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。     

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。     

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。     

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。     

长江下游湿润流域不同水源的同位素组成对台风雨响应

鉴于不同水源对降水事件的响应,对于深入理解流域产流机理及地下水补给有重要意义,通过对长江下游和睦桥小流域台风雨事件的林外降水、贯穿降水、土壤水、河水采样,分析其氢氧稳定同位素组成,探究不同水体同位素组成对降水事件的响应。结果表明,最小二乘法求得的和睦桥流域台风降水的林外和贯穿降水线的斜率和截距均小于全球大气水线;由于植被截留和蒸发共同影响,贯穿降水相对于林外降水稳定同位素更加富集;降水事件中土壤水的δ18 O时程波动最大,主要与真空蒸馏采样方法及事件前水的存在有关,雨强和气温也可能会对土壤水同位素的组成带来很大影响;河水同位素的相对丰度时程变化最小,可能由于其主要补给来源是降水事件发生前储存在流域的水,降水事件对河水的δ18 O影响较小。     

其宗岩溶泉成因简析

鉴于查明其宗泉的成因对于附近拟修建的各类工程和泉水资源的保护将具有重要的指导意义,基于现场调查、资料分析,获得了研究区岩溶发育分布规律及其控制因素和地下水补径排条件,并通过地下水化学特征、同位素特征分析和水均衡计算,确定其宗泉主要接受金沙江右岸岩溶地区地下水补给,沿地下岩溶通道在泉口流出。     

水体同位素组成及氘过量参数在地热勘探中的示踪作用——以四川绵竹三箭水温泉开发为例

本文研究了四川绵竹三箭水及邻区水体的同位素组成特征。以氘过量参数(d=δD-8δ^18O)在地热勘探中的示踪作用，再通过对研究区地下水氘过量参数和水体氚含量(T)的相关性分析，综合运用于查明区内温泉地下水的成因。包括：地下热储层内地下水的来源、补给源、运移途径等等；确定水体均来源于大气降水，山前盆地深部地下水的补给源区在西、西北部高山区；径流方向由西北向东南，径流途径和在地下滞留时间都很长，并由此圈定了几个地热异常区。     

基于关键控制因子的地下水补给源判别方法

为了在缺乏同位素数据时更简单准确地识别地下水补给源,使用因子分析法对水化学数据进行降维,利用层次分析法与熵值法加以辅佐确定关键控制因子,结合判别分析理论构建地下水补给源判别模型,提出一种地下水补给来源识别的新方法。结合日照市五莲地区地下水水化学数据,选取TDS、Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+、Na~+、Cl~-、SO_2~(4-)、HCO_3~-、NO_3~-为判别指标,确定了使该地区丰水期碎屑岩类孔隙裂隙水与基岩裂隙水水化学特征发生改变的外部补给水源为松散岩类孔隙水,对该地区的水资源开发利用具有指示意义。     

罗南钾盐矿地下水补径排特征分析及水均衡计算

地下水补径排特征和地下水均衡的研究,对于地下水资源量评价和地下水资源的合理开发利用,都具有非常重要的意义.运用水均衡法分析各均衡要素对潜卤水含水层的影响,含水层主要补给项包括大气降水入渗量、大气凝结水入渗量和边界地下水侧向径流量;主要排泄项为潜水面蒸发量和边界侧向径流量.计算结果表明潜卤水含水层总补给量为2722×104 m3/a,总排泄量为2797×104 m3/a,补给量较排泄量相差2.75％,呈基本均衡状态.通过动态调节储量验证,地下水均衡计算结果较为可靠.     

地下水与煤层气相互关系研究进展

煤层气赋存受多种因素共同控制,地下水便是其中之一。地下水和煤层气可共生、可伴生,煤层气的形成、运移、富集以及资源评价、开采各个方面与地下水及水文地质条件息息相关。水文地质条件对煤层气赋存的影响主要是水动力场和水化学。水动力对煤层气的影响主要是水力封堵控气作用和水力封闭控气作用,水化学对煤层气的影响因素主要包括地下水的矿化度、矿物成分、矿物离子组分﹑同位素种类、p H值等。通过对地下水化学特征的分析,阐明了煤层气的运移、富集成藏规律。按煤层气开采时段分析了对地下水的影响:施工期对地下水的影响主要存在于钻井施工环节,如引发地震使地下水浑浊、破坏含水层结构、钻井液泄漏污染地下水以及大量消耗水资源;运营期对地下水的影响主要是甲烷泄漏污染地下水、返排液污染地下水以及地下水水位和流场改变。     

地下水污染途径及污染类型

地下水污染途径是多种多样的,大致可归为四类：a）间歇入渗型。大气降水或其他灌溉水使污染物随水通过非饱水带,周期地渗入含水层,主要是污染潜水。淋滤固漫＂话＂地下水污染体废物堆引起的污染,即属此类;b）连续入渗型。污染物随水不断地渗入含水层,主要也是污染潜水。     

同位素水文学的原理和技术难点（二）

8地下水年龄和同位素时钟 8．1地下水年龄 由于大气降水是地下水的主要补给源,大气降水中的放射性同位素就成为评价地下水年龄的重要工具（时钟）。地下水年龄是指大气降水进入含水层后的时间。地下水的不同部分,具有不同的运动速度,和不同的滞留时间。如果滞留时间分布范围较小,其概念是指补给水从进入地下水系统到采样点的平均通过时间。如果滞留时间的分布范围很大,则水流途径的信息可能很复杂。     

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。     

内陆平原区越流系统中水盐运移过程反演

为深入研究内陆平原区地下水水化学组分的形成机制,基于55组地下水样品分析结果和7组岩芯样品参数,采用数理统计、离子比例系数法和数值法,反演地下水水盐运移过程。结果表明,研究区地下水阳离子在粘性土中的浓度通量总是先增加后减小,50m处的浅层地下水中Na+含量在含水介质中表现为富集,80~110m的地下水中Ca2+含量在含水介质中为区域富集;平原区地下水水化学组分垂向具有分带性,水化学类型以Cl-Na型为主,TDS>5g/L,溶解沉淀作用、脱碳酸作用和阳离子交换作用等水岩作用是内陆平原区地下水化学组分形成的主要原因。研究结果为内陆平原区地下水资源利用与保护提供了依据。     

淇县地区地下水化学特征及其影响因素分析

为了解淇县地区地下水化学特征,选取57个水样数据,运用统计分析、相关性分析以及Gibbs方法分析了淇县地区地下水水化学特征。结果表明,淇县地区从山区到平原地下水更新速度逐渐变慢,EC逐渐升高;TDS与Na~+、Cl~-、SO_4~(2-)、HCO_3-相关性很高;深层地下水整体呈HCO_3-Ca·Mg型水,浅层地下水化学整体呈水平分带性,从淇河上游HCO_3-Ca型水到淇河中游的HCO_3-Ca·Mg型水再过渡到淇河下游的HCO_3·Cl-Ca·Mg和HCO_3·SO4-Ca·Mg·Na型水;局部地区出现地下水点状污染。淇县地区水化学主要受岩性控制,局部地区受水动力条件及人为因素影响。研究成果可为淇县地区地下水污染防治提供参考。     

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%。     

浅析荥巩矿区岩溶裂隙水发育富集规律

叙述了荥巩矿区地层、构造以及水文地质条件,根据含水层的岩性、富水性、导水性和埋藏条件,自下而上划分含水岩组,分析了区域构造对地下水的控制与影响,指出了岩溶裂隙比较发育地段的岩溶水富集带规律。     

土壤水中氢氧同位素变化模拟及实验

分析了改变土壤水同位素的主要影响因素,利用土壤同位素蒸发分馏模型模拟了典型情况下饱和、非饱和土柱同位素剖面分布情况,得出地表蒸发为土壤水同位素富集的主要原因.通过土柱同位素交换实验,分析了输入降水与土壤水的交换混合作用.结果表明,输入降水与土壤水同位素交换程度较大,不同同位素组成的降水与土壤水混合是土壤水同位素改变的一种重要方式.最后综合分析了蒸发分馏和降水入渗共同作用下的土壤水同位素变化情况.     

基于稳定同位素的长江下游竹林小流域产流机制探究

为探究不同水源同位素对梅雨的响应,以长江下游的和睦桥流域为例,分析2016～2019年4场梅雨降水事件的林外降水、林内降水、河水、地表水及不同深度的土壤水采样,发现降水的空间分布不均,导致林内降水同位素比林外降水同位素贫化;随着土壤深度的增加,土壤水同位素组成更接近大气水线,且时程波动更小;土壤孔隙及毛竹根系的分布导致不同深度土壤水同位素对于降水的响应存在明显的不同,其中中层土壤水同位素变化对于降水更敏感;贫化的降水降落在流域,出口断面河水同位素却出现富集现象,这说明该流域梅雨事件中河水主要来源于基流,降水对于河流的补给很小。     

大黑河平原区地下水时空演变及归因辨识分析

针对大黑河平原区地下水超采及其溯源追踪问题,基于2010~2014年的气象、水文及地下水资料,分析了大黑河平原区地下水补排平衡关系及地下水时空演变特征,采用水量平衡法定量分析了降水、地下水开采等要素对该平原区地下水补排平衡的贡献率。结果表明,大黑河平原区地下水位整体下降,市区下降最为显著;地下水变化的主要驱动要素依次为地下水开采(28.76%)降水入渗补给(23.44%)潜水蒸发(21.20%)山前侧渗补给(18.94%);时间上,5~6月地下水开采对地下水变化贡献最大(52%),8~9月降水入渗补给是地下水变化的第一驱动要素(56%);空间上,大黑河平原区大部分区域降水是地下水变化的第一驱动要素,而在市区地下水开采是地下水位变化的主要驱动要素。研究成果可为地下水管理提供技术支撑。