桂林地区岩溶水SF6年龄研究

2006年10月在桂林地区取地下水、地表水水样5个,空气样品5个,用气相色谱“双阀双柱”法测定了SF6 的浓度,以质量平衡原理为基础建立了计算地下水SF6 年龄的模型。计算结果显示,岩溶裂隙水的SF6 年龄比地下河水的年龄偏老,地下河源头水的SF6 年龄比出口处的年龄偏老,即桂林市丫吉实验场1号洼地岩溶裂隙水SF6 年龄为10年,山脚下地下河出口处水的年龄为8年,冠岩地下河源头水SF6 年龄为9年,出口处的年龄为5年。这可能是与地下河出口处受当年大气降水的影响有关。      

年轻地下水测年最新技术--SF6法

SF6是一种无色、无嗅、无毒、不易燃的惰性气体,具有良好的绝缘性、灭弧性和散热性,广泛用于断路器和变压器的绝缘材料.电器设备的泄漏使得大气中SF6浓度增加很快,每年达7%,造成SF6的人工来源,此外还有天然来源.SF6通常用带电子捕获器(ECD)的气相色谱仪测定.SF6是一种新型的测定年轻地下水年龄的工具,特别适合研究1990年以后补给水的年龄.SF6年龄以亨利定律为基础计算.由于大气中SF6浓度逐年增加,比CFC测年法具有更大的优越性.     

年轻地下水测年最新技术——SF6法

SF6是一种无色、无嗅、无毒、不易燃的惰性气体,具有良好的绝缘性、灭弧性和散热性,广泛用于断路器和变压器的绝缘材料。电器设备的泄漏使得大气中SF6浓度增加很快,每年达7%,造成SF6的人工来源,此外还有天然来源。SF6通常用带电子捕获器(ECD)的气相色谱仪测定。SF6是一种新型的测定年轻地下水年龄的工具,特别适合研究1990年以后补给水的年龄。SF6年龄以亨利定律为基础计算。由于大气中SF6浓度逐年增加,比CFC测年法具有更大的优越性。     

SF6在地下水应用中的研究现状

SF6是无味、无毒的惰性气体,难被生物降解,不易被有机质吸附,即使是在强还原环境下也没有明显地降解。目前大气中SF6的浓度约以7%的速度增长,而且已实现了大气和地下水中SF6的测试技术,其具有较为简单的分析和取样流程。SF6作为一种新的示踪剂在地下水的研究中具有潜在的应用价值,它能够较好地描述地下水运动规律、径流机理,测试地下水的滞留时间和运移速率,解释地下水的循环过程和混合作用等,在地下水的研究中发挥着重要的作用。然而我国对SF6的研究还处在起步阶段,实现SF6在地下水研究中的应用,建立SF6的长期大气观测站迫在眉睫,联合运用多种多示踪剂解决地下水中科学问题是发展的趋势之一。     

大气和地下水中SF6测试技术

SF6是一种无色、无嗅、无毒、不易燃的惰性气体，具有良好的绝缘性、灭弧性和散热性。由于SF6具有化学惰性、大气圈和水圈中本底浓度低、检测灵敏度高等优点，它成为一种较为理想的大气、水文示踪剂。另外，在年轻地下水测年领域，SF6法已经逐渐有取代其他测年工具（3H法、CFCs法、3H/3He法）的趋势，特别适合研究1970年以后补给水的年龄。本文基于气相色谱仪和电子捕获检测器，设计了一套SF6提取制样分析系统，发展了SF6测试技术。     

盆地地下水年龄空间分布规律

地下水年龄蕴含了地下水循环与演化过程的信息,是研究盆地地下水循环规律的重要信息来源。利用实测示踪剂年龄校正地下水模型,是当前国际水文地质学研究的前沿与热点。在数值模拟计算中,地下水年龄有三种确定方法,分别是利用"活塞流"模型计算对流年龄、根据同位素浓度结合半衰期计算浓度模拟年龄和利用地下水年龄控制方程计算直接模拟年龄。利用地下水年龄控制方程计算的直接模拟年龄适合于从理论上分析盆地中的地下水年龄空间分布规律。研究发现,在各级次流动系统内,从补给区到排泄区,地下水年龄有整体上变老的趋势;盆地下游,地下水年龄在垂向上会发生突变,可作为识别不同级次流动系统的实用指标。研究还发现,驻点位置或者附近,地下水年龄存在一个偏大的峰值。这些规律可为利用地下水年龄校正盆地地下水模型提供理论指导。     

CFCs法在鄂尔多斯白垩系地下水盆地浅层地下水年龄研究中的应用

鄂尔多斯白垩系地下水盆地是中国重要的能源基地,利用CFCS方法对鄂尔多斯白垩系地下水盆地年轻地下水年龄进行测定,取得了比较准确的结果。结果表明,盆地地下水系统可以分为局部地下水系统、中间地下水系统和区域地下水系统。地下水盆地内局部地下水系统地下水循环更替快,年龄为20 a左右,地下水年龄随深度增加而增加;中间地下水系统和区域地下水系统地下水循环更替相对较慢,年龄大于70 a,可以寻求14C等其他同位素方法确定准确年龄。     

新型永久性气体分析系统

研究开发了一种新的三柱单阀单检测器通用型永久性气体分析系统。该系统由两根直热式填充毛细管分析柱（５Ａ分子筛及碳分子筛）,一根填充型预柱,一个十通阀和一个热导检测器组成,可用于任何气体样品中Ｏ２、Ｎ２、ＣＯ、ＣＯ２和ＣＨ４的定量分析,单次分析周期小于８ｍｉｎ,最大相对标准偏关小于６％。     

河北平原第四系深层地下水36Cl同位素年龄的研究

为研究河北平原第四系深层地下水的年龄，应用加速器质谱计对河北平原深层地下水样品的N(^36Cl)/N(Cl)进行了测定，计算了其年龄，并与地下水动力学年龄进行了对比研究。结果表明，河北冲洪积平原山前地带保定市第四系第三和第四含水组的地下水年龄皆很小，为近期补给的地下水。中部地带保定地区东部和沧州地区西部的第三含水组地下水年龄皆小于5万a，第四含水组地下水的年龄可能大于10万a。边缘地带沧州市和青县第三含水组地下水年龄为8－9万a左右，东光县为26万a左右；沧州市第四含水组地下水年龄为33万a左右，东光县为77万a左右。     

AYX2-1悬移质采样器用旋转开关阀研制

悬移质采样器开关阀的作用是控制进水和排气的通断，它是采样器的关键元件之一，对采样器的性能起决定作用。本文研制出一种新型电动旋转开关阀，它由阀体、阀盖、减速电机、陶瓷阀芯、密封胶垫以及控制电路等组成。陶瓷阀芯由两块静止陶瓷片和夹在中间的转动陶瓷片组成，静止陶瓷片与转动陶瓷片之间采用平面、硬密封结构形式。转动陶瓷片由减速电机驱动转动。通过与静止陶瓷片的对孔实现水路和气路的通断。采用新的阀芯结构和陶瓷材料以后，较好地解决了开关阀卡沙和可靠性问题。该研究成果已成功应用于AYX2—1悬移质采样器。