布隆湖水化学成分的形成机制

在对研究区地质及水文地质条件进行分析的基础上,根据对各类水样水质资料的分析,得出与补给水相比,布隆湖水中各组分含量普遍升高、TDS显著增大、水化学类型由HCO₃·Cl型变为Cl·SO₄·HCO₃型、水质由良好的饮用水变为多种组分含量超标的不可饮水;认为布隆湖水的化学成分是在补给水化学成分的基础上,经过蒸发浓缩作用、溶解/沉淀及阳离子交替吸附作用而形成的。使用离子比值分析方法,估算出河水进入布隆湖后,蒸发比例高达71.43%,使各组分含量增大了约3.5倍;质量平衡模拟结果表明,形成湖水化学成分的主要化学作用是岩盐、石膏的溶解、方解石的沉淀以及CO₂的逸出,此外还发生了少量的阳离子交替吸附作用。     

河北省高碑店市浅层地下水水化学演化特征及其形成机制

摘　要: 为满足京津冀协同发展、 新型城镇化和生态文明建设的需求, 对高碑店市的浅层地下水水化学演 化开展了研究。在对该市27 个浅层地下水样品进行分析的基础上, 利用水化学分区、 Gibbs 图、 离子相关 分析图等方法对研究区的地下水水化学演化特征及形成机制进行了分析与探讨。研究表明, 在浅层地下水 的流动方向上, 地下水水化学类型由HCO₃ -Ca·Mg 型向HCO₃ -Na·Ca 型逐步演化; 影响研究区地下水化 学组分的主要自然因素为岩石的溶滤作用, 且主要来自硅酸岩的风化及碳酸盐岩的溶解; 由于发生了阳离 子交换作用, Na⁺浓度随着地下水流动逐渐升高, Ca²⁺浓度则逐渐降低; 研究区地下水中NO^-₃ 的来源途径多 样, 除了自然因素之外, 人类活动(如工业污染)对NO₃^- 浓度的影响也比较大。     

遵义市主城区地下水水化学特征及水质的时空变化

研究了贵州遵义主城区23个地下水监测点2010—2012年（枯水期）水化学类型及水质的时空变化特征,用SPSS软件对水质测试结果进行统计,AquaChem软件对水化学类型进行分析,依据《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）并采用综合指数法评价了水质的状况及变化特征。结果表明：遵义主城区地下水化学类型主要为Ca－HCO3、Ca－SO4、Ca－Cl、Na－Cl型,时间变化对水化学类型变异性影响不显著;监测点中95.65％的地下水属于Ⅰ类水,其余属Ⅱ类水,水质较好;自2010—2012年,地下水监测点中17.4％的水质逐渐变差。     

江西省鹰潭市地下水水化学类型变化与成因

根据２０１３年鹰潭市地下水样品采集和测试结果,利用舒卡列夫分类法绘制出地下水水化学类型分布图,该地区地下水水化学类型变化显著。与１９８６年相比,２０１３年研究区ＨＣＯ_３－Ｃａ、ＨＣＯ_３－Ｎａ＋Ｃａ和ＨＣＯ_３－Ｃａ＋Ｍｇ型地下水完全消失;１９８６年ＨＣＯ_３＋Ｃl－Ｎａ＋Ｃａ型地下水仅仅分布于鹰潭市区附近,而在２０１３年该类型地下水分布广泛;２０１３年,研究区新出现ＳＯ_４＋Ｃl－Ｎａ＋Ｃａ、ＨＣＯ_３＋ＳＯ_４＋Ｃl－Ｎａ＋Ｃａ、ＨＣＯ_３＋Ｃl－Ｎａ＋Ｍｇ和ＨＣＯ_３ ＋Ｃl－Ｃａ＋Ｍｇ型地下水。造成这种现象的主要原因是该地区近年来酸雨频发、工业污染物排放以及酸雨－基岩相互作用的影响。     

柴达木盆地东北部巴音河小流域水化学特征及来源

水化学特征是流域气候特征与环境的重要指示器,可用于揭示流域内河流、湖泊的补给方式及物质来源。以青藏高原柴达木盆地东北部巴音河小流域为研究对象,分析了巴音河—可鲁克湖—托素湖小流域生态系统的水化学组成,探讨了其主要的离子来源及控制因素。结果表明:水体pH、电导率(EC)及溶解性总固体(TDS)沿流向均呈升高的趋势,巴音河、可鲁克湖及托素湖水化学类型分别为HCO₃-Cl-Na-Ca-Mg型/HCO₃-Cl-Na-Mg型、HCO₃-Cl-Na-Mg型及SO₄-Cl-Na-Mg型; 托素湖作为封闭的咸水湖,主要受到蒸发浓缩作用的控制,而巴音河、可鲁克湖则受到岩石风化作用、蒸发浓缩作用以及钠盐淋溶作用等的共同控制; 受蒸发作用的影响,水体碳酸盐矿物达到饱和状态并发生沉淀,从而导致Ca²⁺质量浓度沿流向下降; 巴音河、可鲁克湖Mg²⁺/Ca²⁺摩尔浓度比值较低,推测形成文石、方解石等碳酸盐沉淀,而托素湖Mg²⁺/Ca²⁺摩尔浓度比值较高,则可能形成高镁方解石、原白云石等碳酸盐沉淀; 研究区水体中Na⁺、K⁺、Cl^-主要来源于石盐(NaCl)和钾盐(KCl)等蒸发岩的溶解; 而Mg²⁺、SO^2-₄主要来源于蒸发岩(MgSO₄)风化; Ca²⁺及高质量浓度的HCO^-₃可能来源于碳酸盐矿物的快速溶解,此过程也是水体Mg²⁺来源之一。     

绿洲土壤水盐耦合关系及景观地球化学特征

绿洲的气候状况、地形特征、土壤地理特点以及农业耕作与灌溉措施,是影响其景观地球化学特征与土壤水盐关系的重要因素．绿洲土壤水盐关系又与MODS关系密切相关．人类活动也自然成为影响干旱区内陆河流域绿洲农田景观地球化学特征与土壤水盐耦合关系的重要因素．土壤水盐耦合类型盐化土主要以Cl-SO4型为主,其次是SO4-Cl型．就阳离子地球化学特征来看,多为Ca—Na型和Mg—Na型,其次是Ca—Mg型．根据分析结果,可估算出盐化土壤的盐分组成是以Na2SO4,CaSO4,NaCl为主,特别是NaCl水溶性极强,SO4-Cl盐土也就主要分布在地下水埋深浅、矿化度高的盐化土壤中．绿洲土壤水盐耦合关系在一定程度上也反映了绿洲景观地球化学过程及其变化特征．从土壤化学分析来看,碱解氮、速效磷,有机质缺乏是造成绿洲土壤肥力不高的主要因素．干旱区渭干河流域绿洲土壤盐渍化类型明显受到地下水盐分及其化学类型的影响．地下水盐分是土壤盐分的重要来源,也是绿洲景观地球化学过程的重要环节．     

大庆市地下水资源开发利用现状分析与对策

大庆市开发利用水资源现状与规划是以开采深层承压水为主。由于承压水的过量开采,已出现两个承压水的降落漏斗,并形成潜水对于承压水越层补给,承压水水质恶化。对于大庆市地下水开发现状与规划值得重新审视,应深入调查研究,加强对浅层地下水开发利用,充分利用潜水资源,为合理开发利用地下水提供科学依据。     

同位素技术判定银川平原地下水补给模式

应用同位素技术研究银川平原地下水特征表明：银川平原地下水具有不同的补给模式：贺兰山洪积扇的单一潜水主要接受大气降水及山前侧向径流补给,受补给源所限,地下水滞留时间较长,更新能力较差;引黄灌区内潜水,主要接受黄河灌溉水的入渗补给,其中青铜峡单一潜水地下水更新能力强于银川以北地区．平原深部承压水为古地质时期补给形成的“古水”,地下水交替缓慢;城市地下水集中开采区,承压水具备新老掺和及现代水的特征,开采层接受上覆含水层的越流补给,承压水地下水流速自开采区边缘向开采中心增快．     

同位素与水文地球化学方法在矿井突水水源判别中的应用

通过对抚顺老虎台矿区各类水体的同位素及水化学特征研究,阐述了地表水与矿井各开采水平及73003^#突水点的同位素和水化学特征及其相互关系,论证了矿井上覆白垩系砾岩含水层与73003^#突水点的联系。研究表明:73003^#突水点的同位素及水化学特征与地表水及其他开采水平差异较大,而与白垩系砾岩水的同位素及水化学特征相似。根据同位素、水化学特征及混合计算发现,突水点的水是白垩系地下水与第四系地下水的混合,且白垩系砾岩水占67%,占主导作用;矿井突水通道为活化的F₁断层。     

麦草Bio-CMP制浆废水高效处理技术

采用Al₂(SO₄)₃和Ca(OH)₂组合絮凝体系联合曝气生物滤池(BAF)对麦草生物化学机械浆(Bio-CMP)制浆废水进行了处理。首先分析了其絮凝机理及影响絮凝效果的因素,结果表明：Al₂(SO₄)₃和Ca(OH)₂用量分别为1 g/L和1.25 g/L,搅拌25 min,搅拌速率60 r/min,温度25℃,pH值7～8时,废水的絮凝处理效果最好。曝气生物滤池处理过程中,第7天时,固体菌S-1和液体菌L-1对废水的COD_Cr去除率最高,分别为74.6%和64.5%。经固体菌S-1处理后的废水COD_Cr为200 mg/L,达到了造纸厂废水回用的水平。     

华北平原浅层含氟地下水演化特点及成因

以华北平原浅层地下水中氟为研究对象,在收集历史资料、实地水文地质调查、取样分析的基础上,运用水化学图解、统计分析、水文地球化学模拟等方法,对比分析了历史阶段(1980～1985年)和现阶段(2005～2010年)F^-质量浓度空间分布,探讨了现阶段华北平原浅层地下水中F^-的空间分布特征、演化特点及成因。结果表明:现阶段高氟水的区域范围相比历史阶段明显增加; 从山前冲洪积倾斜平原补给区(Ⅰ区),到中部冲积湖积平原缓慢径流区(Ⅱ区),最后到东部冲积海积滨海平原排泄区(Ⅲ区),浅层地下水中F^-质量浓度呈低→高→低的变化; 高氟水的水化学类型较为复杂,HCO^-₃和Na⁺富集的苏打型碱性水化学环境有利于F^-的富集,而Ca²⁺、Mg²⁺则会抑制F^-的富集; 高氟水的形成与其迁移、赋存的环境条件有关,在Ⅰ区地下水中F^-质量浓度主要受萤石溶解作用、F^-解吸作用控制,在Ⅱ区地下水中F^-质量浓度受蒸发浓缩作用、萤石溶解作用、方解石-白云石沉淀作用、F^-解吸作用等控制,而在Ⅲ区高氟水主要受方解石-白云石的沉淀作用、F^-解吸作用、阳离子交换吸附作用等控制。     

鲁西北阳谷地区浅层高氟地下水化学特征及成因

鲁西北地区是饮水型氟中毒较为突出的地区。选取鲁西北阳谷地区为研究对象,以水文地质调查和取样分析为工作基础,对浅层地下水采用多元统计分析法、地理信息空间分析法及Piper三线图探究了高氟地下水化学特征和赋存特征,结合饱和指数、Gibbs图和氯碱指数以及氟在土壤与地下水的相关关系,从溶解与沉淀平衡、蒸发浓缩和离子交替吸附作用方面分析了氟的来源和高氟地下水成因。结果表明:阳谷地区F^-浓度大于或等于2 mg·L^-1的高氟水分布于地形较高的古河床高地; 地下水F^-浓度由低到高,阳离子则由Ca²⁺、Mg²⁺向Na⁺转变,阴离子则由SO^2-₄和Cl^-向HCO^-₃转变; 阴、阳离子浓度随F^-浓度变化显示不同的规律性,且在F^-浓度大于或等于4 mg·L^-1的高氟水中,这种规律性变化更为明显; 土壤和地下水呈碱性、高HCO^-₃的化学特征以及区域地下水受蒸发浓缩作用影响是高氟水形成的水文地球化学背景条件; 方解石、萤石和石膏的溶解与沉淀平衡以及阴、阳离子交替吸附作用是高氟水形成和分布的主控因素。     

内蒙古河套平原水体同位素及水化学特征

运用环境同位素和水化学技术,结合现场调查和室内分析,分析了河套平原不同类型水体氢、氧同位素和水化学特征,讨论了不同水体受蒸发浓缩和人类活动的影响,并利用氢、氧同位素示踪地下水的补给来源。结果表明：河套平原大气降水线斜率小于全球大气降水线斜率,不同水体的氘过量参数小于包头地区大气降水线和全球大气降水线,反映水体的蒸发作用导致氢、氧同位素的富集;河水、湖水以及地下水的氢、氧同位素组成变化差异明显,而且从湖水到河水再到地下水,氢、氧同位素组成有逐渐贫化的趋势;不同水体的水化学类型明显不同,河水主要为HCO3-Ca型,地下水主要为HCO3-Na、HCO3-Ca以及Cl-Na型,湖水为SO4-Mg和Cl-Na型;地下水与河水的氢、氧同位素组成和各离子质量浓度的相关性差,湖水的氢、氧同位素组成与K＋、Ca2＋、Mg2＋、Na＋、Cl-、SO42＋质量浓度,pH值,电导率以及矿化度则存在显著的相关性;河套平原南侧与西部地区地下水主要靠黄河水补给,北侧主要受降水和山前流水的侧向补给,而东部靠近乌梁素海地区的地下水氢、氧同位素组成和矿化度偏高,可能受湖水的影响较大。     

人为因素对滏阳河邯郸段河流水化学的影响

通过对滏阳河邯郸段河水的12组水样进行化学全分析和重金属元素分析,揭示出流域内主要存在干流河水(HCO3.SO4-Na.Ca型)、岩溶泉水(SO4.HCO3-Na.Ca型)、水库水(HCO3.SO4-Mg.Ca型)、煤矿井排水(HCO3.SO4-Na.Ca或HCO3.SO4-Ca型)和城市废水(Cl.SO4-Ca.Na或Cl-Na型)5种类型的水质,前3者总溶解性固体值(TDS)小于1g/L,后2者TDS值大于1g/L。从东武仕水库开始往下游,干流河水中Ca2+、Mg2+、Na++K+、HCO3-、SO42-、Cl-和NH4+的浓度以及总溶解性固体TDS值均随着径流途径延长而显著增加,pH值趋于降低,河流呈现出盐渍化和酸化的趋势,这种趋势以及河水氮污染、局部的重金属离子污染构成河流水化学人为因素影响的主要特征,人为因素影响的主要机制包括人工蒸发、直接物质输入和通过影响环境加剧化学风化作用的强度。     

贵州省铜仁地区地下热水的水化学特征研究

对铜仁地区地下热水的水化学特征进行了研究,得出以下结论:铜仁地区地下热水主要以低温地热水为主,水化学类型以HCO3- Ca、SO4- Ca和HCO3- SO4- Ca型为主.铜仁地区地下热水水质很好,绝大多数可以作用饮用水水源,部分水点可做为锶型矿泉水开发利用.铜仁地区地下热水化学成分是在地下水深循环中水岩相互作用的结...     

非线性方法在矿井突水水源判别中的应用研究

给出了灰色关联分析及BP神经网络进行判别分析的数学原理和模型．为了有效判别矿井突水水源，基于水化学指标对水源判别的重要性，选择K^＋＋Na^＋，Ca^2＋，Mg^2＋，Cl^-，SO4^2＋，HCO3^-这6项指标作为评价因子．利用峰峰矿业集团梧桐庄煤矿若干水样进行模糊聚类分析，建立含水层评判标准；选取12个典型样本作为训练样本对BP网络进行训练；用2种方法对3个典型水样进行水源判别，并与实际突水水源进行对比．结果表明：BP神经网络与灰色关联分析均能有效判别矿井突水水源，但各有其优缺点，选择何种判别方法可视水化学资料状况而定．     

支持向量机在矿井突水水源识别中的应用

为了正确地识别矿井突水水源,基于水化学成分对水源判别的重要性,选择K^＋ ＋Na^＋、Ca2^＋、Mg2^＋、Cl^-、SO4^2-、HCO3^-这6项指标作为特征向量,建立了矿井突水水源的支持向量机识别模型．此方法不仅结构简单,而且技术性能尤其泛化能力与BP神经网络相比有明显提高,能有效地识别矿井突水水源的类别,为防治水工作提供决策依据．