环境同位素特征对滨海岩溶地区海水入侵过程的指示意义

大连大魏家水源地位于中国北方典型滨海岩溶地区。近30年来,地下淡水的不合理开采造成的地下水位降落漏斗引发了严重的海水入侵。以大魏家水源地为研究对象,通过大量的水文地质调查和水化学及同位素采样测试分析,探讨海水入侵形成的水动力条件,通过分析滨海岩溶含水层中地下水主要水化学和多种同位素(δ2H-δ18O,δ34S,δ13C)组成特征,识别了海水入侵过程中发生的主要水文地球化学作用,并对其进行了定量模拟,从而阐明了岩溶含水层中的海水入侵机理。研究结果表明:大连大魏家海水入侵主要通道为大魏家地区存在的导水断裂、岩溶裂隙以及第四系松散地层。对δ2H-δ18O同位素的组成分析表明,研究区地下水主要来自大气降水补给,结合Cl-浓度分布,认为除海水入侵淡水含水层后增加了地下水中的盐分外,浅层地下水的蒸发也对地下水中盐分的累积起到了重要作用。根据不同水体中δ34SSO4,δ13CHCO3等同位素特征,结合水化学成分(如SO2-4,Cl-)分析认为,研究区微咸水和咸水并不是地下水淡水和海水简单混合而成。利用反向水文地球化学模拟揭示了控制滨海岩溶含水层中水化学演化的主要水文地球化学反应有方解石、蒙脱石和石膏的溶解作用,伊利石的沉淀作用以及Ca-Na离子交换作用,伴随着CO2的释放。     

海水入侵的同位素研究

本文用同位素方法研究了我国莱州湾海水入侵的成因及变化发展趋势。结果表明，在莱州湾西部的广饶地区属于卤水（古海水）入侵区，在莱州湾东部的龙口地区属于现代海水入侵区。 而在莱州地区则既存在着海水入侵又存在着卤水入侵。     

基于GIS的海水入侵危险性评价方法——以深圳市宝安区为例

在总结前人关于海水入侵危险性评价研究的基础上,提出了基于GIS的层次分析法和模糊综合评判法,并以深圳市宝安区为例建立了海水入侵危险性评价体系.首先研究了宝安区海水入侵现状;然后选取了含水层结构、地下水氯离子质量浓度、地下水水位、地形地貌、与海岸线距离、地下水开采、土地利用类型7个评估因子;再利用层次分析法确定了各评估因子的权重,根据模糊综合评判法的原理,经过模糊运算得到危险性级别;最后运用GIS空间分析功能实现了海水入侵灾害危险性区划.结果表明:评价结果与该地区的海水入侵现状吻合较好.高危险区和较高危险区面积达107.77 km2,占研究区总面积的46.7%.     

微生物对海水入侵响应特征及指示意义的研究进展

海水入侵是全球性环境地质问题,对沿海城市的供水安全及生态环境造成严重威胁。微生物对环境变化具有高度的敏感性,近年来许多学者开始关注微生物对海水入侵的响应特征,为海水入侵调查研究提供了新的思路与方法。为了充分认识该领域的研究进展,基于Web of Science 核心数据库,利用文献计量学可视化分析方法对海水入侵微生物响应特征研究现状、热点及趋势进行分析。文献分析结果表明：该新兴研究领域的成果集中出现在2011年以后,发文量和引文量呈现上升趋势;中国积极参与海水入侵微生物响应特征研究,其发文量及高引用指数均位居世界第二位,研究成果具有较高的学术影响力;由关键词聚类分析可知,该领域热门研究方向包括地下水微生物群落对海水入侵的响应研究、土壤微生物群落对海水入侵的响应研究、元素地球化学循环与微生物作用研究。研究结果表明：咸-淡水交互区微生物群落演替受盐度、溶解氧、温度、有机碳、pH值等多种因子的共同影响,其主控因子随水文地质条件的不同而变化;海水入侵会影响微生物介导的碳、氮、硫、铁等物质循环过程;在含水层中发现的典型海洋细菌及嗜盐古菌对海水入侵的识别具有重要指示意义,相关技术是海水入侵传统调查方法的有力补充,在古海水入侵、现代海水入侵的辨别应用中具有较大优势和潜力。     

构建以预防海水入侵为重点的湛江市区地下水动态监测系统

通过对湛江市区地下水开采和监测现状的分析,指出了湛江市地下水现有监测系统存在的主要问题;根据地下水(主要为中、深层承压水)区域降落漏斗的形态特征,提出了将地下水监测由控制区域降落漏斗发展调整到以预防海水入侵为重点的布局方案,以确保湛江市区地下水资源合理开发利用和有效保护.     

雷州半岛东岸地下水化学要素变化以及海水入侵特征

对位于雷州半岛东岸的测井进行小潮、大潮期取样测试,对数据进行整理分析。结果显示,化学要素含量及变化特征随潮期、测井位置而变化,J1测井具有离子含量高,变化幅度小,J2测井则具有含量相对要低,但变化剧烈的特征,与测井所处地质环境有关;Na+、Cl-为主导成分,要素平均含量序列遵循良好的指数率,J2测井HCO3-含量比J1测井要高,要素之间的相关性也明显要好;J1测井潮周期氯化物水质均为V类,J2测井为III～V类,Cl-、Br-、溶解性固体总量海水入侵等级均为IV等级,J2测井为I～IV等级,结合其它指标均表明地下水海水入侵明显。     

海水的氯同位素组成特征

本研究采用基于Cs2 Cl+离子的正热电离质谱法测定了海水中的氯同位素组成。结果表明海水的3 7　Cl 3 5Cl值基本上是均一的 ,平均值为 0 .3190 93,变化范围为 0 .318782～ 0 .3192 2 1。相对于某一标准海水的表面海水的δ3 7Cl值与包括海水温度、盐度、经纬度在内的所有因素基本无关。但不同深度的海水的δ3 7Cl值随深度而降低 ;δ3 7Cl值也显然与大陆注入水和区域有关。     

基于多变量统计分析和水化学特征的海水入侵特征研究——以青岛市崂山区为例

沿海地区地下水环境问题日益突出,进行地下水水化学特征及演化规律的研究,能够更有效地开展地下水环境的监测和保护。以青岛市崂山区地下水为研究对象,综合运用统计分析、主成分分析、Piper图解法、HFE-D图解法、Chadha’s矩形图法等方法,对研究区海水入侵特征与地下水化学特征演化进行分析,探究地下水水化学特征及演化规律,并进一步评价了海水入侵现状。结果表明,研究区地下水以Na+、Ca2+、Cl−、${\rm{SO}}_4^{2-}$为主要优势离子,地下水化学类型多为Cl·SO4-Na型和SO4·Cl-Ca·Mg型。地下水中Cl−浓度变化幅度较大,且其均值超出了有无海水入侵的分界值（250 mg·L−1）,地下水可能发生一定程度的海水入侵;青岛市崂山区地下水呈中性至弱碱性（pH均值=7.0~8.0）,是沿海地区长期的水文地球化学过程的影响;地下水化学变化主要受自然因素（岩石与水的相互作用）或人为因素（农业和家庭活动）的控制;采用反距离加权（IDW）方法,结合地理信息系统（GIS）,进行海水入侵位置的空间映射,研究结果表明崂山区海水入侵主要分布于江家土寨东−浦里社区北入侵段,王哥庄−港西−港东入侵段、仰口湾入侵段、登瀛村−栲栳岛入侵段。     

海水入侵和地下水水溶质运移规律的定性研究

本文通过对沿海地区海岸带淡，盐水按触带，海水入侵范围和地下水含水层中溶质运移之间的内在联系，以及溶质运移的运动规律和途径的定性分析，从理论上为沿海地区予测海水入侵范围及淡水咸化提供根据，并通过一维地下水流的微分方程的研究。为进一步推导不同边界条件下的海水入侵范围提供研究方向。     

广东省揭阳市揭东区微量元素分布特征及其影响因素分析

以广东省揭阳市揭东区表层土壤B、Cu、Mn、Zn、Mo 5种元素为研究对象,在分析微量元素含量状况和分布特征的基础上,从成土母质、土地利用方式、pH值和有机质含量4个方面来分析其对土壤微量元素含量的影响。利用GIS空间分析法、SPSS数理统计法和相关分析法对揭东区土壤微量元素含量、空间分布特征和影响因素进行分析。结果显示：揭东区表层土壤B、Cu、Mn元素的平均含量分别为18.0 mg/kg、14.5 mg/kg、313 mg/kg,含量均处于缺乏水平;Zn元素的平均含量为77.3 mg/kg,总体处于较丰富水平;Mo元素的平均含量为1.31 mg/kg,含量丰富。相关分析表明B、Cu、Mn、Zn、Mo均受到成土母质和土地利用方式的影响,在粉砂岩成土母质区土壤中B和Mn含量最高,凝灰岩成土母质区土壤中Cu和Mo含量最高,Zn在第四纪沉积物中含量最高;比较各种利用方式的土壤,B、Cu在农用地中含量最高,Mn、Zn和Mo在建设用地中含量最高;土壤pH值与B、Cu、Mn、Zn含量呈极显著的正相关关系(P<0.01);土壤有机质与B、Cu、Zn含量呈极显著的正相关关系(P<0.001...     

平度市海水入侵成因及防治对策

平度市北胶莱河沿岸由于遭受海水入侵的影响,给工农业生产和人民生活造成了严重的危害。通过调查分析平度市北胶莱河沿岸海水入侵的现状和特点;针对海水入侵的演化特征分析了海水入侵的形成原因,并分析海水入侵造成的危害,提出相应的防治对策。     

城市地下水污染成因分析——以山西省太原市为例

太原市属于我国北方的半干旱地区,地下水资源是区内最重要的供水水源。然而,该地区代表性地下水的水质演化趋势与常规污染物分布特征表明,区内地下水已经遭受污染,在研究区南部,地下水污染问题尤为突出。分析了研究区地下水污染的原因,结果表明人类活动是最主要的因素,包括地下水开采、工业与生活废弃物的排放、农业污灌、化肥及农药的施用、采矿活动等。     

鲁西地区中生代碳酸岩类的微量元素和锶、钕同位素组成特征

对鲁西地区早白垩纪的碳酸岩岩体的稀土、微量元素和同位素组成的研究表明 ,鲁西碳酸岩不同于任何沉积成因的灰岩和变质成因的大理岩 ,而与世界典型的幔源碳酸岩具有相似的稀土元素组成 ,说明其为幔源成因 ,碳酸岩极度富集轻稀土元素。鲁西碳酸岩的锶、钕同位素组成表明其地幔源区为具有EMI和EMII端元混合特征的富集地幔。     

重庆红层区水文特征及地下水富集规律-以綦江区为例

西南盆地边缘红层地区用水困难,通过研究重庆綦江地区岩性、地貌、构造、地下水流量等,总结了綦江红层区水文地质特征及地下水富集规律。研究区地层岩性以砂泥岩为主,地下水分为红层风化带裂隙水、红层承压水和红层基岩裂隙水三类,其中红层承压水富水性相对较好。研究区地下水根据不同的供水目标划分为水量丰富、水量中等、水量贫乏、水量较贫乏和水量极贫乏5区。总结了不同富水区的水文地质特点。     

广东从化石岭方钠石正长岩特征及其起源

广东省从化市石岭方钠石正长岩是南岭地区已知惟一的早白垩世硅酸不饱和碱性岩。岩石由方钠石、霞石、钙-钠角闪石、霓石-普通辉石、铁黑云母和条纹长石组成,不含独立相斜长石,是一种超溶线碱性正长岩,侵入于佛冈黑云母花岗岩中(γ_5~(2(3))),侵位年龄为144.9±5.7Ma(Rb-Sr矿物-全岩等时线)。岩石富含大离子亲石元素Rb,高场强元素REE、Nb、Ta、Zr、U、Th和挥发组分Cl(4355×10~(-6)～6525×10~(-6))、F(2415×10~(-6)～3525×10~(-6))等。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上显示Sr、Ba、P、Ti强烈亏损,而Nb、Ta、Zr、Ce强烈富集的特征,具有A型岩套中A_1亚型岩石的微量元素特征。在(Na_2O+K_2O)-SiO_2,(FeO~*/MgO)-SiO_2,(Zr+Nb+Ce+Y)-FeO~*/MgO和(Zr+Nb+Ce+Y)-(Na_2O+K_2O)/CaO等图解中均落入A型岩套分布区。在Y/Nb-Yb/Ta,Y/Nb-Ce/Nb,Nb-Y-Ce和Nb-Y-3Ga图解中均落入A_1亚型区域,并具有OIB亲缘性,表明是深部幔源成因。在锶、钕同位素成分方面,具有低的I_(Sr)值(0.7060±0.0015)和接近于零的ε_(Nd)(t)值(-0.15～-0.20),低的钕模式年龄(T_(2DM)=0.96Ga),表明岩浆可能起源于上地幔(具全硅酸盐地球BSE端元成分)。说明在早白垩世,南岭地区应力作用已转入拉张为主,大规模拉张作用,造成岩石圈减薄,有利于碱性岩     

安徽省淮北市地下水中氟的空间分布特征及成因

在水文地质调查、取样测试的基础上,以安徽省淮北市地下水中的氟为研究对象,对338个地下水样品的测试结果进行了分析。结果表明:淮北市地下水中氟的含量在空间分布上总体呈从北向南逐渐降低趋势,北部氟含量均值在2.0 mg/L以上;氟的超标率35.5%,高于淮河流域地下水氟的超标率20.14%(淮河流域地下水污染项目数据统计结果);浅层地下水(≤50 m)氟超标率40.45%,深层地下水(50 m)氟的超标率16.9%;地下水中氟超标与地质背景、人类活动以及环境条件有关。     

福建省晋江市浅层地下水硝酸盐含量特征及其水化学指示意义

地下水中硝酸盐的含量不仅对水质产生影响,也会显著影响地下水的水化学分类,本文以福建省晋江市为例,对浅层地下水中硝酸盐含量特征及与其他水化学指标的关系进行了分析。结果显示:地下水中硝酸盐绝对含量总体偏高,在阴离子毫克当量百分比中所占比重已超过硫酸盐,对地下水水化学类型产生显著影响。NO3–相对含量较高的样品,往往具有低矿化度,低pH值,高r(Na+)、r(Cl–)比,且属于氯化物型水的特征。利用r(NO3–)/r(Cl–)可判别地下水在天然条件下的浓缩或稀释效应,亦可结合目标污染物的绝对含量变化,判断其是否属于人为污染抑或天然水动力条件下的浓缩稀释效应。     

我国北方新生代玄武岩地下水化学特征及其成因——以河北省张北县为例

为了进一步了解我国北方新生代玄武岩地下水的赋存规律和形成演化机理,以河北省张北县玄武岩地下水为研究对象,在野外采集地下水样、测定水化学和同位素组成的基础上,利用统计分析、离子比例系数、氢氧同位素、反向地球化学模拟等方法,对区内玄武岩地下水的水化学形成机制进行了研究。结果表明:沿地下水径流方向,研究区内玄武岩地下水中多数离子质量浓度呈现增大趋势,补给区的地下水化学类型以HCO₃-Ca·Mg为主,TDS质量浓度多小于500mg/L,排泄区地下水中阴离子以Cl^-和SO₄^2-为主,阳离子以Na⁺为主,TDS质量浓度多大于1 400mg/L;研究区地下水补给来源为当地大气降水;硅铝酸盐、岩盐、硫酸盐的风化溶解是地下水中离子的主要来源;溶滤作用、阳离子交替吸附作用和农业施肥等人类活动影响是控制地下水化学形成的主要作用。