基于2H&18O和水化学成分的永定河流域地下水循环特征解析

运用环境同位素和水化学成分作为水循环研究的示踪剂, 揭示了永定河流域中下游地下水 循环特征。通过现场调查并对浅层和深层地下水采样, 进行室内水化学和氢氧同位素组成测定, 分 析了流域内深层和浅层地下水的氢氧同位素和水化学组成的空间分布规律和演化趋势, 揭示了流 域地下水循环特征。结果表明, 降水是山前地下水的主要补给源, 地下水在接受降水的补给后经过 了不同程度的蒸发作用, 山区受蒸发影响较小, 平原区较大, 尤其是平原区浅层地下水呈现出强烈 的蒸发浓缩作用; 水化学特征表现为自西部山区到山前平原至滨海平原, 自浅层到深层, 地下水的 矿化度逐渐升高; 平原区浅层和深层地下水含水层之间存在明显的越流补给现象; 沿海地区未发现 海水入侵现象。     

煤矸石山自燃中的水化学作用研究

本文对水分在煤矸石山自燃中的一些化学特性进行了探讨,在综述多方面研究成果的基础上,提出水分有促热与促燃作用,并对其作用的化学机理作了分析。由于水分对矸石山自燃具有促进起火、降低着火温度、提高燃烧速率等多种效能,建议不要采用洒水方法来防止矸石山自燃,尤其不主张用水浇法对已燃矸石山作灭火处理。     

西双版纳城、郊雾水化学组成分析

利用１９９７年１１月西双版纳城、郊雾的外场试验观测资料，从该地区雾水化学组成与其他地区雾水化学组成的比较、雾水化学组成与环境的关系、雾水化学组成的来源、雾水化学成分的浓度与雾的微物理结构的关系等几个方面分析了地区雾的化学特征。结果表明，西双版纳城郊雾水明显呈碱性，Ｆ＾－浓度比我国其他地区高很多；由于生态环境的不同，西双版纳城郊雾的化学成分浓度有很大差异；与历史资料，西双版纳城区雾水总离子浓度明显增     

北方典型岩溶泉域地下水水文地球化学特征分析——以鹤壁许家沟泉域为例

近年来,受采矿活动、气候变化等因素影响,包括鹤壁许家沟泉域在内的北方多数岩溶泉域水化学场发生了改变,但其演变规律及现状条件下的水文地球化学特征仍不明晰。为揭示现状条件下许家沟泉域地下水水文地球化学特征及其控制因素,本文在调查取样分析的基础上,采用数理统计、离子比例系数、Gibbs图及相关性分析等方法进行了研究。结果表明:泉域内岩溶地下水水化学类型主要为HCO_3-Ca·Mg和HCO_3·SO_4-Ca·Mg型。地下水主要水化学组分演化过程的主控因素是岩石风化作用,地下水中的Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)和HCO_3~-主要来源于含方解石(CaCO_3)、白云石(CaMg(CO_3)_2)的碳酸盐岩以及硫酸盐岩(CaSO_4·2H_2O)的溶解,一部分SO_4~(2-)来自黄铁矿氧化。脱白云石化作用致使泉域枯水期地下水中Mg~(2+)明显高于丰水期。阳离子吸附交替使地下水中Na~+、K~+含量降低。稳定同位素特征表明,泉域岩溶地下水主要接受西部裸露区大气降雨的入渗补给,泉域南部岩溶地下水还受淇河河水渗漏的影响,枯水期岩溶地下水中δ~(18)O存在漂移现象。研究成果为泉域内岩溶地下水的合理开发与保护提供了依据。     

四川安宁河流域水化学特征及物源探讨

安宁河河谷地区是四川省第二大粮仓,区内人口较多、矿业发达。查明流域水化学特征及物质来源,对于探讨地质背景与人为活动对河流水化学特征的影响具有重要意义。研究显示,安宁河河水整体偏弱碱性,pH均值为8.18,TDS值高于世界河流平均值。河水中阳离子浓度平均值顺序为Ca²⁺ > Na⁺ > Mg²⁺ > K⁺,阴离子浓度平均值顺序为HCO₃^- > Cl^- > SO₄^2- > NO₃^-。空间上,自上游至下游,安宁河河水的TDS值和阴阳离子含量呈整体上升的趋势,SO₄^2-、NO₃^-浓度波动较大。控制流域水化学特征的主要因素是硅酸盐岩的风化,其次是碳酸盐岩的风化。流域内的NO₃^-主要来源于农业活动和土壤有机氮,矿业活动对安宁河河水中SO₄^2-浓度的影响较大,人为活动对安宁河流域水化学的影响不可忽视。     

雅鲁藏布江流域水化学时空变化及其控制因素

为研究雅鲁藏布江全流域水化学特征及其控制因素,2016年先后采集雅鲁藏布江干流及其支流丰、平、枯三个水期水样212个,综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs模型和离子比等方法,分析了全流域河水的水文地球化学特征,并探讨了流域的水化学演化规律.结果表明,河水中阳离子均以Ca²⁺、Na⁺和Mg²⁺为主;阴离子以HCO₃^-和SO₄^2-为主;TDS平均值为204.51mg/L,矿化度较低;水化学类型以HCO₃·SO₄（SO₄·HCO₃）-Ca·Mg（Mg·Ca）型水为主;雅鲁藏布江主干河流内的主要离子含量变化存在波动且季节性变化显著.空间上,河水中绝大多数离子遵循着先增大后减少的趋势;水化学样品均分布在Gibbs模型左中部,说明该流域水化学离子组成受岩石风化作用控制;主成分分析及相关分析表明雅鲁藏布江流域水化学组分受人为影响作用控制,方解石、白云岩的风化及硫酸溶解也起到非常重要的作用.流域三个水期的重金属元素的含量绝大多数能满足地表水I类水体的要求.     

西南喀斯特流域风化作用季节性变化研究

以西南地区典型喀斯特流域,长江上游一级支流嘉陵江温塘峡段为例,连续2 a按月取样,并通过水化学分析、同位素分析等方法,研究得出嘉陵江温塘峡段水化学类型受地层控制,为HCO3--Ca型.在稀释作用的影响下,除HNO3-的浓度因受人类活动的影响雨季偏大外,其余大部分离子浓度雨季较旱季偏小.所有样品的(Ca2++Mg2+)/HCO3-(浓度比)在0.5～1之间,(Ca2++Mg2+)/(HCO3-+SO24-)(浓度比)大部分处于0.5～1之间,由此表明嘉陵江风化作用主要以碳酸的风化和硫酸风化碳酸岩盐为主,硫酸岩盐的风化为辅.根据同位素分析结果表明嘉陵江水中δ13CHCO-3值为-8.74‰～-7.36‰,δ34SSO2-4值旱季为14.43‰,雨季为12.21‰,表明硫酸对碳酸盐岩的风化作用和硫酸盐岩自身的风化作用在雨季均表现更强,其中,硫酸岩盐自身的风化作用在雨季强度更大,而旱季碳酸对碳酸盐岩的风化作用比较强.     

甘肃武山地热田水化学与地热水起源

通过对武山地热田地热水和地下冷水的水化学和同位素分析,结果表明武山地热水的出露温度为18.2~42.1℃,TDS含量为238~255 mg/L,属于低矿化度的HCO3型水。相对于地下冷水,地热水有更高的S iO2、F含量,说明经历了比冷水更长的循环深度。水化学特征表明武山地热水为大气降水与岩石相互作用的初级阶段。武山冷水和地热水的同位素沿着西北大气降水线分布,由于地热水的水岩相互作用时间较长,有更低的δD和δ18O值,说明武山地热水是大气来源的。综合运用各种地热温标估算武山地热水的热储温度范围在70~106℃之间,按照甘肃东部的平均地温梯度(35℃/km),得出武山地热水循环深度为1.74~2.77 km,属于中低温地热系统。此研究为今后可持续开发武山地热水提供了科学依据。     

中国降水酸沉降通量的空间特征

发展了降水酸沉降通量的概念,并在地理信息系统工具软件———ARC/INFO的支持下对中国降水酸沉降通量的分布进行了区域划分。结果表明,降水酸沉降通量的分布大致与降水酸度的分布一致,但有其自己的特点。华中和华南地区是降水酸沉降通量最大的地区。有机酸是降水中最重要的弱酸碱物质。在考虑它们的作用后,降水酸沉降通量增大。降水酸沉降通量的空间分布的估算是酸沉降引起的水体和土壤酸化研究的基础。