豫北平原浅层地下水化学特征与成因机制

地下水的化学特征与成因机制对地下水演化、地下水资源的合理开采及质量评价具有重要意义。为查明豫北平原浅层地下水的水质特征及控制因素,采集了不同类型的浅层地下水和地表水样品,分别测试了水样阴、阳离子和氢氧同位素组成。结果表明:(1)地下水中总溶解性固体物质(total dissolved solids,简称TDS)质量浓度范围为316～6 948 mg/L,微咸和咸地下水呈条带状分布在沁河冲洪积平原中部,在三阳镇-修武县一带,水化学类型复杂,以HCO_3·SO_4-Na·Mg·Ca型和SO_4-Na·Mg型水为主。北部山前冲洪积扇和沁河北岸地下水为淡水,为HCO_3-Ca·Mg型水。(2)δ~2H-δ~(18)O关系说明地下水起源于大气降水,水化学组分受水岩相互作用控制,在补给区以碳酸盐岩溶滤作用为主,径流区发生硅酸盐岩的风化溶解以及阳离子交换作用,排泄区以蒸发浓缩、石膏溶解和阳离子交换作用为主。(3)地质和气候环境是造成地下水咸化的主要成因,且受到工农业污水渗漏的影响。研究成果可以为该区地下水资源的合理开采和有效管理提供依据。     

山东省黄河下游地区浅层地下水地球化学特征

对山东省黄河下游地区浅层地下水中As、Ba、Be、Ca、Cd、Co、Cu、Fe、Hg、Mo、Ni、Pb、Se、Zn、F^-、C1^-、Cr（VI）、NO2^-、COD、pH等33项指标进行分析测试；通过研究这些指标在浅层地下水中的背景含量变化规律，认为调查区内浅层地下水中As、Be、Ca、Cd、Co、Cu、Fe、Hg、Mo、Nj、Pb、Se、zn、F^-、Cl^-、Cr（VI）、N02^-、COD、pH等大部分指标背景值含量低于国家Ⅲ类水标准；但由于各指标分布不均匀，且富集程度相对较高，局部地段某些指标可达到Ⅳ类、V类水标准，水质变差，不能直接饮用。统计了调查区内各地市和不同地质单元中浅层地下水各指标的背景含量，分析研究各指标在不同行政区和地质单元中的含量变化及分布规律。     

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。     

山东省东部地区浅层地下水地球化学特征及环境质量评价

以山东省东部地区农业生态地球化学调查中浅层地下水数据为基础,对分析测试的29项指标的地球化学特征进行了研究。调查区浅层地下水中,Mo、Pb、Mn、Fe、Cl-、NO2-、总硬度等含量变化较大,导致局部水质变差;其他指标含量变化较小,在浅层地下水中分布均匀。参照我国地下水质量标准和生活饮用水质量标准,对本区浅层地下水进行了单因子与综合环境质量评价,该区不可直接饮用的浅层地下水占44.88%,综合环境质量较差;地下水污染多发生在主要城市、工矿企业及其周边地区;单指标水污染呈点(源)状、线状分布,主要超标指标为总硬度、溶解性总固体、高锰酸钾指数、NO2-、Cl-、F-、Mn、Fe。重点探讨了高密北部高氟浅层地下水形成的原因,为区内高氟水治理及地氟病防治提供了依据。     

内蒙古河套盆地地表水-浅层地下水化学特征及成因

地表水-地下水的相互作用不仅影响地下水化学演化,而且控制地下水化学组分的空间分布,是地下水研究领域的重要课题之一。在内蒙古河套盆地采集地下水样品58组,雨水和地表水样品32组,分析了主要离子、微量组分和氢氧稳定同位素等18个指标。结果表明,研究区地表水除了受蒸发浓缩作用影响外,还受到人为活动的影响,水中钙离子、硫酸根、硝酸根等组分明显升高。浅层地下水具有与地表水类似的主要组分和同位素特征,表明浅层地下水可能受到地表水的影响。地表水补给进入含水层的过程中,可能发生了硅酸盐矿物的非全等溶解、盐岩全等溶解、重晶石沉淀、硝酸根、铁氧化物矿物和硫酸根还原等作用。其中,铁氧化物矿物的还原是地下水砷含量高的主要原因。此外,砷浓度还受硫酸根还原的影响。因此,地下水-地表水的综合研究有助于揭示地下水的成因及水文地球化学过程。     

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。     

浅层地下水化学成分特征及成因分析

以淮南市浅层地下水为研究对象,采集样品130个样品,利用多种方法测试了21种水样指标。统计其化学组分,划分了水化学类型,分析了硬度与Ca^2＋／Na^＋,Mg^2＋／Na^＋,TDS和ES之间关系,并对地下水中重金属元素与常规组分的相关性进行了探讨。最后得出,淮南市区浅层地下水属于弱酸-弱碱性淡水,水体硬度大,水化学类型以Na^＋ - Ca^2＋ - HCO3^- - Cl^-为主;Cl^-、F^-、SO4^2-和氨氮超标不高,重金属超标高于其它组分,是影响地下水水质主要因素之一。另外随着TDS增加,Cl^-、SO4^2- 含量增大等。     

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。     

宁夏隆德县浅层地下水化学特征研究

隆德县地处宁南边陲,属严重缺水区,本区经济发展主要依赖于开采浅层地下水,因此,通过对本区3大河谷地段取样分析测试,依据因子分析与地下水化学特征,对本区潜水的形成机制进行讨论。结果表明：该区浅层地下水埋藏较浅,静水位埋深为10.3～25.6m,蒸发浓缩作用对地下水化学类型影响较大; 研究区内离子交换主要发生在河谷下游; 含水层主要矿物为白云石、石膏、钠盐,受地下水径流条件、含水层埋藏条件等不同的影响,表现为不同程度的溶解、沉淀; 地下水矿化度总体较低,地下水化学类型主要为碳酸型、碳酸硫酸型。     

常州市地下水化学特征与成因分析

常州市是长江三角洲地区典型的工业化城市,多年来的快速发展对地下水环境产生了系列影响,地下水化学组分受到天然条件和人为活动的双重因素控制,现状地下水化学成因和影响因素亟需深入研究。本文在地下水赋存条件分析的基础上,综合采用统计分析、离子比值、主成分分析法对常州各层地下水化学特征和成因开展分析。结果表明,区域潜水水化学类型以HCO₃^-—Ca²⁺·Mg²⁺、HCO₃^-—Ca²⁺和HCO₃^-·Cl^-—Na⁺·Ca²⁺型为主,第Ⅰ承压水以HCO₃^-—Na⁺·Ca²⁺和HCO₃^-—Ca²⁺型为主、第Ⅱ承压水以HCO₃^-—Na⁺     

常州市地下水化学特征与成因分析

常州市是长江三角洲地区典型的工业化城市,多年来的快速发展对地下水环境产生了系列影响,地下水化学组分受到天然条件和人为活动的双重因素控制,现状地下水化学成因和影响因素亟需深入研究。本文在地下水赋存条件分析的基础上,综合采用统计分析、离子比值、主成分分析法对常州各层地下水化学特征和成因开展分析。结果表明,区域潜水水化学类型以HCO3-—Ca2+·Mg2+、HCO3-—Ca2+和HCO3-·Cl-—Na+·Ca2+型为主,第Ⅰ承压水以HCO3-—Na+·Ca2+和HCO3-—Ca2+型为主、第Ⅱ承压水以HCO3-—Na+·Ca2+型为主。从浅层至深层,地下水的碱性逐渐增强,ρ(TDS)均值降低,水化学类型由多元向单一转变。地下水化学组分主要受矿物溶解、阳离子交替吸附和人类活动共同影响。其中,潜水和第Ⅰ承压水化学成因主要受控于碳酸盐、硅酸盐、蒸发岩盐和硫酸盐矿物溶解作用,且二者受人类活动影响特征较显著。第Ⅱ、Ⅲ承压水受碳酸盐、硅酸盐矿物溶解和阳离子交替吸附作用明显,人类活动对深层地下水影响甚微。     

汝州市浅层地下水污染特征及成因分析

通过调查研究汝州市浅层地下水的环境条件,采用模糊数学综合评判法评价地下水污染程度,分析了主要污染因子形成机理,提出了采煤、焦化、火电工业集中区应采取污水集中处理措施以减缓水污染等主要防治建议.对于今后研究类似地区的地下水污染具有重要参考价值.     

运城盐湖区域浅层地下水硬度特征及成因初步探讨

运城盐湖区域浅层地下水90个浅层水样资料的分析结果表明,地下水硬度较高,且盐湖南钙硬大于镁硬,并有负硬存在;盐湖以北硬度由北向南随矿化度的升高,硬度呈增高趋势,且镁硬普遍比钙硬高。盐池北部由于地下水径流条件差,水岩作用、蒸发浓缩、阳离子交替吸附、氧化作用都比较充分,造成浅层水中钙镁离子含量增高而硬度较大。盐湖南地下水径流条件好,各种离子没有富集,矿化度、硬度均较低,且钙硬大于镁硬。经对盐湖南北的Ca CO3、Mg SO4、Mg CO3等的离子活度积(KIAP)、溶度积(KSO)进行计算,得出盐湖北Ca2+能以Ca CO3析出,导致镁硬大于钙硬。盐池南负硬度是由于水中HCO3-的含量大于Ca2++Mg2+含量所致。     

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。     

河北省任丘市浅层地下水化学特征及形成机制

浅层地下水是任丘市重要的水资源之一,为研究其水化学特征及其形成机制,本文在实地调查取样分析化验的基础上,以水文地球化学理论为指导,借助多元数理统计的方法,从多个角度揭示了研究区浅层地下水的形成演化过程:①通过离散分析,认为研究区各主要离子变异系数较大,说明研究区浅层地下水受人为影响明显,水化学特征复杂.②通过相关分析,...     

河北省任丘市浅层地下水化学特征及形成机制

浅层地下水是任丘市重要的水资源之一,为研究其水化学特征及其形成机制,本文在实地调查取样分析化验的基础上,以水文地球化学理论为指导,借助多元数理统计的方法,从多个角度揭示了研究区浅层地下水的形成演化过程：① 通过离散分析,认为研究区各主要离子变异系数较大,说明研究区浅层地下水受人为影响明显,水化学特征复杂。 ② 通过相关分析,认为Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、以及SO2-4为研究区原始浅层地下水主要离子,而HCO-3与NO-3为外来离子且异源;③ 通过聚类分析,可将研究区浅层地下水分为A、B、C三类,其中A类处于Gibbs图中岩石风化端元,矿化度较低,为微咸水或淡水,含HCO-3和NO-3,受农业灌溉水影响;B类处于Gibbs图中岩石风化端元向蒸发浓缩端元过渡,矿化度居中,为微咸水,NO-3含量相对较高,受生活污水影响;C类地下水处于Gibbs图中蒸发浓缩端元,矿化度较高,以咸水为主,与地表水体连通性差,接近原始浅层地下水化学类型。④ 通过主成分分析,认为研究区原始地下水化学类型为SO2-4·Cl-—Na+型及SO2-4·Cl-—Na+·Ca2+型,受干旱环境下蒸发和海水入侵双重影响。     

河南省永城市浅层地下水化学特征及形成机制

地下水是河南省永城市重要的供水水源,浅层地下水水质污染严重制约了该市经济发展和居民生活质量的提高.在实地调查采样分析的基础上,运用水化学图解法、数理统计法、地球化学模拟法等方法综合分析了永城市浅层地下水的水化学特征和形成机制,探讨了该市浅层地下水污染来源和主要影响因素.结果表明:随含水介质和人类活动影响强度的变化,浅层地下水中K+、Ca2+、NO₃-、Cl-、SO₄2-的浓度和COD（chemical oxygen demand）随深度增加而减少,而Na+、F-、Mg2+、HCO₃-的浓度和TDS（total dissolved solids）随深度增加而上升.在煤矿区及煤化工区浅层地下水中SO₄2-浓度大于250 mg/L,远远高于其他区域的SO₄2-浓度,而在农业区浅层地下水中NO₃-浓度大于30 mg/L,远远高于其他区域的NO₃-浓度.综合分析表明:煤矿及其化工业废水和生活污水排放、过量使用化肥农药是永城市浅层地下水污染的主要因素.      

什邡市湔氐地区浅层地下水地球化学特征

以四川省什邡市湔氐地区为主要研究对象,采集水样729个,运用多种方法测试多种水样指标。统计其化学成分,划分水化学类型,探讨硬度与Ca/Na,Mg/Na之间的关系。得出什邡市湔氐地区浅层地下水属于弱碱性淡水,水体硬度大,水化学类型以HCO3-SO4-Ca型为主。     

阜阳颍东浅层地下水化学特征与空间分布规律研究

本研究在阜阳颍东区随机采取了30个浅层地下水水样进行水化学分析,使用统计分析方法和Piper图示法分析了地下水水化学类型和统计特征,采用克里格(Kriging)方法对地下水化学的空间分布进行插值,并分析了地下水化学的空间分布规律。结果显示,研究区浅层地下水pH值为7.84~8.83,平均值为8.23,属弱碱性水。SO_4~(2-)、K~+和NO_3~-的变异系数较大,对环境因素变化较为敏感,其他指标变异系数相对较小,在浅层地下水中相对较为稳定。工业区与居民区附近浅层地下水水质较接近,主要水化学类型为HCO_3-Ca和HCO_3-Ca+Mg型;农业区水化学类型主要为HCO_3-Na+K和HCO_3-Ca+Mg型。区内浅层地下水化学的空间分布规律并不完全与地下水径流一致,除了受地下水径流和岩石性质影响外,还受人类活动、土地利用类型和大气降水的补给条件等影响。