陕北靖边高铬地下水中硝酸根分布及来源

天然高铬地下水通常含有较高浓度的硝酸根,然而高铬地下水中硝酸根来源及其联系却并不清楚。本文以陕北黄土高原靖边西南地区的高铬地下水为研究对象,采集了不同深度的地下水和沉积物样品,并测试了地下水样品中的溶解Cr、主要阴阳离子、δ^(18)O、δD、δ^(18)O-NO_(3)、δ^(15)N-NO_(3)等以及沉积物的主要组分和可溶性组分。研究结果表明,研究区地下水的水化学组分主要受水文地质条件的影响。第四系黄土潜水水化学类型主要为HCO_(3)-Na型和HCO_(3)-Ca-Mg型;白垩系环河组、洛河组砂岩承压水水化学类型复杂,主要为HCO_(3)-SO_(4)-Cl-Na-Mg型、HCO_(3)-SO_(4)-Na-Mg型、SO_(4)-Cl-Na-Mg型,地下水处于偏碱性、氧化的环境,具有较高的可溶盐含量。潜水的水化学组分主要来自含水层中硅酸盐风化;承压水水化学组分主要来源于蒸发盐的溶解。垂向上,承压水中硝酸根的平均浓度高于潜水和地表水;地下水硝酸根浓度超标率在研究区从东北到西南呈现高-低-高的趋势;沉积物中可溶性硝酸根与地下水样品在深度上具有相似的变化规律,表明地下水硝酸根主要来源于沉积物。δ^(18)O-NO_(3)和δ^(15)N-NO_(3)结果表明,硝化反应是研究区氮素循环转化的主要过程。在偏碱性氧化性地下水环境中,受溶解氧、硝酸根和硝化反应等多种因素的共同作用,铬趋于从岩石中氧化溶解,迁移进入地下水中。

云南省禄丰市罗次温泉成因特征分析

为进一步研究罗次温泉的地热成因,本文在充分收集区域及前人资料基础上,采用测量、调查、取样分析等手段,结合已有钻探资料、同位素分析及观测资料,从热源、热储、盖层、通道等方面对该区地热地质条件进行总结,建立热储模型,从岩性条件、构造条件、热源条件等方面分析总结了温泉成因特征,认为罗次温泉主要受罗次—易门断裂控制,热储结构呈条带状,为典型的断裂带型小型地热田。研究结果为罗次温泉的合理开发利用提供了详实依据,同时也为今后该地区的地热地质研究工作提供了参考。

砒砂岩化学成分特征对重力侵蚀的影响

本文以内蒙南部砒砂岩的重力侵蚀为例,研究岩石化学成分与重力侵蚀发育的主要控制因素抗剪强度的之间关系。通过对砒砂岩样品的化学成分、矿物组成、力学性质等参数的测试和试验结果,利用化学蚀变指数(CIA)阐明了岩石的风化程度,分析了岩石中不稳定的化学成分在水的作用下,对岩石的化学风化作用和岩石强度的影响。并对砒砂岩的化学成分含量与其内聚力进行两两相关分析和多元相关分析。这些对砒砂岩区基岩的重力侵蚀机理研究具有一定的参考价值。

鄂尔多斯盆地下白垩统含水层储水岩石特征与介质结构研究

本文采用沉积学与水文地质学交叉研究的思路,对鄂尔多斯盆地下白垩统含水层储水岩石特征与含水介质结构进行了研究。下白垩统是由宜君-洛河、华池-环河、罗汉洞-泾川三套含水岩组组成的一个厚达1300m、具多层结构的巨型碎屑岩地下水系统,发育以长石砂岩、长石石英砂岩为主的多类型储水砂岩,其沉积形成于以河流、沙漠为主的多种陆相沉积环境。由于受沉积、成岩及后期剥蚀等作用的控制,各含水岩组储水岩石的类型、厚度及分布,以及储水空间的类型和发育程度、储水孔隙介质结构均有明显变化;在与其它水文地质条件的共同影响下,下白垩统地下水赋存和富集条件总体呈现"盆地北好南差、北部上好下差、南部下好上差"的宏观分布规律。

下辽河平原高氟地下水空间分布及成因分析

以下辽河平原为研究区,共布设地下水取样点182个。样品组分分析显示区内局地氟离子超标现象严重。通过空间变异性分析,确定区内氟离子空间分布呈指数模型,受区域上中大尺度结构影响的变异较大,具有中等的空间相关性。通过水化学分析,区内高氟地下水主要分布于弱碱性条件、高重碳酸根型地下水中,在平原区与铅离子不呈比例关系。因子分析法提取出影响水化学类型的3个公因子,F1为蒸发浓缩因子,F2为p H及化肥污染因子,F3为重碳酸根及氟自然地质环境污染因子,分析确定区内高氟地下水的成因主要是平原区北部、大小凌河扇区富氟岩石的溶滤作用,通过迁移富集,在新民、凌海地区分布较高;蒸发浓缩及农业面源污染对高氟地下水作用不明显。

华北平原地下水形成与区域水文循环演化的关系

晚更新世以来华北平原地下水形成、演变与区域水文循环演化的周期性密切相关 ,区域地下水资源的形成能力取决于区域水文循环演化的进程。在多雨期 ,地下水可获取充足的补给 ;在少雨期 ,地下水补给较少。区域地下水资源利用潜力与水文循环陆地过程相关。人类通过调控水文循环陆地过程 。

连云港北部地区高氟地下水分布特征及成因

为研究连云港北部地区地下水氟水文地球化学特征,采集测试了63件地下水样品,分析了高氟地下水的空间分布特征及其形成的水文地球化学过程。结果表明,地下水中氟的质量浓度呈现出随着地下水流动而逐渐升高的变化规律,高氟地下水分布于海湾低平原及平原洼地。HCO_3^-质量浓度高的弱碱性水化学环境是促进氟富集、并增强其从沉积物向地下水中转化的主要因素。高氟地下水的形成是长期地质作用和地球化学演化的结果,矿物溶解-沉淀作用、蒸发浓缩作用、阳离子交替吸附作用是控制地下水中氟富集的主要水文地球化学过程。

广西岩溶区地下河分布特征与开发利用

广西岩溶地区已查明地下河445条,其分布受地质、地貌条件控制。地下河出口主要分布于灰岩地层,在白云岩地区分布最低。以峰丛洼地区地下河分布数量最多、规模大,其次为峰林谷地和平原区,岩溶丘陵区地下河数量少、规模小。不同岩溶地貌区的地下河及开发利用带来不同的环境问题,峰丛洼地区以内涝最严重,峰林谷地和平原区的地下河水开发常造成塌陷,岩溶丘陵地区的地下河水污染严重。开发利用方式主要为出口建坝蓄水,天窗提水,地下河堵洞成库,堵截地下河引水发电,建地表、地下联合水库。

淄博煤矿区矿井水的化学形成及其模拟

研究矿井水形成过程 ,对于防治采矿活动引起水环境污染具有重要意义 .以淄博煤矿区矿井水为例 ,分析其形成过程并利用化学平衡热力学法对其进行模拟 .结果表明 ,矿井水的形成分为产酸过程与中和过程 ,矿井水的化学性状是由两过程相对作用程度确定 ;该矿区矿井水的硫酸根源于黄铁矿氧化 ,钙、镁离子不是来自通常认为的方解石与白云石 ,而是方解石和绿泥石 .

包气带增厚条件下地下水补给规律研究

伴随人类活动影响的不断增大,地下水位持续下降,包气带厚度增大,改变了地下水的补给条件。为阐明在巨厚包气带中水分运移规律,在河北栾城实验站进行了包气带水分运移监测试验。通过对监测数据的计算和分析,揭示了大水漫灌条件下,灌溉水在包气带中湿润峰和零通量面(ZFP)的运移和形成规律,计算了灌溉水回归补给地下水的水量,并利用达西公式进行验证。试验结果客观准确地反映了在当前人类剧烈活动影响下,包气带中水分运移规律及灌溉水补给地下水的情况,同时通过对包气带水分运移情况进行监测,取得了包气带水分运移的翔实资料和灌溉参数,对于促进农业节水灌溉有重大的现实意义。

鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响

通过典型水文钻孔和露头剖面沉积地质、水文地质调查、样品测试及综合研究表明,鄂尔多斯盆地白垩系含水层形成时,北部环河组、洛河组均广泛发育河流相沉积,而南部环河组湖泊相为主、洛河组沙漠沙丘相广泛分布的沉积古地理格局,这对含水岩石中长石、粘土矿物、方解石、石膏等重要矿物组成和易溶盐含量及其空间分布形成明显控制,也控制了含水层和隔水层空间分布,并显著影响了深层地下水循环交替条件的区域分布变化。在沉积-成岩环境条件下,影响地下水水化学场形成和水质分布变化的主要水-岩作用包括硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐矿物的溶解溶滤和阳离子交换作用等水文地球化学作用。受含水层沉积岩相古地理、地下水循环及水岩作用等因素控制,环河组、洛河组地下水总体表现为盆地北区TDS低、淡水发育、以HCO3型为主,南区TDS高、微咸水和咸水发育、以HCO3.SO4型为主的分布规律,地下水水化学和水质分布在北区分布变化小、在南区上下含水层分布变化复杂。

高放废物处置库甘肃北山预选区地下水的形成

在高放废物处置库场地选择和性能评价中,水文地质特征是最重要的因素之一,地下水的形成则是水文地质研究中的首要问题。在水文地质、地下水化学、同位素、CFC、地下水动态等资料综合分析的基础上,探讨了高放废物处置库甘肃北山预选区地下水的形成问题。研究结果表明,北山地区地下水以赋存于变质岩、岩浆岩、碎屑岩、碳酸岩节理、裂隙中的基岩裂隙潜水为主,地下水化学成分具有明显的水平分带性特征,地下水动态类型主要为入渗—蒸发—径流型,结合地下水同位素和CFC特征,认为区内地下水主要由当地大气降水入渗补给形成。浅部地下水主要由现代区内降水补给形成,而深部地下水则可能由地质历史时期降水补给形成。

兰州市地下水氟分布规律及影响因素分析

以地下水污染调查数据为基础,分析兰州市地下水中氟分布规律及影响因素。结果表明氟含量具有浅层地下水大于深部地下水的垂直分带性,由于受人类活动的影响,水平分带性不明显。地层中含氟矿物的溶解是地下水中氟的重要来源,土壤盐渍化成为氟释放的积极促进因素;氟的富集与贫化与水化学特征关系紧密,高硫酸根、钠离子的碱性水环境有利氟的溶解与富集;受径流路径及地形条件的影响,河谷平原区氟含量大于丘陵山地及其边缘地区;工业污染源是引起地下水氟升高的潜在因素,水源地开采对氟分布具有明显的驱动作用。

苏锡常地区浅层地下水rNa/rCl特征及其成因初探

本文从苏锡常地区浅层地下水含水介质及包气带沉积环境的角度,阐明了浅层地下水中Cl-和Na+浓度东高西低的分布特征。根据数据分析,浅层地下水中Na+与Cl-的毫克当量比值rNa/rCl与海侵形成的沉积环境和沉积历史关系密切。地下水淡化历史越长,含水层介质中吸附的Na+与地下水中的Ca2+和Mg2+之间的阳离子交换吸附程度越高,大量的Na+进入地下水中,使得rNa/rCl比值越高。

重庆市青木关地下河水化学及其δ^(13)C_(DIC)变化特征

为了确定地下水中溶解无机碳和地下水中物质的来源,于2010年4月至2011年1月对重庆市青木关地下河流域系统进行了连续监测,分析其常规水化学组成、溶解无机碳含量及其同位素(δ13CDIC)组成变化特征及影响因素,2010年农耕期间(5-6月)又对部分观测点进行了加密取样分析。分析结果表明:(1)地下河水为HCO3-Ca型,其变化受水岩作用和降水作用的影响;(2)地下水中(Ca2++Mg2+)/HCO3-的摩尔比值为0.6～0.72,平均为0.67,表明碳酸盐岩溶解受C3植被下土壤CO2、HNO3和H2SO4的共同作用的影响;(3)地下河水中由碳酸溶解碳酸盐岩产生的[HCO3-]的贡献率为56.16%～81.25%,平均为66.96%,硝酸和硫酸溶解碳酸盐岩产生的[HCO3-]的贡献率为18.75%～43.84%,平均为33.04%;(4)青木关地下河出口地下水的δ13 CDIC变化范围为-8.17‰～-13.68‰,平均值为-10.53‰。农耕期和枯水期地下河水的δ13 CDIC平均值分别为-9.25‰和-12.29‰,农耕期较枯水期偏正,偏正幅度达3‰,表明人类农业活动物质输入对地下河水δ13 CDIC有较大的影响。

银川平原地下水位变化特征及其成因分析

基于2013~2015年地下水的监测资料,通过SPSS聚类分析和土地利用类型,分析银川平原水位动态变化在时间尺度、空间尺度上的变化规律及影响因素。分析发现:银川平原地下水动态分为径流型、灌溉型、降水蒸发型和开采型4种类型,其中人为影响地下水位动态类型(灌溉型、开采型)分布最广,约占银川平原总面积的1/2。在时间尺度上,受不同因素的影响,4种动态类型变化趋势明显不同,从年内动态趋势看,径流型呈M型变化;灌溉型呈W型变化;降水蒸发型呈Λ型变化;开采型呈Z型变化,对于开采型,通过模拟,认为夏季开采全年的45%~50%,冬季开采15%~20%是最优开采量。在空间尺度上,受地形因素影响,地下水动态类型自西向东呈径流型—开采型—灌溉型规律变化。在此基础上,探讨了银川平原地下水资源开采的合理方式,为地下水资源的可持续开发利用提供科学依据。

深圳市东湖矿泉水形成机理探讨

深圳市东湖矿泉水是自然界十分稀少的锶-锌-偏硅酸碳酸复合型矿泉水,通过对矿泉水赋存地的地质与水文地质条件的分析,并结合其水文地球化学特征,认为东湖矿泉水形成的主要控制性因素是构造作用和变质作用;在特定的水文地质条件下,深部碳酸盐类岩石受热硅化变质而产生大量CO2气体,使得各种化学元素在含有大量CO2的地下水的溶滤作用下不断迁移和富集而形成该区地下水中良好的元素组合。在其特征成分中,偏硅酸来自裂隙渗透水的溶滤和岩浆期后热液水的作用,微量元素锶主要来源于钾长石、钙长石,锌则主要来自岩浆活动以及岩脉中的黑云母、角闪石、辉石等铁镁硅酸盐矿物;并认为目前矿泉水含水层仍处于良好的地质环境保护下。

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14 C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。

黑河下游额济纳绿洲退化规律及其控制因素

本文针对黑河下游的额济纳绿洲,借助遥感方法利用气象卫星数据定量确定了绿洲的多年动态变化规律,通过地下水数值模拟得到地下水水位埋深分布,提出植被覆盖率的概念较好地描述了植被生长状况与地下水位埋深的定量关系,最终给出了能从宏观上研究干旱区绿洲和水资源定量关系的实用方法。

江西兴国县偏酸性地下水研究现状

兴国县浅层地下水为各城镇和农村的主要饮用水源,浅层地下水中酸性地下水(p H<6.5)分布范围占全区面积的1/2,区域地下水酸化现象较为明显,已成为该地区安全用水问题之一。中国地质调查局根据原国土资源部的统一部署,于2017年启动了兴国水文地质调查工作。基于768组地下水现场水质测试和80组相关水化学分析资料,本文研究了兴国县偏酸性地下水的分布特征及其影响因素。结果发现:pH<6.5的偏酸性地下水分布普遍,主要分布于花岗岩类裂隙水中,地下水pH值受当地酸雨影响明显,与酸性土壤分布吻合,与含水介质类型密切相关,随地下水位埋深的增加,pH值增大。本研究对正确认识偏酸性地下水分布特征与影响因素,促进城镇农村居民安全用水,为预防地下水酸化污染具有重要意义。