南通海门浅层地下水水化学特征及演化机制

为系统掌握南通海门区浅层地下水水化学现状,在采集区域地下水样本并分析水化学特征的基础上,综合运用描述性统计、相关性分析、Piper三线图、Gibbs模型以及离子比例系数法等分析手段,对南通海门区浅层地下水化学特征及其形成机理进行系统分析。结果表明：HCO3-和Ca2+分别是研究区浅层地下水中占比最大的阴、阳离子;HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg型为该地区主要地下水化学类型;浅层地下水TDS和总硬度的平均质量浓度相对较低,平均值分别为598.00、374.32 mg/L。根据相关性分析,Cl-和Mg2+为影响该区域地下水TDS的特征因子。研究区浅层地下水化学特征主要受到岩石风化作用影响,地下水水质成分主要源自碳酸盐岩和硅酸盐岩等的长期风化溶解。同时,逆向阳离子交换作用也在一定程度上影响着浅层地下水化学的组成。研究结果可为该区地下水开发利用管理提供理论依据和数据支撑。     

曹妃甸滨海区浅层地下水腐蚀性评价

浅层地下水对地下建筑具有一定的腐蚀性,影响建筑物安全,沿海地区尤为严重.随着曹妃甸新区城市建设的加快,浅层地下水和土对工程的腐蚀性及对工程结构设计的影响也越来越受到关注.本文对曹妃甸滨海区的地下水腐蚀性数据进行了统计分析,并对地下水的侵蚀性进行了评价,得出曹妃甸滨海区域地下水腐蚀性的规律.浅层地下水对混凝土结构具有弱-强的腐蚀性,自北向南逐渐加重;对混凝土结构中的钢筋普遍具有腐蚀性,对钢结构具有弱-中等腐蚀性,总体向南加重.此研究可以为区内的城市规划和工程建设提供借鉴.     

天津平原区浅层地下水水化学特征及碳酸盐风化碳汇研究

大气 CO₂浓度在控制全球气候变化方面具有至关重要的作用,研究碳循环、CO₂收支平衡和精确评估是制定区域CO₂减排策略和寻找新的碳汇途径最重要的组成部分。碳酸盐风化碳汇是全球碳循环研究的一个重要方向。为此,本研究以天津平原区浅层地下水为研究对象,通过对地下水调查及水样的采集与分析,运用水化学分析方法分析了地下水水化学特征,并估算了地下水总储存量、DIC储量和碳酸盐风化碳汇量。研究结果表明:浅层地下水化学场自北部山前平原向南部冲积平原和滨海平原,呈现出自北而南和由北西向南东的水平水化学分带规律,地下水由低浓度的淡水、微咸水变为高浓度咸水,沿此方向水化学类型由HCO₃-Ca·Na·Mg→Cl·SO₄-Na→Cl·HCO₃-Na→Cl-Na型转变;淡水区、微咸水区和咸水区面积分别为733、3 034和6 564 km²。地下水水化学组分中Ca²⁺、Mg²⁺和 {\mathrm{HCO}}_3^{-}主要来源于碳酸盐的溶解作用。研究区浅层地下水总储存量为2 241 640万m³,总DIC储量为8.13×10⁶ t,总碳汇量为4.11×10⁶ t。研究区浅层地下水淡水区、微咸水区和咸水区地下水储存量分别为157 799万、6 245 936万和1 459 247万 m³,DIC浓度分别为19200、19200和19342 mg/L,DIC储量分别为0.67×10⁶、1.65×10⁶和0.58×10⁶ t,碳汇量分别为0.22×10⁶、0.90×10⁶和2.98×10⁶ t。沿地下水流向,DIC、储量和碳汇量的空间分布均呈现出由低到高的趋势。     

唐山曹妃甸浅层地下水水化学特征及咸化成因

为了查明曹妃甸浅层地下水水化学及咸化成因,采集研究区河水、地下淡水、微咸水、咸水、卤水、雨水和海水等不同类型水样,对其水化学组成、离子比、Piper三线图、吉布斯图、氢氧同位素组成及14C测年结果进行了分析。结果表明：(1)曹妃甸浅层地下水包括全新世沉积层潜水和晚更新世沉积层微承压水,且非原始封存在地层中而是形成于全新世中晚期。(2)地下潜水向海方向分布有淡水、微咸水、咸水水质类型,微承压水以咸水和卤水为主要水质类型;近冲洪积扇前缘水化学特征主要受岩石风化作用控制,围填海区及河口处水化学特征受海水混合作用控制,滨海平原区水化学特征主要受蒸发/结晶作用控制。(3)曹妃甸浅层地下水咸化过程主要是晚更新世以来海侵海退时期形成海洋蒸发盐经大气降水和河水多期溶滤所致,其盐分来源于海水蒸发盐,河口及围填海区地下潜水盐分主要来源于现代海水入侵。     

安徽省亳州市浅层地下水化学特征及成因机理

安徽省亳州市浅层地下水是当地农业和生活用水的主要来源之一。为查明浅层地下水化学特征、解释其成因机理,文章综合运用描述性统计、相关性分析、离子比例系数和Piper三线图等方法,对143组浅层地下水样品进行分析和评价。研究结果表明亳州市浅层地下水化学类型复杂,主要阳离子含量依次为Na+>Mg2+>Ca2+,主要阴离子含量依次为HCO-3>SO2-4>Cl-;水化学特征主要受水岩相互作用、蒸发等因素影响,大气降水和人为因素总体影响相对较小;水岩相互作用中阳离子交换、硅酸盐和碳酸盐矿物风化溶解是主控因素;人为活动影响中,生活污染、农业活动大于工矿活动影响;地下水质量等级以Ⅳ类水为主,超Ⅲ类水主要影响因子为F-、Na+、总硬度和溶解性总固体(Total dissolved solids,TDS);灌溉水质量以中等为主,主要受Na+浓度过高影响。地下水化学成因机理研究为正在开展的淮河流域地下水资源调查评价和可持续开发利用提供了科学依据。     

拉萨地区地下水水化学特征及形成机制研究

西藏是我国重要的生态安全屏障,拉萨地区地下水化学特征及形成机制研究,对揭示青藏高原现代表生过程变化机理具有重要作用,对服务国家生态安全建设具有重要意义。本文通过拉萨地区地下水调查、水样采集与分析,综合运用Gibbs模型模拟、水化学分析方法分析了地下水化学特征及水岩作用机理。结果表明:地下水电导率介于38.801 193.00 μS/cm,平均值为123.99 μS/cm,总溶解性固体(total dissolved solids,TDS)含量介于44.051 050.55 mg/L,平均值为150.75 mg/L,pH值大于7,属弱碱性水,地下水化学类型为HCO₃-Ca型和Cl-Na型,其中Cl-Na型水为地下温泉水。地下水形成过程主要是碳酸盐岩和硅酸盐岩的溶解、阳离子交换等作用下的结果,且受到一定程度的人为因素影响;地下水中的Na⁺、K⁺和Cl^-主要来自盐岩矿物的风化溶解,过量的Na⁺、K⁺来源于钠长石和钾长石等硅酸盐矿物的溶解, {\mathrm{HCO}}_3^{-}、Ca²⁺、Mg²⁺和 {\mathrm{SO}}_4^{2-}主要来自方解石、白云石、石膏以及其他含钙镁矿物的溶解。     

Salinization properties of a shallow groundwater in a coastal reclaimed area,Yeonggwang, Korea

The need for more agricultural or residential land has encouraged reclamation at the coastal areas of Korea since 1200 ad (approximately). The groundwaters of these reclaimed areas could be expected to reveal hydrogeochemical properties different from those of areas directly affected by seawater intrusion. The purpose of this study, therefore, was to examine the salinization of shallow groundwater in a coastal reclaimed area and to identify the effect of land reclamation on groundwater quality. Major cations and anions, iodide, total organic carbon, δD, δ ¹⁸O and δ ¹³C were measured to assist the hydrogeochemical analysis. Chloride, δD and δ ¹⁸O data clearly show that the Na–Cl type water results from mixing of groundwater with seawater. In particular, the δD and δ ¹⁸O of Ca+Mg–Cl+NO₃ type groundwaters are close to the meteoric water line, but Na–Cl type waters enriched in chloride are ¹⁸O-enriched with respect to the meteoric water line. Meanwhile, carbon isotopic data and I/Cl ratios strongly suggest that there are various sources of salinity. The δ ¹³C values of Na–Cl type groundwaters are generally similar to those of Ca+Mg–Cl+NO₃ type waters, which are depleted in ¹³C with respect to seawater. I/Cl ratios of Na–Cl type groundwater are 10–100 times higher than that of seawater. Because the reclamation has incorporated a large amount of organic matter, it provides optimum conditions for the occurrence of redox processes in the groundwater system. Therefore, the salinization of groundwater in the study area seems to be controlled not only by saltwater intrusion but also by other effects, such as those caused by residual salts and organic matter in the reclaimed sediments.     

Hydrochemical characteristics and groundwater quality assessment in Tirupur Region, Coimbatore District, Tamil Nadu, India

Groundwater samples from 62 locations have been collected from Tirupur region viz. Avinashi, Tirupur and Palladam taluks of Coimbatore District. The extensive agricultural industrial activities and urbanization resulted in the contamination of the aquifer. To study the contamination of groundwater, water samples were collected in an area of 180 km² and analysed for major cations and anions. Most of the locations are contaminated by higher concentration of EC, TDS, K and NO₃. Major hydro chemical facies were identified using Piper trilinear diagram. Based on US salinity diagram, most of the samples fall in the field of C3S1, indicating high salinity and low sodium water, which can be used for almost all types of soil with little danger of exchangeable sodium. Majority of the samples are not suitable for domestic purposes and far from drinking water standards. However, PI values indicates that groundwater is suitable for irrigation.     

柴达木盆地大柴旦地区地下水水化学特征及演化规律

地下水在干旱/半干旱地区的生态环境保护中起着主导作用.柴达木盆地北缘的大柴旦湖地处西北干旱区,其生态环境较为脆弱,了解该地区的地下水水化学演化特征,对这一生态敏感地区的地下水可持续利用至关重要.本研究通过采集该地区28个具有代表性的水样,运用数理统计、Piper图、Gibbs图、离子比值、饱和指数和反向水文地球化学模拟...     

赣州北部丘陵山区浅层地下水化学特征及成因分析

地下水是赣州北部丘陵地区居民首要的生活水源,开展区内浅层地下水水文地球化学特征及成因的研究具有重要的科学价值和指导意义。2018年,在研究区北部采集不同含水岩组地下水53组,覆盖面积约460 km2。利用统计分析、Piper图解、空间分析和离子比例等方法,探讨了区内水文地球化学特征及成因机制,结果显示: 浅层地下水的pH值在5.08~7.87之间,溶解性总固体(total dissolved solids,TDS)在16.5~375.7 mg/L之间,整体为弱酸性淡水; 浅层地下水中阳离子以Ca2+为主,阴离子以HCO3-为主; 化学类型以HCO3--Ca2+、HCO3--Ca2+・Mg2+型为主; 水岩溶解作用、阳离子交换作用和人类活动是影响区内浅层地下水化学特征的主要因素。研究成果可为本地区的地下水资源保护、管理及开发利用提供参考。     

皖南山区农村地下水化学特征分析与水质评价

在安徽省南部山区林竹村现场测定50个水样的pH值、电导率和水温,结合9个水样的室内分析结果,分析了该地区的地下水化学类型、水质,指出当地的水体没有受到酚、氰、汞、砷、铬等成分的污染,但受生活污水的影响较大,可属Ⅱ类水;少数水样受农药化肥残留物的影响较大,属Ⅲ类水。并提出钻探一眼更好的深机井、注意生活用水的排放等措施,以提高当地的饮用水安全。     

岩溶区典型工业型城市地下水水化学特征及成因机制

文章以广西柳州市岩溶地下水为研究对象,在岩溶水文地质调查和样品采集测试的基础上,采用数理统计法、水化学方法（Piper图、Gibbs图、离子比值系数,矿物饱和指数计算）、因子分析法和模糊综合评价法,分析工业型城市岩溶地下水水化学特征及形成机制,开展岩溶地下水质量评价。结果表明,研究区岩溶地下水为中-弱碱性水,Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃⁻、SO₄²⁻是主要的阴阳离子,水化学类型以HCO₃-Ca型和HCO₃-Ca·Mg型为主,且城区的SO₄²⁻型水的比例远高于非城区。区内岩溶地下水水化学组分及演化主要受水－岩作用、工业污染、城镇生活污染和农业活动等主控因素的影响,贡献率分别为31.52%、25.15%、18.12%和10.74%。其中,城区的水化学组分受人类活动的影响程度大于非城区的。矿物饱和指数表明,区内方解石和绝大多数白云石为饱和状态,而石膏和盐岩均为溶解状态。不同功能区的水化学敏感指标有差异,工业区以重金属为主,农业区以三氮为主,生活区以K⁺、Na⁺、Cl⁻、SO₄²⁻为主。研究区整体水质较好,Ⅰ－Ⅲ类水的比例高达约87.39%;但不同区域的水质差异较大,其中城区的水质较差,超标因子主要为Al、Mn、Pb、Fe、Hg;非城区的水质较好,超标因子主要为三氮。研究成果可以为工业型城市岩溶地下水污染防治提供科学依据。     

民勤绿洲北部荒漠区地下水水化学特征及成因分析

民勤绿洲北部荒漠区作为国家北方防沙带的重要组成部分以及石羊河下游生态保护治理区,在地下水水化学方面的研究程度很低。在野外调查、勘探及采样测试的基础上,综合运用数理统计、Piper三线图、离子相关性分析、Gibbs图及离子比例系数等方法对民勤绿洲北部荒漠区的地下水水化学特征及成因进行了研究分析。结果表明：研究区地下水溶解性总固体以及硬度值较高,水化学类型主要为Cl-·SO2-4－Na+型。地下水水质总体能够满足生态屏障区种植旱生、耐盐植被的需要。地下水水化学演化是由蒸发浓缩作用主导、风化溶解和阳离子交换共同作用的结果。地下水中超标的高硝酸盐氮水与牲畜粪便污染有关,高氟水的形成受原生地质环境背景影响。成果不仅进一步提高了区内地下水水化学的研究程度,亦可为民勤绿洲区保护、北方防沙带以及石羊河下游生态保护治理区建设提供科学依据。     

Hydrogeochemical characterization of major factors affecting the quality of shallow groundwater in the coastal area at Kimje in South Korea

This study has evaluated the main hydrogeochemical characteristics that affect the quality of shallow groundwater in the coastal area at Kimje in South Korea. In this area, the chemical composition of groundwater is mostly classified into Na⁺?Cl^? and Ca²⁺+Mg²⁺?NO₃^-+Cl^? types. These types are affected by three major factors: seawater intrusion, fertilizers and redox processes. The Na⁺?Cl^? type, which is generally localized in the coastal area, shows typical characteristics of groundwater affected not only by modern seawater but also by old seawater residing in the reclaimed land. In contrast, the Ca²⁺+Mg²⁺?NO₃^-+Cl^? type, which is usually found inland, is very contaminated by fertilizers. As groundwater flows from the inland area to the coast, the redox condition changes from an oxic condition to a suboxic/anoxic condition. In addition, the reclamation has caused a large amount of underlying organic matter. These effects provide optimum conditions for the occurrence of redox processes in the coastal area.     

甘肃民勤绿洲北部荒漠区地下水水化学特征及成因分析

民勤绿洲北部荒漠区作为国家北方防沙带的重要组成部分以及石羊河下游生态保护治理区,在地下水水化学方面的研究程度很低。在野外调查、勘探及采样测试的基础上,综合运用数理统计、Piper三线图、离子相关性分析、Gibbs图及离子比例系数等方法对民勤绿洲北部荒漠区的地下水水化学特征及成因进行了研究分析。结果表明：研究区地下水溶解性总固体以及硬度值较高,水化学类型主要为Cl^-·SO₄^2--Na⁺型。地下水水质总体能够满足生态屏障区种植旱生、耐盐植被的需要。地下水水化学演化是由蒸发浓缩作用主导、风化溶解和阳离子交换共同作用的结果。地下水中超标的高硝酸盐氮水与牲畜粪便污染有关,高氟水的形成受原生地质环境背景影响。成果不仅进一步提高了区内地下水水化学的研究程度,亦可为民勤绿洲区保护、北方防沙带以及石羊河下游生态保护治理区建设提供科学依据。     

安徽合肥地区浅层地下水质量评价

对合肥地区浅层地下水取样分析, 采用单因子评价法、分类指标评价法和综合评价法对浅层地下水质量进行评价.结果显示:可以直接饮用的地下水资源 (Ⅰ类水、Ⅱ类水和Ⅲ类水) 占59. 3%, 经过适当处理可以饮用的地下水资源 (Ⅳ类水) 占30. 5%, 不能直接饮用的地下水资源 (Ⅴ类水) 占10. 2%.在地下水评价指标中, 挥发性有机指标较好, 毒性重金属指标和半挥发性有机指标次之, 无机毒理指标和一般化学指标较差.影响地下水质量的化学组分主要为铁、锰、总硬度、溶解性总固体、氟、硫酸盐和钠+钾等无机组分, 与人类活动相关的化学组分主要为氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、六价铬、砷、铝、碘、氯化物等无机组分和苯并 (a) 芘等有机组分.影响地下水质量的原因主要为城市和乡镇工业污水、生活污水排放, 农村农药、化肥使用及生活垃圾污染.     

宿州矿区浅层地下水污染评价及源解析

宿州矿区由于长期煤炭开采,不仅形成了浅层地下水降落漏斗,而且造成了不同程度的地下水污染,其污染现状及主要形成原因尚不清楚。为此,本文利用研究区水土污染调查获取的21个地下水样品的 {\mathrm{NO}}_3^{-}等13项污染指标开展地下水污染源解析工作。在采用改进内梅罗综合污染指数法对研究区浅层地下水环境质量进行评价的基础上,利用因子分析和反距离权重插值方法对研究区浅层地下水进行污染源及空间分布特征解析。研究结果表明:(1)研究区浅层地下水受到了重度污染,以Ⅳ类水为主,污染较严重的指标为 {\mathrm{NO}}_3^{-}、Mn、Fe和F^-。(2)研究区浅层地下水主要包括4个污染源:原生地质环境(F1),其高值区分布在桃园煤矿及其周边;矿坑排水和矸石山淋溶作用下形成的矿业废水(F2),其在桃园和钱营孜煤矿及其周边地区污染较为严重,其余矿区也存在一定程度的矿业废水污染;由生活垃圾、人畜排泄物造成的农村污水(F3),其污染地区主要为朱仙庄和芦岭煤矿一带; 由化肥施用引起的农业污染(F4), 其高值区集中在朱仙庄煤矿及其周边区域。地下水水质的主要影响因素是浅层地下水原生地质环境和矿业废水,其中约有51.040%的污染来源于原生地质环境及煤矿矿业污染的混合污染,约有11.841%的污染来自煤矿矿业废水,其余污染主要来源于农村生活和生产污水以及农业面源污染。(3)研究区浅层地下水主要污染区域为桃园和钱营孜煤矿一带,祁南和祁东煤矿污染相对较轻,朱仙庄和芦岭煤矿水质较好。(4)建议对矿区地下水主要污染源及污染途径进行综合防治:加强矿坑排水口的污水达标排放监管力度;煤矿企业采用生产建筑材料等方法提高矸石的综合利用率;进一步加强与矿区污水、垃圾填埋处理等相关的基础设施建设。     

Hydrochemical assessment of groundwater from shallow aquifers in parts of Wadi Al Hamad,Madinah, Saudi Arabia

The present study was carried out in the Mulaylih area which forms a part of Wadi Al Hamad in the Madinah Province of Saudi Arabia. Thirty groundwater samples from agricultural farms were collected and analyzed for various physio-chemical parameters including trace elements. The area is occupied by the Quaternary alluvium deposits which form shallow unconfined aquifers. Evaporation and ion exchange are the major processes which control the major ion chemistry of the area. The extreme aridity has results in high total dissolved solid values (average of 9793.47 mg/l). Trace element concentrations are low and are mainly attributed to geogenic sources (silicate weathering). Na-Cl groundwater type is the main hydrochemical facies found in the area. The waters are found to be oversaturated with calcite/aragonite and dolomite. The average nitrate concentration was found to be 134.10 mg/l and is much higher than the WHO recommended limit of 50 mg/l in drinking water. Their high values are mainly associated with the application of N-fertilizers on the agricultural farms. The average fluoride concentration in the study was found to be 1.54 mg/l. The relation between F and Cl and Cl and Na reveals that the fluoride concentrations are mainly attributed to geogenic sources. A comparison of the groundwater quality with the Saudi drinking water standards shows that the water is unfit for drinking. The high salinity and sodicity of the groundwater make it unfit for irrigation. Principal component analysis resulted in extraction of four principal components accounting for 79.5% of the total data variability and supports the fact that the natural hydrochemical processes (evaporation and ion exchange) control the overall groundwater chemistry.     

深圳沿海带浅层地下水的稳定同位素与地球化学

在深圳沿海带取64件浅层地下水样品,作常规离子水化学和氢氧稳定同位素测试,来识别深圳沿海带海水入侵程度。采用主要离子比值-Cl、Br/Cl比值和piper三线图等水文地球化学方法以及氢氧稳定同位素δD-δ18O、δ18O-Cl结合分析水样数据。分析发现Cl-<300mg/L的样品均来源于降水入渗补给,没有海水混入;300mg/L<885mg />885mg/L的12件样品均有海水混合,系降水(淡水)和海水的混合水。     

珲春盆地地下水水化学特征分析

为查明珲春盆地地下水化学特征,对珲春盆地地下水进行了取样测试,对测试结果采用Aquchm、SPSS和MAPGIS等软件进行了水化学特征分析。结果表明珲春盆地地下水中TFe、Mn~(2+)和NO_3~-超标比较严重,总体珲春河南区比珲春河北区水质差。地下水化学类型以HCO_3-CaMg为主,部分地区为C1HCO_2、ClSO_4CO_3、SO_4C1HCO_3等型水。地下水中TDS、Ca~(2+)、Cl~-、Mg~(2+)、SO_4~(2-)和NO_3~-(以N记)相关性较高,地下水化学演化过程主要是溶滤作用。