岩作用和农业、生活污染的影响。     

柳林泉域岩溶水水化学及碳硫同位素特征

以2011年5月的同位素取样及水化学分析资料为基础,利用Piper三线图和同位素测年、示踪等方法,分析了柳林泉域内岩溶水的水化学和碳硫同位素特征。结果表明,沿泉域的补给区—径流区—排泄区—滞流区一线,岩溶水离子含量由碱土金属离子、弱酸为主逐渐过度到以碱金属离子、强酸为主;水化学类型由HCO3 Ca·Mg型向Cl·SO4 Na型转变;岩溶水14C年龄由现代水增加到7 000年左右;岩溶水放射性流速由5.72 m/a减至0.68 m/a,减少了8.4倍;岩溶水中34S含量与石膏中的34S含量接近,结合当地的水文地质条件,可推测岩溶水中硫酸根离子主要来源于中奥陶统石膏岩的溶解。     

桐梓隧道岩溶地下水化学特征及水质评价

为分析桐梓隧道岩溶地下水水化学特征和水质情况,运用Piper三线图、Gibbs模型、离子比例系数及Pearson相关系数矩阵等方法探究其类型及成因,并结合模糊综合评价法对地下水水质进行分类评价。结果表明,研究区地下水中Mg~(2+)、Ca~(2+)、HCO_3~-占主要优势,Mn、As、Se的含量极低;地下水化学类型以HCO_3-Ca、HCO_3·SO_4-Ca·Mg型水为主;水化学形成主要来源于岩石风化碳酸盐岩(如方解石、白云石),少部分来源于硅酸盐岩、石膏、钠长石等矿物溶滤,大气降水和人为因素也有一定影响,表现为隧道施工加速了岩石溶蚀风化;模糊综合评价表明研究区地下水水质良好,以Ⅰ、Ⅲ类为主。研究结果可为隧道区地下水水资源保护及利用提供参考。     

双城盆地矿泉水地球化学特征与成因探讨

总结了双城盆地地下水化学特征,得出本区地下水为锶质偏硅酸矿泉水,并从水岩作用角度对矿泉水的形成机制进行了分析,结果表明:本区矿泉水主要的成因为含水层上部及含水层岩层经过长期降水渗入、溶滤作用形成可溶解性的锶岩和偏硅酸岩.     

吉林省通榆县潜水中氟分布规律及健康风险评价

为探究吉林省通榆县潜水中氟含量及其分布规律,基于2006、2012年潜水水化学参数数据,综合运用SPSS数理统计分析和Aquachem软件,对比分析了研究区潜水水化学参数和类型,再利用GIS软件中的Kriging插值法分别绘制2006、2012年研究区潜水氟含量分布图,研究了氟的分布规律和时空变化特征,并应用非致癌评价风险模型对氟含量进行健康风险评价。结果表明,2006、2012年潜水氟含量均值分别为1.65、1.82mg/L,超标率分别为85.71%、92.85%,主要水化学类型分别为HCO3-Ca·Na、HCO3-Na型水;2012年研究区潜水氟含量整体上高于2006年,研究区东部潜水氟含量整体上高于西部;潜水氟含量健康风险区占全区面积的92.85%,主要分布在研究区的中东部。     

基于熵权的玉溪市水资源脆弱性及其时空异质性研究

研究水资源脆弱性对玉溪市水资源安全保障、洪旱灾害应对具有重要意义。以玉溪市县级行政区为例,基于熵权法构建了水资源脆弱性评价模型,研究了玉溪市2005~2015年水资源脆弱性及其时空异质性。结果表明,玉溪市水资源脆弱性存在显著时空异质性,空间上呈现东高西低的格局,随着时间演进脆弱性普遍增强。红塔区属于强脆弱地区,澄江县、江川区、通海县属于中脆弱地区;其余西部各县为弱脆弱地区。2005~2015年玉溪市水资源脆弱性变化趋势大体为先增加后小幅减小,2009年因降水量剧减、供需矛盾加剧导致其脆弱性最强,2005~2008年脆弱性较为接近,其中2007年最小。水资源脆弱性强的地区往往处于经济发展迅速、水资源需求量大或干旱频发的地区。     

克拉玛依百口泉油田地层水化学特征与油气成藏关系

石油（天然气）与地层水是一对孪生姐妹，油气的生成、运移、聚集、保存和散失都是在地层水的环境里或是在地层水的参与下进行的。地层水运动是油气运移聚散的动力和载体，其化学成分直接或间接地反映出油气赋存的环境与条件。地层水与油气在地质历史进程中的活动是相瓦依存、制约的因果关系。从水文地质观点和角度研究油气水的演化．剖析水一油相互作用的关系，掌握地层水对油气藏形成和分布的作用，同时利用地层水的某些离子特征和特征系数来反映油气的保存条件、地层的封闭程度、油气的运移规律。研究油田水文地球化学的目的在于寻找不同水文地质条件下油气运聚的水化学特征及其变化规律，而后利用水化学的变化特征来寻找有利的油气聚集带。因此研究不同地区不同层系的油田水文地质。也是寻找油气藏的一种方法，可为油气勘探提供依据，直接为生产服务。同时也是进行含油气远景评价的必备基础。     

山西省洪洞县奥陶系岩溶水地热资源评价

洪洞地热田为断陷盆地碳酸盐岩深埋低温型地热田.研究采用热储法公式计算了洪洞县奥陶系岩溶水地热资源量,并对其开展了综合利用评价,为当地地热资源的合理开发利用提供了科学依据.     

锦州市小凌河扇地地表水与地下水水化学特征

为研究小凌河扇地的水化学特征与地表水—地下水的转化关系,在野外调查和取样的基础上,通过水化学和同位素方法,分析了小凌河扇地自山前至近海平原地表水与地下水的水化学及同位素特征、补给来源及局部差异.结果 表明,从山前地区至近海平原区,区内地下水低矿化度的HCOs-Ca型淡水逐步转变为Cl-Na型微咸水,地表水由HCO3·S...     

Green hydroelectrical energy source based on water dissociation by nanoporous ferrite

Dissociation of water molecule occurs on octahedrally coordinated unsaturated suface cations and oxygen vacancies created by lithium substitution in magnesium ferrite. Lower synthesis temperature of ferrite has generated nanopores in microstructure. Dissociated hydronium and hydroxyl ions are transported through surface and capillary diffusion in porous ferrite network towards attached Zn and Ag electrodes. Water molecule dissociation ability of nanoporous ferrite has been exploited to develop a green electrical energy cell, which is a combination of material science and electrode chemistry. The innovated cell has been nomenclatured as hydroelectric cell (HEC). When HEC is partially dipped in deionized water, spontaneously hydroxide and hydronium ions are produced by water molecule dissociation. Hydronium ions trapped in nanopores develop enough electric field that further dissociates physisorbed water molecules. Thereby, the process of water molecule dissociation is accelerated in a bigger way to increase ionic current in the cell. Oxidation of Zn electrode by hydroxide ion and reduction of H₃O⁺ at Ag electrode develop voltage and electric current in the cell. The HEC cell of a 17 cm² area is able to generate a short circuit current of 82 mA and 920 mV emf with a maximum output power of 74 mW, which is three order higher than reported output power 1.4 μW/cm² produced by water in cement matrix. Hydroelectric cell performance is repetitive, stable and possesses potential to replace traditional ways of generating renewable energy in terms of cost and safety. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

水源热泵热水器实验研究

水源热泵技术利用少量电能将地表水或地下水的低品位能量转移至高品位,目前正成为节能领域的研究热点.针对水源热泵变冷凝参数的相关研究缺乏的现状,通过搭建水源热泵热水器实验台进行了相应实验研究.在水流量Q为0.7~1.3 m~3·h~(-1),进水温度t为15~30℃范围内,对系统功耗、制热量、制冷量、热泵性能系数COP等参数进行了测量.实验结果表明,在水流量为1.1 m~3·h~(-1),进水温度为20℃时,COP达到最大值,系统平均热泵性能系数COP_(ave)为3.23,此时系统处于最佳运行工况.由此可知,寻找系统的最佳运行工况对热泵系统设计和实际工程应用具有重要的意义.     

预裂混凝土氯离子扩散系数计算模型及验证

为探讨水胶比、裂缝宽度、裂缝深度等因素对预裂混凝土内氯离子扩散的综合影响,采用快速氯离子迁移系数法获取多因素影响下的氯离子扩散系数,并考虑水胶比、时间衰减和裂缝等因素,建立了氯离子扩散系数计算模型。结果表明,氯离子扩散系数随水胶比增大而增大,在0.05~0.50mm裂缝宽度范围内与裂缝宽度成正相关,裂缝处氯离子渗透深度与裂缝深度成正比;氯离子扩散系数计算模型拟合结果与试验结果均吻合较好。