黄淮海平原地下水化学演化特征、形成机制及其开发利用建议

【研究目的】地下水是保障黄淮海平原生产、生活所需的主要水资源之一。在人类活动的影响下,地下水环境恶化已成为制约社会经济发展和生态平衡的重要因素。深入探究地下水化学演化特征及其形成机制,可为地下水资源的合理开发利用提供重要参考依据。【研究方法】本文将黄淮海平原分为山前平原、中部平原、滨海平原三个水文地质单元,综合运用Piper三线图、Gibbs图、主成分分析等方法,研究了中国黄淮海平原的地下水化学特征及其形成机制。【研究结果】结果显示,从山前平原到中部平原再到滨海平原地下水中TDS含量逐渐升高,由淡水逐渐演化为微咸水、咸水、盐水、卤水;研究区地下水化学类型从山前平原的44种增至中部平原的74种,而后下降至滨海平原的22种;其中,山前平原地下水化学类型以HCO₃-Ca·Mg、HCO₃-Ca为主,主要受控于一个4因素模式,相比之下,中部平原和滨海平原地下水化学则分别受控于3因素模式。【结论】黄淮海平原地下水化学特征呈明显分带性,从山前平原到中部平原到滨海平原地下水化学类型由HCO₃型逐渐演化为HCO₃·S...     

唐山市平原区地下水动态特征及成因类型研究

基于河北唐山1986-2016年降水和地下水监测资料,结合平原区地下水形成的自然条件及地下水动态影响因素,从年内地下水动态特征、年际地下水动态特征等方面对唐山市平原区地下水动态特征进行分析,并确定了唐山市冲洪积倾斜平原区和滨海平原区地下水动态的成因类型。结果可知:唐山市冲洪积倾斜平原区地下水呈逐年下降趋势,地下水下降速率由1996-2006年的0. 42 m/a减小到2006-2016年的0. 05 m/a,但近年来地下水位有小幅回升;该市冲洪积倾斜平原区地下水动态类型属降水入渗-开采型,滨海平原区西部地下水动态类型属降水入渗-蒸发型,东部属降水入渗-蒸型。研究成果对制订合理可行的地下水开采技术和保障措施,促进国民经济可持续发展具有重要意义。     

珠江三角洲地区酸性地下水分布特征及其影响因素研究

珠江三角洲地区酸性地下水(pH6.5)分布范围占全区面积的3/4,区域地下水酸化较普遍,已成为最大的区域地下水环境和生态问题之一。本研究通过珠江三角洲地区地下水pH值及地下水常规无机成分,对地下水酸化的空间分布规律与影响因素进行分析,结果发现:pH6.5的偏酸性地下水主要分布于东、北、西的低山、丘陵地区,主要土地利用类型为果林用地及农田用地,主要含水介质类型为基岩裂隙水,同时分布有松散岩类孔隙水、还有碳酸盐岩类裂隙溶洞水;pH≥6.5的地下水主要集中在三角洲中心平原区,主要土地利用类型为城市用地,地下水类型为松散岩孔隙水。     

辽河三角洲地下潜水现状及变化规律研究

在辽河三角洲地区,布设10个地下水监测点,通过3年的动态监测,得到第四系孔隙潜水水质动态变化规律.辽河三角洲地区地下水矿化度普遍较高,范围介于1~31 g/L.西部山前倾斜平原,地下水矿化度较小,水质较好.南部滨海低平原区,矿化度介于12~31 g/L,地下水为盐水.东北部冲积平原区地下水矿化度介于1~3 g/L,为微咸水.在地下水化学类型方面,HCO₃-Na型地下水主要分布于西部山前倾斜平原区;Cl-Na型地下水主要分布在南部滨海低平原地区;Cl-Na·Ca型地下水主要分布在北部和东部的冲积平原区;HCO₃·Cl-Na型地下水主要分布在东北部的冲积平原区.山前倾斜平原地区,地下水水质基本保持着良好的状态,大部分地区水质变化不大.南部低平原区,Cl^-、SO₄^2-、Na⁺及矿化度持续升高,高矿化度、氯化物型和钠型水分布面积增大,向周边扩散.北部冲积平原地区,地下水的各组分及矿化度略有起伏,变化不大并趋于稳定.     

《地球科学——中国地质大学学报》征稿简则

为查明土著微生物活动对高砷地下水形成的影响,利用河套平原高砷地下水中分离出的土著微生物(YH002)进行了微宇宙实验研究.实验结果表明:高砷地下水中加入的葡萄糖提供了微生物生长所需要的碳源,微生物大量繁殖,分泌的有机酸使溶液的pH值降低.在缺氧条件下,溶液中的OD值最高达到了0.189,pH值最低为6.22;在有氧条件...     

北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术

我国高砷地下水分布广泛,是受砷污染最严重的地区之一,严重危害居民身体健康,开发经济、高效、环境友好的高砷地下水修复治理技术极具必要性。以大同盆地、呼包平原、河套平原和银川平原为代表性研究区域,归纳总结了北方干旱、半干旱地区典型高砷地下水区水化学特征。通常情况下,高砷地下水的pH值较高,共存阴离子(HCO^-3、SO^2-₄和Cl^-)浓度较大,溶解性有机碳含量较高,并且As(Ⅲ)为主要砷形态。开展了针对北方典型高砷地下水特定水化学环境特点(如pH值、共存阴阳离子以及溶解性有机物等)的改性天然菱铁矿除砷性能研究。结果表明,改性天然菱铁矿对溶液pH值具有良好的缓冲能力,其除砷性能基本不受pH值、共存阴离子、Ca/Mg阳离子及以腐殖酸为代表的溶解性有机物等典型高砷地下水水化学特征因素的影响,表明吸附剂对砷具有良好的吸附选择性。另外,改性天然菱铁矿对As(Ⅲ)的去除效果优于对As(V)的去除效果,因此,利用改性天然菱铁矿作为反应介质材料,将其应用于处理主要以As(Ⅲ)形式存在的高砷地下水具备良好的发展前景。     

珠江三角洲地区酸雨及酸化地下水分布特征

珠江三角洲地区是我国酸雨比较严重的地区之一,二氧化硫排放量大,酸雨频率高,pH值低,其对地下水的酸化起着主要的影响作用。经对该地区878个地下水点的pH值现场测试表明,pH值小于6的地下水约占33.4%,酸性地下水（pH值〈6.5）主要分布于西、北、东环绕的低山、丘陵地区,分布面积要占到全区面积的四分之三,地下水酸化已成为区域地下水最大的环境地质问题。     

典型滨海平原区地下水流系统水化学场演化及成因:以杭嘉湖平原为例

滨海平原地区地下水流系统水化学场演化过程复杂,同时受古海侵咸化以及现代人类活动影响,当前对其专门分析的研究较少.以杭嘉湖平原为例,综合运用多元统计和水化学分析方法,对采集的78个深层孔隙承压水样品水化学数据进行解译.研究表明:区内水化学分区可划分为“古海侵区”、“径流排泄区”、“海水咸化区”,水化学类型依次为Na-Cl-HCO₃型、Na-HCO₃和Na-Ca-HCO₃型、Na-Cl型.深层地下水化学成因包括“海水入侵和离子交换”、“天然矿物溶解”、“人类活动”.滨海平原区地下水流系统无明显级次划分,地下水化学场演化先后经历原生淡水形成、古海侵咸化、人为超采和现代海水入侵3个阶段,当前不同程度的“人类活动”已取代自然过程成为驱动区内地下水流系统、尤其是水化学场演化的主要因素.      

环鄱阳湖地区地下水pH特征及其控制因素研究

pH是影响地下水组分存在形式的重要水文地球化学指标之一。环鄱阳湖地下水维持着湖泊湿地生态系统,是该地区工农业生产至关重要的水源。目前对鄱阳湖地区地下水pH的研究依然薄弱。本文基于环鄱阳湖地区枯水期与丰水期56个地下水观测点的pH和NO₃、Cl、HCO₃、SO₄、Ca、Mg、Na、K含量等指标,采用多元统计与空间分析方法,分析该地区地下水pH的分布特征及其控制因素。结果表明,环鄱阳湖地区地下水体普遍偏酸性,其中枯水期地下水pH为4.75～8.41,平均值6.43;丰水期地下水pH为4.76～7.43,平均值6.05。丰水期地下水pH普遍低于枯水期,不同水化学类型的地下水pH存在差异,同时pH空间分布也具有区域性特征。控制该地区地下水pH的潜在因素包括酸雨、土壤类型以及碳酸盐岩出露等。本研究成果可为鄱阳湖地区地下水资源管理及污染防治提供一定的理论依据。     

内蒙古土默川平原地下水水文地球化学特征及其成因

通过水文地质调查、水样采集,结合地下水流动系统、统计分析、吉布斯图、Piper三线图和相关性分析,对土默川平原地下水水化学特征进行研究。结果表明,该区地下水呈弱碱性,水化学类型以HCO3-Ca型和Cl-Na型为主。潜水水化学成分主要受水-岩相互作用和蒸发浓缩作用影响,承压水水化学成分主要受水-岩相互作用过程控制。79个潜水样品中方解石和白云石饱和指数小于0的分别为1个和5个,56个承压水样品中饱和指数小于0的均为20个。区域地下水的弱碱性环境、高Na+、低Ca2+为高氟水的形成提供了条件,受蒸发浓缩作用影响潜水高氟区主要分布于托克托县城以东地下水的滞留排泄区;受含水层介质的影响承压水高氟区主要分布于湖积台地区域。局部区域地下水的强还原环境,铁、锰氧化物和氢氧化物的还原性溶解以及HCO–3的竞争吸附是形成高砷水的重要原因,受哈素海湖相沉积物的影响潜水高砷区主要分布在哈素海—高泉营一带;受铁氧化物、氢氧化物还原性溶解及地下水径流条件的控制,承压水高砷区主要分布在平原中部大黑河沿岸。