地下水化学形成原因.共53页
地下水基本成因类型与化学成分形成特征
2、植物-土壤影响阶段(包气带水—岩作用阶段)
雨水降落到地表,在多数情况下先与植物和土壤相遇,并 开始成为地下水(土壤水),植物和土壤对于水的成分显 示了重要的影响。
(1)植物 使水富集一些元素,雨水流经植物根部时,经常 会富集一些植 物中的生物成因元素;
位于不同景观带的土壤,对于地下水成分的影响是不同的。 例如,在森林地带,经过土壤层后,地下水富集了硅、铝、 有机酸;在草原地带,地下水溶解了大量的盐类组分。而 在碱性土分布区,可形成碱性水(PH>7),矿化度可以 较高。
氧化还原作用,溶解作用,生物因素
(4)植物-土壤影响阶段地下水的共同特征:
• 相对于原生铝硅酸盐,一般土壤水都未达到饱和状态,即 具有溶解原生铝硅酸盐的能力。
• 土壤水中含有数量可观的碳酸类化合物,这包括游离碳酸 ( CO2)、HCO3-、CO32-以及仍未被氧化的有机化合物, 后者的进一步分解将使水中碳酸化合物含量进一步提高。
这两点共同特征决定了渗入成因地下水在经过植物-土壤影 响阶段后,仍具有很强的与围岩介质发生反应的能力。
3、水-岩相互作用阶段 地下水进入含水层中,与岩石相接触,发生相互作用。 • 围岩与水之间的地球化学作用类型:溶解作用和氧化
三、沉积成因地下水化学成分的形成与特征
(以海相封存水为例)
由于海相沉积占地壳表层沉积的绝大部分,海 水成分相对较为稳定,因此已有的研究大多集 中在海相沉积-埋藏水上。近年来,注意力开始 转向陆相沉积成因水。 形成过程: 含于沉积物中的水成分(地表水体)→后生作用 (挤压、变形、变质、热液交代、风化等作用) →沉积水.
一、地下水基本成因类型
地下水化学成分形成的主要影响因素
地下水化学成分形成的主要影响因素地下水是地球上重要的生态资源之一,它在地表水分循环中起着极为重要的作用。
地下水的化学成分是反映水文地质环境和水循环过程的重要指标。
地下水化学成分的形成受多种因素的影响,主要包括地质、水文、气候和人类活动等。
一、地质因素地质因素是地下水化学成分形成的主要因素之一。
地下水的化学成分受到地质构造的影响,如岩石类型、岩性、构造复杂度、矿物质组成、断裂、节理、裂隙等。
这些地质因素会影响地下水中溶解固体、溶解气体、悬浮物、离子的种类和含量,从而影响地下水的化学成分。
以矿物质组成为例,地下水与地层岩石常常存在物质的交换作用,使得地下水的化学成分受到岩石类型和矿物质组成的影响。
大多数地下水中都含有硫酸盐、铁、锰等物质。
当地下水与含有较多石灰岩的岩石接触时,则会溶解出碳酸盐、钙离子和镁离子等,这些成分又会与地下水中的二氧化碳反应,形成碳酸氢根离子等,从而影响地下水的化学成分。
二、水文因素水文因素是影响地下水化学成分形成的重要因素之一。
水文因素包括地下水的来源、路径、流速、温度、深度等。
地下水的源头不同,其化学成分也会有所不同。
在沿海地区,地下水往往受到海水的影响,其中含有较高浓度的氯离子和矿化物。
深层地下水往往温度较高,较容易溶解矿物质,含有较高浓度的重金属物质,如铁、锰、铜等,因此在水源选择和利用中需要进行严格的评估和选择。
地下水的流速不同,水文环境不同,都会导致不同程度的化学成分变化,特别是硝酸盐、硫酸盐、氯离子等。
由于流速过慢或环境抗性强,很多硝酸盐、硫酸盐等离子成分都能在地下水体系中积累,对地下水水质产生较大的影响和风险。
三、气候因素气候因素是地下水化学成分形成的重要参考因素之一。
气候因素包括降水量、气温、气压、风向和降雪等。
气候条件的变化会导致地下水的化学成分有所变化。
例如,干旱条件下的降水量较低,地下水中的硝酸盐和硫酸盐含量较高,而在高温、高气压条件下,地下水中的溶解氧含量会降低,会影响水体的生态系统和生物降解过程等。
地下水化学成分形成的主要影响因素知识分享
地下水化学成分形成的主要影响因素地下水化学成分形成的主要影响因素有四大类:分别是自然地理因素、地质因素和水文因素、生物因素和人为因素,下面将详细分析并举例说明其主要的影响因素。
一.自然地理因素包含地形;水文;气候(气象/降水/气温/蒸发)。
(1)地形:影响水交替条件,而水交替条件又影响水的化学成分和矿化度。
地形切割强烈,水的交替条件就好,有利于淡水的形成。
反之,则形成高矿化度的咸水或盐水。
如山区形成碳酸型水,而平原易形成硫酸水或氯化物型水(2)水文:密集的水文网有利含水层的水交替条件。
盐分的带出及淡潜水的形成。
在水文网稀疏的条件下,地下水径流受阻,从而使潜水矿化度增高。
(3)气候①气象②降水大气降水能使地下水的储存量、矿化度和化学成分发生明显变化。
降雨对地下水化学成分的影响,可以分为直接与间接两种作用方式,所谓直接方式,是指雨水中的化学组分,通过包气带直接入渗补给地下水;间接方式,是指雨水在经过包气带并与岩土发生复杂的物理化学作用过程中进入地下水。
实际上,地下水化学成分的变化,是在上述两种过程中共同完成的只不过在降雨为pH值过低的酸雨时与岩土的作用更强烈,地下水化学成分的变化更深刻罢了。
i.据苏州市某厂周围1984年检测的浅层地下水中SO42-含量和水的化学类型,由资料看出,硫酸型水广泛分布,面积约为五平方公里,其中C8井点矿化度为2.21克/升,总硬度高达50.7德国度,为全市之冠;尤其是距该厂北侧30米左右的C5、C3。
井孔点(为浅钻孔,水位埋深1米),地下水中SO42-含量居然高达2.63 一2.494克/ 升,矿化度达到4.93 一5.21 克/ 升,总硬度为2 5.2一4 1.6德国度,明显的与该厂经常排放高浓度的SO42-所形成的酸雨有密切关系,地下水中的SO42-含量如此之高,与酸雨中的高含量的SO42-的直接入渗有关,也是酸雨中高浓度的H+与本区浅部土层中丰富的铝硅酸盐( 100克土中含有SiO2 +A l2O3达到80克左右) 强烈作用的结果。
地下的水是怎么产生的原理
地下的水是怎么产生的原理
地下水的产生主要有以下几个过程:
1. 降雨入渗:当降雨发生时,部分降雨水会渗入地表土壤或岩石中。
这些降雨水穿过土壤和岩石的孔隙,并随着重力下渗到地下层,形成地下水。
2. 补给区水源:在山地和山脚下,地下水主要通过山区的补给区形成。
当降雨水渗入孔隙岩层或水溶岩中,沿着倾斜的地层或裂隙层向下流动,最终形成地下水。
3. 河流渗漏:河流和湖泊的水也会通过渗漏进入地下层,进而形成地下水。
当河流或湖泊的水位高于地下水位时,水通过河流或湖泊的沉积物、河床或湖底渗入地下层。
4. 岩石溶解:某些岩石(如石灰岩和石膏岩)具有易溶性,地下水在通过这些岩石时会逐渐溶解,并形成地下水洞穴、地下水库或地下水河流。
总的来说,地下水的形成是通过降雨水的渗透、山区补给、河流渗漏以及岩石溶解等多种过程的综合作用形成的。
地下水形成的原因是什么有何特点
地下水形成的原因是什么有何特点地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,地下水的形成并不简单,我们学过地理的朋友就有可能知道其中一些知识,下面就让店铺来给你科普一下地下水怎么形成的。
地下水的形成原因地下水主要来源于大气降水和地表水的入渗补给;同时以地下渗流方式补给河流、湖泊和沼泽,或直接注入海洋;上层土壤中的水分则以蒸发或被植物根系吸收后再散发入空中,回归大气,从而积极地参与了地球上的水循环过程,以及地球上发生的溶蚀、滑坡、土壤盐碱化等过程,所以地下水系统是自然界水循环大系统的重要亚系统。
地下水的组成结构地下水流系统的空间上的立体性,是地下水与地表水之间存在的主要差异之一。
而地下水垂向的层次结构,则是地下水空间立体性的具体表征。
典型水文地质条件下,地下水垂向层次结构的基本模式。
自地表面起至地下某一深度出现不透水基岩为止,可区分为包气带和饱和水带两大部分。
其中包气带又可进一步区分为土壤水带、中间过渡带及毛细水带等3个亚带;饱和水带则可区分为潜水带和承压水带两个亚带。
从贮水形式来看,与包气带相对应的是存在结合水(包括吸湿水和薄膜水)和毛管水;与饱和水带相对应的是重力水(包括潜水和承压水)。
以上是地下水层次结构的基本模式,在具体的水文地质条件下,各地区地下水的实际层次结构不尽一致。
有的层次可能充分发展,有的则不发育。
如在严重干旱的沙漠地区,包气带很厚,饱和水带深埋在地下,甚至基本不存在;反之,在多雨的湿润地区,尤其是在地下水排泄不畅的低洼易涝地带,包气带往往很薄,甚至地下潜水面出露地表,所以地下水层次结构亦不明显。
至于象承压水带的存在,要求有特定的贮水构造和承压条件。
而这种构造和承压条件并非处处都具备,所以承压水的分布受到很大的限制。
但是上述地下水层次结构在地区上的差异性,并不否定地下水垂向层次结构的总体规律性。
这一层次结构对于人们认识和把握地下水性质具有重要意义,并成为按埋藏条件进行地下水分类的基本依据。
地下水化学形成原因
取决于水中溶解的电解质的数量和性质,即取决于各种离
子的含量和离子价。离子含量越多,价数越高,则水的导电性
越强。此外,温度也影响导电性。
7、水的放射性 取决于水中放射性物质的含量,大多数地下水都具 有放射性,但其含量微弱。放射性矿床与酸性火成岩地 区的地下水具有较高的放射性。利用水中放射性突然增 强可以寻找放射性矿藏。
常温带深度 1-2m,昼夜变化 10-30m,地温年变化只有0.1℃
•常温带:是变温带以下一个极簿的地带。地温一般比当地年
平均气温高出1~2℃,粗略计算时可视为当地的年平均气温。
• 增温带:受地球内部热流控制。随深度增加而温度升高。用
地温梯度或地温增温率表示。
二、主要的化学性质
1、总溶解固体(TDS)(矿化度)
鉴别特征 无悬浮物、胶体,>60cm水深见图像 少量悬浮物,30~60cm水深见图像 较多悬浮物,<30cm水深见图像
大量悬浮物,似乳状,水深很小也看不清图像
5、地下水的比重
取决于水中溶解盐类的数量。溶解的盐类越多,地下水的
比重越大。一般地下水的比重接近于1。利用地下水的比重特征
可以判别盐湖中盐类的沉积层位,便于分层位开采。
地下水中所含种离子、分子与化合物的总量。(g/L)
习惯上以105 ℃—110℃时将水干所得的涸残余物总量。 因此(1) 计算时挥发性成分不计入;
(2) HCO3-只取重量的半数 。
最好还是采用直接将化学分析所得全部离子量、分子量及化合物量 相加的方法来计算。
地下水按TDS的分类表
地下水类型 淡水 微咸水 咸水
(5)揭示地下水的地质作用规律,实现水质找矿
(6)提取化工原料 (7)医疗用水、地方病
地下水基本成因类型与成分的形成与特征
水的化学成分具有区域特征,盐类组分含量低。
• 它的成分与地质地理区条件相关。
• 大气降水除了盐类组分外,大气降水含有可溶性 气体:
• 氧气:使水具有氧化作用的能力; • 二氧化碳:溶于降水形成的碳酸,降低了雨水的PH,提高了侵蚀
性。
• 大气降水较低的盐类组分含量、弱酸性-中性和 含有可溶性气体,造成大气降水相对于化合物 (矿物)远未饱和,具有侵蚀性。因此具有溶解 矿物、使各种元素在水中积聚的能力。
• ——Al的化合物大部分是以络合物或机械的及空 气灰分的细小混合物形式e存在的。
• 二、沉积成因地下水成分的形成与特征 • 由于海相沉积占地壳表层沉积的绝大部
分,海水成分相对较为稳定,因此已有的 研究大多集中在海相沉积-埋藏水上。近年 来,注意力开始转向陆相沉积水。 • 形成过程:
• 含于沉积物中的水成分(地表水体)→后生作用(挤压、
第4章 地下水基本成因类型及 成分的形成与特征
成因类型
• 从地下水的来源和化学成分形成的基本作 用出发,可以将地下水分为三个方面:
• 1.渗入成因(主要)
• 溶滤一渗入水: 大气起源,其成分由水与岩石作用形成。进一
步还可分出古代 的、现代的;地表的、地下的等。
• 2.沉积成因
• 沉积一埋藏水:埋藏于地质构造比较封闭的部分,其成分在
现代热水的分类:碳酸-硫化氢水、氢-碳酸 水、碳酸水、碳酸-氮水、甲烷及甲烷-氮水、 含氮热水(氮热水)。
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游离状态(再生水)从矿物及岩石中脱出,转入现代地下水圈。
• 在现代火山或熄灭不久的火山区、岩浆活 动区和构造活动剧烈地区,常见现代热泉。 这类热泉水一般是沿着深大断裂上升至地 表的。
地下水化学成分的形成与特征
目前,概念尚未统一,分类原则各异,名词术 语较多
按照地下水化学成分形成的基本作用,可分为: 外生水
溶滤-渗入水 沉积-埋藏水
内生水
地下水基本成因类型
溶滤-渗入水 大气起源,溶滤作用
沉积-埋藏水 封闭地质构造较环境中 经历了3个演化阶段
挤压阶段:淤泥、粘土中的沉积水受挤 压进入含水层
大气中的CO2 有机物的腐败和被氧化,根系植物的呼吸 嫌氧下硫酸盐、硝酸盐还原
DO与黄铁矿、锰结核等矿物作用是酸性物质的来源之一 土壤的生物化学作用产生许多有机酸
土壤的氧化还原条件改变金属元素的价态
二、植物-土壤影响阶段
经过植物-土壤的地下水的特征
相对于原生铝硅酸盐,未达到饱和状态,即具有强溶解 能力;
含有数量可观的碳酸类化合物,未被氧化的有机化合物 的进一步分解将使水中碳酸化合物含量进一步提高。
上述两点决定了地下水具有很强的与围岩介 质发生反应的能力。
三、水-岩相互作用阶段 溶滤作用
水与岩石的相互作用取决于
盐类的性质; 水的成分; 环境的热力学条件
水-岩地球化学作用类型
溶解作用 氧化还原作用
表生带地下水具有分带性规律
水文地球化学分带性——地下水化学成分在空间变化的规 律性,表现为自然地理上的水平分带,地质上的垂直分带
类 析 出
Na, K的氯化物
顺 序
Mg的氯化物
Na, K和Ca的硝酸盐
地 硅酸-重碳酸盐水
下
水 重碳酸钠钙水
化
学 成
苏打水
分
变 化
Na2SO4型水
Cl-Na水和Cl-Na-Ca水
表生带地下水化学成分特征
表生带的概念
地下水化学成分的形成作用
地下水化学成分的形成作用地下水是指在土壤和岩石间的孔隙中流动的水,其成分受到地质结构、气候、植被、土壤类型等多种因素的影响。
地下水化学成分的形成与这些因素密切相关,下面我们来分析一下它们的作用。
首先,地质结构是地下水化学成分形成的重要因素之一。
不同岩石和土壤中,含有的矿物质种类和含量不同,这些矿物质的溶解度、离子交换能力、化学反应速率等都会影响地下水的化学成分。
例如,含有大量硬度物质的石灰岩地区,地下水中的钙和镁离子浓度较高;而含有大量盐类的沙漠地区,地下水中的钠和氯离子浓度较高。
其次,气候也是影响地下水化学成分的重要因素之一。
气候的干湿、寒暖和降水量等都会影响地下水循环和水文化学过程。
例如,在干燥的气候条件下,地下水很容易蒸发,导致水中溶解的盐类浓度增加;而在多雨的气候条件下,地下水循环强,能更快地从地表流入地下水,从而形成的地下水高度不同,然后散布着不同的化学成分。
第三,植被的类型和密度也会影响地下水的化学成分。
根据植被的不同类型,将直接或间接地吸收更多或更少的水分,降低或增加水中化学成分的浓度。
例如,草原植被可增加碳酸盐的含量,从而影响地下水的PH值;而森林植被能够起到过滤作用,防止有害物质进入到地下水中。
最后,土壤类型也对地下水化学成分的形成起到了重要影响。
土壤的特性决定其在水文学上的特殊能力,从而影响地下水化学成分的多样性。
在不同的土壤中,溶质交换作用不同,而水的化学成分主要是由此生成的。
例如,酸性土壤中的铝和铁离子容易流入地下水中,增加水的a值,改变水的化学组分。
综上所述,地下水化学成分是由地质结构、气候、植被和土壤类型等多种因素共同影响下所形成的。
对此,我们应该注意环境保护,促进人与自然和谐共生,才能维护良好的地下水质量和可持续发展。
水文地质学基础:地下水化学成分的形成作用
二、 浓缩作用
• 定义:当水分蒸发时,盐分仍保留在余下的地下水中,则 其矿化度相对增大,这种作用称为浓缩作用。
• 结果:高矿化度、以易溶离子为主的地下水(Cl-—Na+为主) • 发生条件:
– 干旱或半干旱的气候,地势低平且地下水位埋藏较浅的排泄区,有利 于毛细作用的颗粒细小的松散土层。
– 浓缩作用十分强烈的地区,可以形成矿化度大于300 g/L的地下咸水。
①阳离子被岩土吸附的能力不同:
➢ 阳离子被吸附能力强弱:
H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+ (H+是个例外) ➢ 如:
CaSO4 (MgSO4 ) 2Na Na2SO4 Ca2 (Mg 2 )
水
土
水
土
四 、阳离子交替吸附作用-影响因素
② 与地下水中离子浓度有关,某种离子的相对浓度增大, 则该种离子的交替吸附能也随之增大。
– 不产生明显的化学反应
– 高矿化的氯化钠型海水混入低矿化的重碳酸钙镁型地下水,不 产定义:岩土颗粒的表面常带有负电荷, 能够吸附某些阳离子,而将其原来吸 附的阳离子转为地下水中的组分,这 就是为阳离子交替吸附作用。
结果:某种阳离子减少,另一种阳离 子增多
四 、阳离子交替吸附作用-影响因素
地下水化学成分的形成作用
1 溶滤作用 2 浓缩作用
目录
3 脱碳酸作用 4 脱硫酸作用
CONTENTS
5 阳离子交替吸附作用
6 混合作用 7 人类活动的影响
地下水化学成分的形成作用
定义:使地下水化学成分发生变化的各种 作用,称为地下水化学成分的形成作用。
水文地质学基础:地下水化学成分的形成作用
2.3地下水化学成分的形成作用地下水主要来源于大气降水,其次是地表水(河、湖、彻等)。
这些水在进人含水层之前,已经含有某些物质,与岩土接触后再进一步发生各种物理化学及生物作用,使地下水的化学成分发生进一步变化。
使地下水化学成分发生变化的各种作用,称为地下水化学成分的形成作用。
2.3.1溶滤作用在水与岩土相互作用下,岩土中一部分物质转入地下水中,这就是溶滤作用。
溶滤作用的结果,使岩土土失去一部分可溶物质,地下水则补充了新的组分。
实际上,当矿物岩类与水溶液接触时,同时发生两种方向相反的作用:溶解作用与结晶作用。
溶滤作用的强度,即岩土中的组分转入水中的速率,取决于一系列因素。
首先,取决于组成岩土的矿物盐类的溶解度。
显然,含岩盐沉积物中的NaCl将迅速转入地下水中,而以SiO2为主要成分的石英岩,是很难溶于水的。
其次,岩土的空隙特征是影响溶滤作用的另一因素。
缺乏裂隙的致密基岩,水难以与矿物盐类接触,溶滤作用也便无从发生。
第三,水的溶解能力决定着溶滤作用的强度。
水对某种盐类的溶解能力随该盐类浓度增加而减弱。
某一盐类的浓度达到其溶解度时,水对此盐类便失去了溶解能力。
因此,总的来说低矿化水溶解能力强而高矿化水溶解能力弱。
第四,水中CO2、O2等气体成分的含量决定着某些盐类的溶解能力。
水中CO2含量愈高,溶解碳酸盐及硅酸盐的能力愈强。
水中O2的含量愈高,溶解硫化物的能力愈强。
最后,水的流动状况是影响其溶解能力的一个关键因素。
流动停滞的地下水,随着时间的推移,水中溶解盐类增多,CO2、O2等气体耗失,最终将失去溶解能力,溶滤作用便告终止。
地下水流动迅速时,含有大量CO2和O2的低矿化度的大气降水和地表水,不断入渗更新含水层中原有的溶解能力降低了的水,地下水便经常保持强的溶解能力,岩土中的组分不断向水中转移,溶滤作用便持续地进行。
由此可知,地下水的径流与交替强度是决定溶滤作用强度的最活跃、最关键的因素。
溶滤作用是一种与一定的自然地理与地质环境相联系的历史过程。
《水文地质基础》第五章 地下水的化学成分及其形成
10mgCaO或7.2mgMgO。 1meq = 2.8 H0
第2节 地下水的主要物理化学性质
类别
TDS(g/L)
类别
TDS(g/L)
ห้องสมุดไป่ตู้
淡水
微咸水 (低矿化水)
<1 1 ~3
半咸水 (中矿化水)
咸水 (高矿化水)
3 ~ 10 >10
第1节 地下水的化学成分
Na2Al2Si6O16+2CO2+3H2O → 2HCO3-+2Na++ H4Al2Si2O9+4SiO2
• 特点 含量一般不超过1g/L,在低矿化水中为主要阴离子。 钠离子(Na+) • 含量:在低矿化水中的含量一般很低,仅数毫克/
升到数十毫克/升,但在高矿化水中则是主要的阳 离子,其含量最高可达数十克/升。 • 来源:
第1节 地下水的化学成分
微量组分:Br、I、F、B、Sr等 胶体成分:未离解的化合物,颗粒直径10-7~10-5
主要的有:Fe(OH)3、Al(OH)3 及 HsiO3等 还有:CaCO3、MgCO3
各种硫化物:PbS,CuS,CdS等 有机质胶体 粘土质胶体 胶体的形成: 物理风化使矿物机械破碎磨细形成; 急剧化学反应使溶液过饱和并形成许多结晶中心, 但未来得及结晶而形成。
化肥农药,使天然地下水富集了原来含量很低的有 害元素,如酚、汞、砷、铬、亚硝酸等。
第4节 地下水化学成分的基本 成因类型
地球上的水圈是原始地壳生成的。地下水起源于地球深 部层圈。但从形成地下水化学成分的基本成分出发,可 将地下水分为三个成因类型:
溶滤水
地下水的化学成分形成作用
CaHCO3 2 Na2 SO4 CaSO 4 2 NaHCO 3 – 条件:湖滨、河边等场所,地表水混入地下水;深层地下水补 给浅层地下水,或者相反。都会产生两种不同化学成分的地下 水的混合作用。
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地下水化学成分的形成作用
• 人类活动的影响与作用
– 概念:一方面,废弃物污染地下水;另一方面,人为地大范 围地改变地下水的形成条件。从而都使地下水的化学成分发 生变化。 – 结果:两种相反的结果。重要的是利用水文地质及水化学的 知识,使地下水水质向有利的方向发展。
• 补给地下水的大气降水矿化度很低,一般在0.02g/L— 0.05g/L。
• 地下水与岩石的进一步接触,发生一系列化学成分的 形成作用,使地下水的化学成分多样化,矿化度也随 之升高。
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地下水化学成分的形成作用
• 溶滤作用——地下水化学成分最主要的形成作用
– 概念:在地下水与岩土相互接触中和相互作用下, 岩土中的一部分物质转入水中的机制和过程。
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复习思考题
• 地下水化学成分形成作用的概念
– 溶滤作用、机理及其影响因素; – 浓缩作用及其产生的条件; – 脱碳酸作用及其形成机制 – 脱硫酸作用及其形成机制
– 阳离子交替吸附作用及其形成机制
• 地下水化学成分的成因类型; • 溶滤水及其化学特征的影响因素;
• 地下水化学成分的简分析、全分析及二者的区别
2 – 机制: SO4 2C 2H 2O H2 S 2HCO3
– 结果:使地下水中的硫酸根离子减少甚至消失,重碳酸离子增 加,pH值增大。
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地下水化学成分的形成作用
地下水是怎么形成的
地下水是怎么形成的
地下水主要来源于大气降水和地表水的入渗补给;同时以地下渗流方式补给河流、湖泊和沼泽,或直接注入海洋;上层土壤中的水分那么以蒸发或被植物根系吸收后再散发入空中,回归大气,以及地球上发生的溶蚀、滑坡、土壤盐地下水主要来源于大气降水和地表水的入渗补给;同时以地下渗流方式补给河流、湖泊和沼泽,或直接注入海洋;上层土壤中的水分那么以蒸发或被植物根系吸收后再散发入空中,回归大气,以及地球上发生的溶蚀、滑坡、土壤盐碱化等过程。
形成:靠近地下的土层比拟疏松,孔隙大,地面上的雨水、雪水、水蒸气等就会沿着空隙浸透下去,其中沙质土壤渗下的水最多,假如有不渗水的岩层挡住了水的去路,或是地球外表下有断裂层,或是有溶洞,水就会聚集在一块,形成地下水层。
地下水的天然形成才能,用单位面积地下水天然补给资源量〔补给模数〕来反映。
地下水天然补给资源量,是指自然条件下,地下水系统中参与现代水循环的可更新地下水量。
主要取决于三个方面:一是水的补给来源,如降雨量大小、降雨时空分布、河流湖泊状况等;二是地表的入渗条件,例如沙土地比粘土地的入渗条件要好些,石灰岩地区比花岗岩地区的入渗条件要好些;三是地下蓄水才能,包括含水层的孔隙性、裂隙性、地下水埋藏
深度等。
受自然条件、地质构造、蓄水才能等因素的影响,我国地下水产水才能的地区性差异较大。
第6章 地下水的化学成分及其形成
② 地下水中出现H2S与CH4,其意义 恰好与出现O2相反,说明处于还原的 地球化学环境。 这两种气体的生成,均在与大气比 较隔绝的环境中,有有机物存在,微 生物参与的生物化学过程有关。其中, H2S是SO42-的还原产物。
③ 二氧化碳(CO2)
(4)氢(H2)
氢(H2)在地下水,特别是在热水和碳酸水中,经常 发现氢气。 两种成因: 常温下有机质的分解; 高温下非生物成因(如火山作用)。 --在阿尔俾山褶皱带、现代火山区、含油气区和卤素建 造的地下水中,也发现有大量的氢气。 --在含油气区地下水中溶解氢的含量多为n—n.10ml/l, 少数达n.100ml/l。个别大于1000ml/l。如高加索侏罗系深 部含水层中,氢含量达1531ml/l。 --氢的挥发性极强,化学性质极为活泼,因此,封闭条 件差的地层中氢浓度很低,封闭条件好的地方才能保存较 高的氢。
半干旱的华北平原的潜山从山前冲积洪积扇到半干旱的华北平原的潜山从山前冲积洪积扇到滨海虽然有些地方也可分为重碳酸盐水硫酸盐滨海虽然有些地方也可分为重碳酸盐水硫酸盐水及氯化物水三个带但是大部分地区缺乏中间的水及氯化物水三个带但是大部分地区缺乏中间的硫酸盐水带而是出现过渡性的硫酸盐水带而是出现过渡性的重碳酸重碳酸氯化物氯化物或氯化物或氯化物重碳酸盐水带
总硬度—水中钙镁离子的总量,称为水的总硬度。 以mg/L (CaCO3) 表示。计算:Ca2+、Mg2+ 的毫克当 量总数×50 暂时硬度-当水煮沸时,一部分钙镁离子的重碳酸 盐因为失去二氧化碳而成为碳酸盐沉淀,沉淀部分 叫做暂时硬度(碳酸盐岩硬度)(与CO32-、HCO3结合的Ca2+、Mg2+ )。
(5)人为污染:工业、生活污水中含有大量Cl-, 因此,居民点附近矿化度不高的地下水中,如 发现C1-的含量超过寻常,则说明很可能已受 到污染。