山东文登抽水蓄能电站尾水洞段地下水连通性的环境同位素和水化学研究

基于对分布于山东省文登地区黑豹泉地下水子系统（Ⅰ2）及其相邻的六度寺沟地下水子系统（Ⅰ1）和苇夼沟地下水系统（Ⅱ）内的11个水样品的3H（D,氘）、2H（T,氚）、18O同位素和水化学成分的分析结果,对文登抽水蓄能电站尾水洞段地下水的连同性进行了研究。研究结果表明,黑豹泉地下水子系统（Ⅰ2）及其相邻的六度寺沟地下水子系统（Ⅰ1）和苇夼沟地下水系统（Ⅱ）内的地下水特征在环境同位素和化学成分方面都具有明显的差异,具有各自的补、径、排条件。尤其是在黑豹泉地下水子系统（Ⅰ2）内,以F12断层为边界,其南部和北部两个区域的地下水的特征,不具有相似性,故二者之间的水力联系不密切,表明F12断层为阻水断层。同时,利用数值方法和泉域水均衡方法结果表明探洞的开挖对该区的地下水位变化的影响不太大。但是由于该区是一个四周由隔水边界组成的相对封闭体系,除大气降水外无其他固定的汇水源头。因此,在长时间内,不采取任何措施的情况下,水位将会继续下降。     

开采条件下山东德州深层水资源组成及其与地面沉降的关系

针对德州长期过量开采深层水导致地下水位不断下降、地面沉降等环境地质问题,以深层地下水动态、地面沉降监测及其对应的粘性地层为主要研究对象,应用水文地球化学、地下水动力学和同位素技术方法,初步查明深层水主要形成于末次冰期盛期的大气降水补给;考虑地面沉降条件下,开采资源中20.6%的侧向径流补给和越流补给来自区域径流系统,反映深层地下水具有一定的更新能力;含水层弹性释水占17.5%,其中61.9%来自粘性土的压密释水,这是产生地面沉降的直接原因。     

开采条件下山东德州深层水资源组成及其与地面沉降的关系

针对德州长期过量开采深层水导致地下水位不断下降、地面沉降等环境地质问题,以深层地下水动态、地面沉降监测及其对应的粘性地层为主要研究对象,应用水文地球化学、地下水动力学和同位素技术方法,初步查明深层水主要形成于末次冰期盛期的大气降水补给;考虑地面沉降条件下,开采资源中20.6%的侧向径流补给和越流补给来自区域径流系统,反映深层地下水具有一定的更新能力;含水层弹性释水占17.5%,其中61.9%来自粘性土的压密释水,这是产生地面沉降的直接原因。     

开滦范各庄矿地下水氢氧同位素和水化学研究及其实际应用

通过范各庄老矿区地下水的氢氧同位素和δ¹⁸O值与Ca²⁺的活度积关系的研究,以及Na⁺、Ca²⁺和Mg²⁺浓度与其离子势关系的研究,可以判识各层地下水及其混合作用、地下水的补给和水力联系。     

三江平原地表水与地下水氢氧同位素和水化学特征

地表水与地下水的相互作用是水循环研究中的重要组成部分,是水资源管理、规划和优化配置的基础。通过野外考察取样和室内测试分析,应用同位素和水化学方法分析了三江平原地表水与地下水的相互作用关系。结果表明:兴凯湖水氢氧同位素最富集,乌苏镇井水同位素最贫化。松花江、黑龙江和乌苏里江沿河流流向,δD都呈现贫化的趋势;δ18O在松花江和黑龙江沿河流流向有富集的趋势,而沿乌苏里江则呈现贫化趋势。在松花江和黑龙江汇合处,黑龙江江水同位素贫化,电导率低。深井的氢氧同位素比浅井贫化,电导率较小。三江平原当地大气降水线(LMWL)为δD=7.4δ18O-3.1。三江平原水化学主要是Ca·Mg-HCO3型,在人类活动较大的地方,水化学类型发生了改变。利用氢氧同位素和水化学分析表明降水是地表水和地下水的补给源,地表水与地下水水力联系较强。地表水与地下水应作为统一体进行水资源管理。     

格尔木河流域平原区地下水同位素及水化学特征

通过对格尔木河流域天然水中H、O同位素的系统分析,根据地球水化学组分循环演化规律所对应流域不同类型水体的同位素组成的研究,结果表明流域地下水化学组分随流程增加溶滤作用增强,地下水中HCO3-逐渐减少,Cl-则增加。运用δD、δ18O和3H值建立了流域大气降水线方程,确定了山区河水非当年降水补给,河水以地下水补给为主、其次是冰雪融水和大气降水补给。山区降水δD、δ18O均值低于平原区,表明平原区降水受蒸发作用影响水中富重同位素。平原区地下水中的δD、δ18O值与河水基本一致,说明平原区地下水主要受河水出山后入渗补给。承压自流水δD和δ18O值与潜水基本一致,根据地下水的3H值确定早于潜水年龄,且随埋深增加δD、δ18O值减少的趋势,其年龄亦由新变老。     

河南嵩县北部基岩山区地下水水化学特征和环境同位素特征分析

嵩县北部基岩山区位于熊耳山脉东段南部,地下水与地表水分布不均,为研究基岩山区地下水特征和补径排关系,指导缺水山区地下水找水工作,通过现场调查、地下水采样,测定不同水体中的水化学成分及环境同位素,分析其变化特征,判明地下水的补给来源及各含水层的相互联系。水化学和环境同位素研究结果表明,大气降水是研究区地下水的主要补给来源,人工开采是其主要的排泄方式;研究区基岩地下水化学特征较复杂,松散岩类孔隙水、浅(深)层半固结层裂隙孔隙水地下水以Ca~(2+)和HCO_3~–为主,属HCO_3-Ca型水;松散岩类孔隙水、浅层半固结层裂隙孔隙水含水层之间的水力联系较为密切,基岩裂隙水通过发育的导水构造断裂与现代水连接,均具有较好的开发利用价值,而深层半固结层裂隙孔隙水参与水循环的能力较弱,开采应持慎重态度。该研究成果为缺水山区地下水的合理开采利用提供了科学依据和数据支持。     

基于水化学和氢氧同位素的兴隆县地下水演化过程研究

地下水的补给来源及其水-岩作用过程研究对于识别地下水水化学成分的形成机制、合理开发利用和地下水污染防治具有重要意义。为了了解兴隆县地区地下水水质及其水源涵养条件,为区域地下水污染防治和饮用水源安全提供支持,论文基于兴隆县地下水的水化学和氢氧稳定同位素（δD和δ18O）特征,综合利用Gibbs图解、主要离子比值和统计分析方法,深入讨论了兴隆县地下水的水化学特征、补给来源和水文地球化学演化过程。研究结果表明,兴隆县地下水呈弱碱性,主要为HCO₃—Ca·Mg型水,总溶解固体（TDS）变化范围为52.2~556.8 mg/L,平均值为238.0 mg/L;地下水主要来源于大气降水补给,蒸发作用对地下水水化学组分的影响较小;区域地下水的水化学组分主要受碳酸盐岩组成矿物白云石和方解石的溶解-沉淀过程的控制,受上覆铝硅酸盐矿物水解影响不大;区域东部和南部地下水Sr2+含量较高,推测碳酸盐岩下伏侵入岩及古老变质岩分布对Sr2+富集有一定影响;地表水和地下水水力联系密切,部分区域地下水受人类活动影响,造成地下水NO₃-含量超过饮用水卫生标准限值。     

济南泉域浅层地下水水化学同位素研究

文章系统地分析了济南泉域浅层地下水(第四系孔隙水)和地表水的水化学成分和氢氧稳定同位素,并结合当地地形和水文条件,研究了不同地段浅层地下水和地表水的不同补给来源,揭示了浅层地下水与岩溶水的水力联系,得出浅层地下水在市区和东郊以降水入渗补给为主;在西郊和平安店则以岩溶水顶托补给和地表水(河水和水库水)入渗补给为主、当地降水入渗为辅的结论。为保护泉水、优化泉域内地下水开采方案提供了重要依据。     

毛坝向斜水动力环境的水化学-同位素信息分析

从常规组分、微量元素和氢氧同位素三方面，分析毛坝向斜岩溶水的动力环境特点和起源。结果表明：大气水是毛坝向斜岩溶水的唯一来源；至今尚未形成统一的岩溶水系统，核部与翼部岩溶水有其相对独立性，但又存在相互越流补给；受断层影响存在两相地下集水凹陷带；半节河的水量主要来源于大冶灰岩岩溶水的补给。     

鄂尔多斯白垩系地下水盆地天然水体环境同位素组成及其水循环意义

鄂尔多斯白垩系地下水盆地天然水体的环境同位素组成表明,区内各种地表水体（河流和湖淖）在δ18O和δD图上主要分布在雨水线右侧,其关系线的斜率明显小于雨水线的蒸发线,集中反映蒸发作用对地表水体的影响。盆地内地下水大致集中沿雨水线分布,反映了白垩系盆地内地下水为大气降水成因。盆地南北两区地下水的环境同位素具有明显差异性特点,集中体现了盆地南北两区水循环条件的差异。盆地北区各含水岩组间地下水垂向水力联系比较密切,垂向运动特点比较明显,现代水积极循环带的深度为200 m;南区地下水分层性明显,以水平径流为主,现代水积极循环带的深度为160 m。区内浅层地下水以富氚和高¹⁴C含量为特征,反映为现代水补给;而中、深层地下水则以贫氚和低¹⁴C含量为特征,反映为地质历史时期补给。     

Environmental Isotopic Characterization of Groundwater and Surface Water in Northeast Missan Province,South Iraq

The present work studies the environmental isotopes assess groundwater characteristics of the different parts of the main aquifer in the northeast Missan Province in south of Iraq.Water samples of groundwater and surface water were collected for two dry and wet seasons during the water year of 2011–2012.The study shows that most of the groundwater in the aquifer falls above the global meteoric water line,and all the samples fall below the Mediterranean meteoric water line,indicating that these samples are a mixture of two water types.The tritium content of these samples supports this conclusion.The overall conclusion of this study indicates that there are two sources of groundwater recharge in the studied area:the ephemeral streams(Teeb and Dewerge) and major precipitation sources.According to the tritium levels at or below one tritium unit(TU) obtained from the water,supply wells are highly confined or "not vulnerable".Overall,the 3H results imply that recent recharge has taken place during the last four to five decades.In the recharge area,the high tritium content in the southern part of the Teeb area suggests that the recharge originates from rapid infiltration of surface runoff.Therefore,the groundwater resources in the study area should be protected from contamination,because it will influence the aquifer in a relatively short period of time if any contamination enters the recharge areas of the aquifer.     

鄂尔多斯地下水同位素组成与气候变化关系

鄂尔多斯盆地地下水中18O同位素组成与区域古气候变化关系研究有利于认识区域水循环规律,在对鄂尔多斯盆地地下水18O、14C同位素资料分析基础上,结合相关古气候变化研究成果,对比研究鄂尔多斯盆地地下水的同位素组成与古气候变化的关系,认为:①鄂尔多斯盆地地下水中稳定同位素(δ18O)含量的变化与该区古气候的变化具有良好的对应关系,特别在10 kaB.P.前后,鄂尔多斯盆地南部的古气候变化与其地下水中的δ18O含量变化十分明显;②鄂尔多斯盆地南部,10.2～11.9 kaB.P.、13.1～14.4 kaB.P.及16.2～18.9 kaB.P.三个时间段,可能由于当时古气温较低,导致地下水相对补给偏少;③古地下水的补给过程受古气候的变化影响呈现非等速补给特征.     

天津市平原区深层淡水咸化-咸水下移问题的讨论

深层孔隙水的咸水下移是滨海地区普遍存在的环境地质问题,目前对其形成和循环运移机理争议较大,是当今水文地质理论研究的重要内容之一.作者通过地下水资源的系统调查研究,利用地下水同位素的采样测试成果并结合地下水含水层结构初步分析了深层水的补给运移,并根据地下水的历年开采量的调查和水位、水质的动态变化研究了地下水动力场、化学场的演化特征.作者认为,深层水氚含量较80年代含量高,绝大部分含量在4~10 TU.在补给条件好的古河道上游地区,多在10~20 TU.这表明深层地下水经过几十年的大规模开采,水动力条件改变,水平迳流和垂向越流均有所增强,促进了地下水循环,而以近50年来大气降水渗入补给的地下水占优势.由于几十年深层地下水的超量开采,天津市南部平原区已形成地下水位的常年漏斗区.由于浅、深层地下水巨大的水位差,深层淡水已受到上部咸水下移的影响.地下水的主要常量组分TDS、Cl-、SO2-4在南部平原区表现为含量总体升高的趋势,在地下水的集中开采区表现的更为突出,已经导致了天津市中南部平原第Ⅱ含水组淡水水质的咸化,地下水环境正在不断恶化.     

北京平原区永定河地下水系统地下水化学和同位素特征

北京平原区永定河地下水系统位于北京市的西部.在该区采集了一个水文年的大气降水样,并对其中的D和18O组成作了分析;于旱季在该地下水系统中采集了大量地下水样,并对其中的八大离子浓度、D和18O组成、Sr浓度以及87Sr/86Sr比值作了分析.研究结果表明,研究区地下水的水化学类型较为单一;研究区地下水主要来源于大气降水入...     

淮河下游地区地表水与地下水同位素特征分析

为探明淮河下游地区地表水与地下水稳定同位素的组成特征,于2020年11月对该区域进行代表性采样,共采集地表水样13个,地下水样82个.结合全球大气降水同位素监测网(GNIP)公布的南京降水同位素数据,根据最小二乘法得出当地大气降水线(LMWL)方程为:δD=8.49δ18O+17.71,其斜率和截距高于全球大气降水线(...     

鄂尔多斯自流盆地地下水来源争议问题讨论

本文讨论了鄂尔多斯自流盆地地下水来源存在争议的两种学术观点,指出了前人关于鄂尔多斯地下水补给、径流、排泄模型所存在的问题:①在四水转化过程中缺少了最重要的研究内容——土壤水的运动,通过概念模型得到的地下水循环模型不能解释地下水分水岭与基底断裂带重合的事实.②部分学者在进行地球化学反向模拟的的研究中,没有对白云石、方解石中的同位素进行对比分析,碳同位素不支持模拟分析结果.③采用14C测定地下水年龄中受到深部CO2的干扰,在中国北方地区不适合采用14C测定地下水的年龄.笔者等通过黄土剖面土壤水中的氘—氧同位素与Cl-分布特征,指出鄂尔多斯盆地的降水非但不能补给到地下水中,而且土壤水的主要来源是地下水.鄂尔多斯自流盆地的主要补给源是外源水,深大断裂带是导水的主要通道.     

衡水市深层地下水水环境状况分析

衡水市水资源匮乏,深层地下水被广泛开采利用,占地下水开采总量的一半以上.由于采大于补,水位呈逐年下降趋势.水质以Ⅲ-Ⅳ类水为主,水质较好的区域主要集中在北部,以安平县为最好,主市区部分测井氟化物超标,全市水化学类型具有明显分区.水质无明显变化趋势,仅溶解性总固体自2007牟以来呈增高态势.