莱州湾南岸平原地下水化学特征研究

用2009年莱州湾南岸地下水最新监测数据,将研究区地下水淡水区、微咸水区、咸盐水区和卤水区进行经典统计分析、相关分析、等值线图和Piper三线图绘制,阐述了水化学类型和成分特征从南往北的变化:EC、TDS、Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-的平均浓度从南部淡水到北部卤水呈现逐渐增大趋势,因为在卤水区普遍发生碳酸钙沉淀,Ca2+和HCO3-则在咸盐水区浓度达最高;pH值从淡水到卤水呈现从弱碱性到弱酸性的转变;从淡水区向卤水区地下水化学组分阴离子由HCO3-为主变为Cl-为主,阳离子由Ca2+为主变为Na+为主;此外河流对地下水起到淡化和冲刷的作用。主成分分析法提取了水化学3个主成分,分别代表了地下水盐化指标、生物化学作用和碳酸钙沉淀。进一步结合系数比值法和饱和指数计算,在对本区水文、地质以及离子水文地球化学特性分析基础上,指出地下卤水阴阳离子中占绝对优势的Cl-、SO42-、Na+、Mg2+的毫克当量百分数与正常海水的值非常相近而与地下淡水的值相差甚远,反映出本区地下卤水起源于古海水,为沉积海水。此外卤水绝非海水简单浓缩的产物,其间还包括复杂的水化学变质过程及后期演化如矿物沉淀、阳离子交换(K+-Ca2+;Na+-Ca2)+、去白云岩化作用和硅酸盐蚀变等。饱和指数的计算表明石膏在卤水矿化度达100 g/L之后才开始缓慢沉淀,而文石、方解石和白云石基本一直处于饱和沉淀状态,且文石和方解石的饱和指数散点分布极为相似,说明两者可能同时发生沉淀。     

莱州湾东岸地下水化学及盐化特征

以莱州湾东岸为研究区,利用统计分析、相关性分析、Piper图、饱和指数以及离子比例等方法系统研究了该区的浅层地下水化学特征及盐化机理。结果表明,水化学参数Cl-、HCO3-和Ca2+离子浓度较高,而Mg2+、K+离子浓度很低,研究区硝酸盐污染严重,平均离子浓度高达172.88 mg/L,为劣五类水质;Cl-、SO42-、Na+和K+的离子浓度变异系数较大,是随环境变化的敏感因子,是决定地下水盐化的主要变量;该区地下水中Ca2+、Mg2+和Cl-占主要优势,地下水化学类型复杂,按阳离子主要划分为Ca、Ca·Mg(Ca·Mg·Na)、Ca·Na(Ca·Na·Mg)及Na·Ca型水;按阴离子主要有Cl、Cl·HCO3(HCO3·Cl)、HCO·Cl·SO4(Cl·HCO3·SO4)、Cl·SO4、Cl·SO4·HCO3以及HCO3·SO4·Cl(SO4·HCO3·Cl)型水;TDS质量浓度呈现显著的空间结构性特征,表现为从中部向两侧浓度逐渐升高,由海向陆TDS质量浓度逐渐降低,南部TDS质量浓度要显著大于北部;蒸发沉积、溶滤、阳离子交换作用以及人类活动的影响是浅层地下水盐化的主要控制因素;岩盐、白云石、方解石以及石膏等矿物是地下水常规离子的主要物源。     

黄河三角洲浅层地下水化学特征与演化

2009年4月~2010年3月连续2年对黄河三角洲19口地下水监测井进行观测并对地下水离子化学成分分析,探讨了该区域浅层地下水化学成分、水化学类型及演化规律,为揭示区域地下水环境特征和演化具有现实意义。结果表明,黄河三角洲地区地下水p H值变化较小,地下水埋深较浅且年内变化幅度为1.0~3.0 m,但矿化度和各离子差异明显,地下水以Na+、Cl–占绝对优势;矿化度较低的测井的离子浓度变幅较小,反之,矿化度高的测井离子浓度变幅较大;地下水化学类型分为氯化物型、重碳酸盐氯化物型、重碳酸盐氯化物硫酸盐型和硫酸盐重碳酸盐型四大类型,主要包括Na+-Cl–、Na+-Cl–.3HCO?、Na+-Cl–.3HCO?、Na+-Cl–.3HCO?.24SO?、Na+-3HCO?.Cl–.24SO?和Na+-24SO?.3HCO?六种子类型,氯化物型主要分布于广饶县咸水入侵区和滨海区域,重碳酸盐氯化物型主要分布于黄河三角洲保护区内,重碳酸盐氯化物硫酸盐型分布在广饶县咸水入侵区,硫酸盐重碳酸盐型主要分布在靠近黄河流路附近;根据黄河三角洲流路变迁和Gibbs模型,黄河三角洲地区水样化学组成均落在Gibbs提出的Boomerang Envelope模型右上翼,表明研究区水样化学组成主要受蒸发和沉淀作用,海水控制起次要作用,土地利用变化、灌溉、施肥等人为活动的影响亦不能忽视。     

莱州湾沿岸地下水水化学特征分析

对2009年6月在莱州湾沿岸采集的地下水样品进行水化学特征分析,结果表明:(1)莱州湾东、南岸海水入侵区地下水中的Na+和Cl-与TDS之间呈显著相关,地下淡水中对应的相关系数较小;海水入侵区地下水中K+、Ca2+、Mg2+、SO24-也与TDS有较为明显的正相关关系。(2)根据离子比值特征分析,南岸海水入侵区地下水阳离子交换程度普遍高于东岸,其淡化历史也较东岸长。(3)莱州湾沿岸地下水,由电导率推算的矿化度值同实测值之间的相对误差均较小,在海水入侵监测中可以利用电导率作为矿化度的替代指标。     

深圳南山区海水入侵综合研究

根据深圳南山区地下水水质特点,选用Cl-、SO42-、矿化度r、Cl-/rHCO3-和Na K 5项指标作为判断海水入侵的标志,基于模糊数学的原理,建立了该区域模糊综合评价模型。结合不同时期地下水水质的特点,分别用单一指标Cl-浓度和多指标建立的模糊综合评价模型,对研究区不同时期海水入侵程度进行了对比研究,得出研究区海水入侵经历了入侵—恶化—减弱的发展过程。     

海洋沉积物孔隙水中阴阳离子含量的离子色谱法分析方法

分别采用Metrosep A Supp4-250型阴离子柱和Metrosep C 2-150型阳离子柱,以1.8 mmol/L Na2CO3 1.7 mmol/L NaHCO3和4 mmol/L酒石酸 0.75 mmol/L吡啶二羧酸为阴阳离子淋洗液,用离子色谱仪来测定海洋沉积物孔隙水中阴离子Cl-、Br-和SO42-浓度和阳离子Na 、NH4 、K 、Ca2 、Mg2 的浓度。特别是针对高Cl-和高Na 背景下Br-和NH4 的测定做了专门分析,得到了较理想的结果,建立了一套离子色谱法测定海洋沉积物孔隙水中常见的阴阳离子含量的实验方法。     

大沽河地下咸淡水过渡带的水-岩作用模拟

大沽河是青岛市最大的地下水源地,过量开采导致严重的地下咸水入侵,研究地下咸-淡水的地球化学作用对于地下咸水的治理具有重要的指导作用。本文选取大沽河地下咸淡水过渡带作为研究区,在地下水动态监测的基础上,通过地下水水质和含水介质矿物分析,借助当前成熟的水文地球化学模拟软件—PHREEQC 2.0,计算地下水中主要离子和络合离子的含量,定量确定矿物的饱和指数和地下水流向上矿物相与水之间的物质交换量。研究结果表明:(1)地下水中钠、钾、镁、钙主要以单一离子形态存在,硫、碳主要以络阴离子形态存在,而硅和铝主要以络合物形态存在;(2)在地下水流动路径上,方解石、白云石、伊利石、高岭土处于过饱和状态;而石膏、CO2、氯化钠、萤石、玉髓处于不饱和状态;(3)咸淡水过渡带地下水化学类型由HCO3-Ca·Na型水向Cl-Na型水转变的趋势。     

大沽河下游地区地下咸水的水化学特征及成因

大沽河下游地区存在大面积咸水体,为了查明咸水体盐分的来源,揭示地下水咸化机理,于2017年4、8和10月在大沽河下游地区采集地下水样品,对其进行研究。现场原位监测地下水的水位、水温、电导率和总溶解性固体等,并采集水样进行主要水化学离子测定。用数理统计法、吉布斯图解法、主要水化学离子比值法以及卤族元素比值法对地下水样进行综合分析,分析地下水化学分布特征,识别出地下咸水的盐分来源;并结合古地理、地质和水文地质资料,研究其咸水形成机理。结果表明:(1)研究区由西北向东南方向,TDS和Cl浓度均逐渐升高,水质由淡水逐渐向盐水转化,地下水的优势阴离子类型沿着HCO_3型→HCO_3·Cl型→Cl·HCO_3型→Cl型变化,大部分地区的阳离子以Na~+占主导地位。(2)研究区内地下淡水受到岩石风化-溶滤和蒸发浓缩的共同影响,地下咸水的形成主要受到与海水的混合作用控制,还受到阳离子的交换吸附和矿物溶解作用的影响。(3)综合Br/Cl和I含量,证实了研究区存在着海相沉积地层的溶解作用,这是研究区东南部地下咸水的重要盐分来源。     

江苏盐城滨海地区浅层地下咸水的水盐来源及咸化成因

江苏盐城滨海地区浅层地下咸水对区域水资源利用和生态环境保护具有重要影响,为了查明浅层地下咸水的水盐来源及咸化成因,于2018—2019年采集了研究区河水、雨水、海水、地下淡水、微咸水及咸水等不同类型水样,对水样的水化学组成、离子比、Piper三线图、氢氧同位素组成及14C测年结果进行了分析,结果表明:(1)潜水与第Ⅰ承压含水层地下水均以咸水为主,潜水含水层上部存在埋深小于10 m的淡化层,向海方向分布有淡水、微咸水、咸水水质类型。(2)潜水与第Ⅰ承压含水层地下水主要来源于全新世暖期降水补给,盐分来源于强烈蒸发浓缩后的古残留海水。(3)潜水淡化层地下水主要来源于现代时期降水补给,盐分来源于岩盐和铝硅酸盐矿物的溶解,废黄河口部分地区地下水咸化主要受海水入侵影响。     

莱州湾东南岸海水入侵区地下水中若干离子的主成分分析

运用主成分分析方法探讨了海水入侵对莱州湾东南岸地下水地球化学特征的影响。分析结果表明,第一主分量是海水入侵强度的量度,K^ 、Na^ 、Mg^2 、SO4^2-、Cl^-的正向负荷量大,它们的增加意味着海水入侵的加剧,这间接表明可以用以上指标监测地下水的海水入侵。第二主分量是在第一主分量表示的海水入侵强度大致相同的情况下,可逆反应CaCO3 CO2 H2O可逆反应Ca^2 HCO3^-进行情况的量度。Ca^2 、HCO3^-、pH在第二主分量上的负荷量最大,说明水中溶解的CO2显著影响这三者的数值。Ca^2 与HCO3^-负荷量的符号相反,说明两者在含量上是相互消长的。以相关系数为基础作聚类分析,K^ 、Na^ 、Mg^2 、SO4^2-、Cl^-明显地聚为一组,而后三项指标之间的距离较大,并与上述Cl^--K^ 组也保持较远的距离。     

莱州湾海水入侵区地下水水化学特征

对莱州湾沿岸(中国东部沿海海水入侵现象最为严重的地区之一)12个观测井(详细列举了4个)内7种主要离子浓度变化进行了分析,得出海水入侵区地下水中的主要离子浓度与地下水位的相关关系;并将莱州湾沿岸分为不同入侵区(海水入侵区和咸水入侵区),分别总结了随着海水入侵的发展地下水水化学类型的变化。     

Hydrochemical structure of the waters in the eastern part of the Laptev Sea in autumn 2015

The study of the Laptev Sea was a part of a comprehensive program for investigating Arctic seas during the cruise 63 of the R/V Akademik Mstislav Keldysh. On a transect along 130° E (September 8–14, 2015) from the estuary area of the Lena River on the traverse of the city of Tiksi to the continental slope (over 700 km), water samples were taken to study the hydrochemical structure of waters and the influence of the Lena River flow. From the obtained data, it was found that the effect of fresh water on the sea surface layer was very high and can be traced to a great distance from the river delta. An unconservative distribution of some hydrochemical parameters in the mixing zone was recorded. The concentration of nutrients in the surface layer, and a high turbidity can serve as limiting factors in the development of the phytoplankton community.     

青岛即墨东北部地区基岩富水区新探

通过对青岛即墨东北部大官庄乡这一剥蚀残丘垅岗区进行地下水资源探测,发现了延伸规模较大的东西向张性断裂破碎带,并在大旱之年的枯水季节（１９９７年１２月）于有利部位打出日产４００ｍ３的富水井,确认该断裂带富水。由此,为在青岛地区寻找基岩裂隙水开辟了新的断裂构造领域。     

中国海岸带环境水文地质问题及防治

由于地质和地理条件的特殊性,海岸带地区生态环境极其脆弱和敏感。当今,城市化进程中的人类工程活动对滨海城市地质环境改造不断加剧,区域地下水下降漏斗、水资源短缺、水环境污染、地面沉降、地表塌陷、海水入侵、生态环境退化等环境水文地质问题突出,已严重制约我国海岸带地区实现可持续发展战略。如何有效地进行海岸带地区环境水文地质问题的防治,以保持地下水资源和环境的协调发展,已成为我国滨海城市实现可持续发展战略的一项重要任务。     

乌伦古湖水化学特征及环境因素分析

通过对乌伦古湖水天然水化学成分的监测分析，本文全面论述了乌伦古湖的矿度，主要离子，硬度ｐＨ值，溶解氧等主要成分及它们的时空分布特征，对于影响乌伦古湖水化学特性的主要环境因素本文也作了分析讨论。     

Hydrochemistry of the Tumen River Estuary,Sea of Japan

The hydrological and hydrochemical parameters of the Tumen River estuary were collected at 13 stations in May and October 2015. Vertical temperature, conductivity, dissolved oxygen, chlorophyll fluorescence, and turbidity profiles were obtained. Water was sampled from the surface and bottom layer. The water samples were analyzed for major ions, pH, salinity, concentrations of dissolved oxygen, major nutrients, dissolved organic carbon, humic matter, and δ¹⁸О and δD isotopes. This estuary is attributed to microtidal type with a flushing time of about 10 h. A phytoplakton bloom occurred in the top layer of the estuary. For surface horizons, the hydrochemical parameters show a linear correlation with salinity. In the bottom horizons, all these parameters, except for major ions and δ¹⁸О and δD isotopes, reveal substantial nonconservative behavior. The nonconservative behavior of the hydrochemical parameters in the bottom waters was mainly caused by degradation of the phytoplankton biomass at the water/sediment interface. Hypoxic conditions were established in the bottom waters of the estuary in May.     

日照傅疃河流域湿地功能综合评价

The Tutuan River wetland is one of the important wetlands in Rizhao City,Shandong.Comprehensive evaluation of its function was studied for essking a comprehensive remedy to current geological and environmental problems.Ecological function, ecosystem characteristics,environmental problems and function loss of the wetland were assessed,and the effect of climate change on the wetland was analyzed in monthly weather change in 2000-2005.Meanwhile the surface water and groundwater in key sites were sampled and analyze for water quality assessment and sea water invasion to the study area was also evaluated.     

关于海水中微量金属离子的浓度

据文献报道，海水中若干微量金属离子的浓度，远低于饱和含量。并认为，对于Zn、Pb、Cu、Cd等许多元素来说，吸附可能是个控制浓度的因素。硫化物沉淀也可能出现，但可能不是浓度的控制因素。 本文用可靠的极谱法，对海水中Zn++、Pb++，Cu++、Cd++的饱和含量进行了研究，并与作者的单池示差反向极谱法现场海水测定数据作比较；进行了Zn++、Cu++的吸附试验；探讨了海水中微量金属离子与环境间可能存在的平衡过程。从而，探明了海水中微量金属元素的离子浓度(包括不稳定络合物)及其控制因素。     

中国沿岸现代相对海平面上升加剧

本文用线性回归方法,分两个时段分析了中国沿岸２５个验潮站相对海平面的年变化速度,计算了相应时段的平均海面,结果表明,中国沿岸现代相对海平面上升加剧。另外,本文还对海平面变化原因进行了讨论。