水文地球化学的含义

水文地球化学的含义。水文地球化学是水文地质学的一部分；它是在水文地质学及地球化学基础上发展起来的；它的主要研究对象是地下水化学成分的形成和演化，以及各种组分在其中的迁移规律；它是探索地球壳层中各带地下水地球化学作用的学科。

水文地球化学的研究对象及意义。

对象：水文地球化学的研究对象不仅是地下水本身，而且应该揭示地下水活动过程中种种水文地球化学作用对各种地质现象的影响和关系。

意义：（1）水文地球化学研究可以解决地下水的形成和起源问题。（2）水文地球化学研究可以查明地下水的分布和形成规律，为阐明水文地质条件、评论地下水资源增添些有效的方法（3）水文地球化学研究可阐明人类活动对地下水的影响，成为自然资源的合理利用、保护、以及防止环境污染（地下水污染）等课题的理论基础。（4）水文地球研究可为矿床的形成提供水文地质分析方面的依据，为找矿提供有用的信息。（5）在与地下热能开发有关的地下热水、饮用与医疗矿泉水及地质环境与人体健康等各方面，水文地球化学研究成果也将显示出它的作用，并做出应有的贡献。

水分子的缔合作用：由单分子水结合成多分子水而不引起水的化学性质改变的现象，。

水的特异性质：水具有独特的热力学性质、水具有较大的表面张力、水具有较小的粘滞性和较大的流动性、水具有高的介电效应、水具使盐类离子产生水合作用的能力、水具有良好的溶解性能

活度的定义：指实际参加化学反应的物质浓度，或指所研究的溶液体系中化学组分的有效浓度。活度用于气体和蒸汽时，叫逸度或挥发度

质量作用定律：一个化学反应的驱动力与反应物及生成物的浓度有关。

自由能：指一个反应在恒温恒压所做的最大有用功

活度系数的计算对于矿化度＞100mg/L的天然水离子强度< 0.1mol/L用Debye-Huckel试

饱和指数的概念：是确定水与矿物处于何种状态的参数，以符号“SI”表示。

E o指在标准状态下，金属与含有该金属离子且活度为1mol/L的溶液相接触的电位，称为该金属的标准电极电位：

脱硫酸作用：在缺氧、有脱硫酸菌存在的情况下，SO42-被还原成H2S等的过程

氯化物水:地下水中的Cl-含量随地下水矿化度的增高而增高。在高矿化度水中，占阴离子首位，形成氯化物水

硅酸泉：HSiO3-含量大于50mg/L，可作饮料与浴疗。

SiO2含量大于50mg/L的水，叫硅质水

在阴离子中，HSiO3-占阴离子首位（按mol%计算）的水叫硅酸水。

HSiO3-含量大于30mg/L，可称为天然饮料矿泉水

硝化作用：在自养型亚硝化菌和硝化菌的作用下，NH4+被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的作用。去硝化作用：在缺氧条件下，异养型去氮菌把NO3-、NO2-（还原）分解为气态氮（N2O和N2）的过程。

固N作用（同化作用）NO3-、NO2-、NH4+、N2O和N2通过微生物和植物吸收同化，转化为有机N的作用

铵吸附作用NH4+随水向下运动过程中，可能被包气带岩土吸附在其表面，它属于阳离子吸附（交换），是可逆的，这种作用並不产生N的转化。

污染标志：NH4+、NO2-说明地下水近期受污染，而NO3-说明地下水很早以前受到污染或距离污染源源较远。

溶解于水中的氧称为“溶解氧”，氧在水中有比较大的溶解度，其溶解量与水的矿化度、埋藏条件、温度、大气压力空气氧的分压力有关。1、盐效应：矿物在纯水中的溶解度低于矿物在高含盐量水中的溶解度，这种含盐量升高而使矿物溶解度增大的现象。

阳离子交替吸附作用：在一定条件下，岩石颗粒吸附地下水中的某些阳离子，而将其原来吸附的某些阳离子转入水中，从而改变了地下水的化学成分，这作用即为阳离子交替吸附作用。氧化垒：在还原条件被氧化条件激烈交替的地段上所形成的地球化学垒。

侵蚀性CO2：当水中游离CO2大于平衡CO2时，水中剩余部分的CO2对碳酸盐和金属构件等具有侵蚀性，这部分即为侵蚀性CO2。

TDS：指水中溶解组分的总量，它包括溶于水中的离子、分子及络合物，但不包括悬浮物和溶解的气体。

硅质水与硅酸水：SiO2含量大于50mg/L的水称为硅质水（1.5分）；在阴离子中，HSiO3-占阴离子首位（按mol%计算）的水称为硅酸水（1.5分）。

硬度：是以水中Ca2+和Mg2+来量度，其计算方法是以Ca2+和Mg2+的毫克当量总数乘以50，以CaCO3表示，其单位为mg/L。

二氧化碳种类:（1）：游离CO2：溶解于水中的CO2统称为游离CO2（2）平衡CO2：与HCO3-相平衡的CO2，称为平衡CO2。（3）侵蚀性CO2：当水中“游离CO2”，大于“平衡CO2”时，多余部分的CO2对碳酸和金属构件等具有侵蚀性，这部分CO2，即为“侵蚀性CO2”。碳酸水的利用（1）天然饮料矿泉水：水中CO2大于250mg/L （2）碳酸泉：水中CO2大于750mg/L。

（3）碳酸饮料具有良好的医疗作用，增进食欲，改善消化功能等。（4）医疗：治疗高血压、冠心病及外伤溃疡、妇科病。

第一组指标：主要体现水的质量：包括总溶解固体、含盐量（度）、硬度等。

TDS：指水中各溶解组分的总量，它包括溶于水中的离子、分子及络合物，但不包括悬浮物和溶解气体。含盐量：指水中各溶解组分的总量，其单位以mg/L或g/L表示，这个指标是计算值，它与TDS的差别在于无需减去1/2 HCO－3。含盐度：在海洋研究中，常用含盐度代替含盐量。指海水中所有溶解组分的重量占水重量的千分数，以‰表示。硬度：Ca2+和Mg2+的毫克当量总数乘以50，以CaCO3表示，其单位是mg/L 。

第二组指标主要表征水体环境状态：包括化学需氧量、生化需氧量、总有机碳及氧化还原电位

化学需氧量COD：用化学氧化剂氧化水中能被氧化的有机污染物时所需的氧量

生物化学需氧量BOD：BOD是指用微生物降解水中需氧有机污染物过程所消耗的氧量

总有机碳TOC：指水中各种形式有机碳的总量，是评价水体有机污染物的一个综合指标氧化还原电位：表征水环境氧化还原状态的指标，一般以符号“Eh，其单位为V或mV。

第三组指标：主要表征水环境的酸碱平衡特征：包括碱度和酸度。

碱度：是表征水中和酸能力的指标酸度：是表征水中和强碱能力的指标

同位素丰度：指在自然界或物质中某一元素的各种同位素在该元素中的所占的百分比。

同位素分馏。、某元素的同位素，由于质量的差异，使其在物理-化学过程中，以不同的比例分配于不同的物质或不同相之间的现象

同位素分馏系数两种物质（或两种不同相）之间，同位素分馏程度用两种物质中同位素比值之商表示

同位素交换反应（热力学同位素）：不同的化合物之间，不同相之间或不同的分子之间，只发生同位素的再分配，而不发生化学变化的反应

同位素组成、物质中，某元素的各种同位素的相对含量，即为该物质中该元素的同位素组成。它的表示方法有：同位素比值、δ值（千分偏差值）、同位素丰度

同离子效应:一种矿物溶解于水中，若水溶液有与矿物溶解相同的离子，则这种矿物的溶解度降低。

盐效应:矿物在纯水中的溶解度低于矿物在高含盐量的溶液中的的溶解度，这种含盐量升高使矿物溶解度增大的现象。