第7章 地下水的化学成分及其形成作用
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硬度（meq/L） ＜ 1.5 1.5 ~ 3.0 3.0 ~ 6.0
水的类别 极软水 软水 微硬水
洗衣时肥皂泡沫减少；
锅炉易形成锅垢，或因不均匀 导热引起锅炉爆炸；影响印染、造 纸等工业的质量。 适于作饮用水的硬度为4.2~9 毫克当量/升
硬水 极硬水
6.0 ~ 9.0 ＞ 9.0
3、酸碱度
用氢离子浓度即pH值衡量, 即： pH＝-lg [H+]
溶滤作用 影响因素：
组成岩土的矿物盐类的溶解度 。盐岩NaCl易溶， Si02难溶解； 岩土的空隙特征。致密基岩，水与矿物难以接 触，难溶滤；
水的溶解能力决定着溶滤作用的强度。低矿化 水的强，高矿化水的弱
水中CO2、O2等气体成分的含量。前者易溶碳 酸盐、硅酸盐，后者易溶硫化物；
地下水的径流与交替强度。最关键的因素。
二、地下水化学成分的形成作用
各种不同来源的地下水，在后期循环过程中，不 断与与周围的介质相互作用，化学成分不断变化，结 果与原始的化学成分具有很大的区别。
作用类型： 溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫 酸作用、阳离子交替吸附作用 、 混合作用。
1、溶滤作用
概念：在水与岩土相互作用下，岩土中一部分物质转入地下水
水的溶解能力还受温度、pH值、水中共生盐类的影响
温度： 盐类的溶解度随温度的升高而增大，但 NaSO4、CO2、CaCO3、MgCO3溶解度降低。
水的pH值： pH越低，水的溶解能力越大，绝大多 数金属离子只有在酸性地下水中才能存在。随着pH的 增高，金属离子将形成氢氧化物沉淀。如：Fe3+在pH ＞3的水中大量沉淀，当pH ＞6时， Fe2+也将大部分沉 淀。根据pH值的大小便可判断地下水所含的金属离子 及含量大小。 水中的共生盐类：如含有NaCl的水可使CaSO4的溶 解度增大4倍，若水中含MgCl，CaSO4则基本不溶于水。
中的过程。 结果：岩石失去一部分可溶物质，地下水补充了新的组分。 注：溶滤作用并未破坏岩石的完整性，也未破坏矿物的结晶格 架，只是使其中的可溶部分进入水中；溶解作用是指组成矿物 的一切元素按原来的比例全部转入水中，溶解物质的结构完全 被破坏，而溶滤物质结构一部分流失，框架仍在。
溶滤作用具有时间上的阶段性和空间上的差异性。 一个地区经受的溶滤作用愈强烈，地下水的矿化度 愈低，愈是以难溶离子为主要成分。
3、地下水的味道
一般淡而无味，若含较多的二氧化碳，水清凉可口；含碳酸
钙、镁的水味美适口，称“甜水”；若含有较多的有机质或腐殖 质，水有腻人的土甜味，不宜饮用；含硫酸钠的水味涩；含氯化
镁、硫酸镁较多的水味苦，且可引起呕吐和腹泻。
地下水所含的盐类及引起味觉的最低含量 盐类 味觉 NaCl 咸 CaSO4 微甜 MgCl2 MgSO4 微苦 微苦 Fe2+ 涩
PH <5 5< pH<7 7 7< pH<9 pH>9
第4节 地下水化学成分的形成作用
一、地下水起源化学成分的特点
地下水的化学成分，具有一定的继承补给源的化学成分的特 点。
1、起源于大气降水或凝结水： 补给区附近为矿化度低淡 水，富含O2、N2、CO2及Ar等气体。 2、来源地表水: 与地表水成分相近，近河湖区，富含 HCO3- 、SO42-；近海岸富含Cl-、Na+ 。 3、近海岸降水: Cl-、Na+含量高。 4、古沉积盆地的地下水: 矿化度很高，主要离子为Cl-、 Na+，并含有较多的Br、I 等微量元素，具有古海水的特征，长 期处于封闭的环境中，H2S含量高。
pH值的测定一般用比色法进行，也可用试纸做简易测定。
地下水的pH值小于4时，对金属有剧烈腐蚀作用，矿井酸 性水强烈腐蚀井下排水设备和管道，并污染环境。
含大量CO2的水、含有机酸的 沼泽水、煤矿及金属硫化物矿区氧 化带中的地下水，为酸性水。 岩浆岩、封闭的沉积盆地地下 水、油田水，为碱性水。
酸碱度 强酸性 弱酸性 中性 弱碱性 强碱性
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Fra Baidu bibliotek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）
6、 导电性
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。
三、地下水中的其它成分
1、次要离子：如 H＋、Fe2+、Fe3+、Mn2+、NH4＋、OH-、 NO2-、NO3- 、CO32-、SiO32-及PO43-等。
2、微量组分：Br、I、F、B、Sr等。 3、胶体：Fe（OH）3、A1（OH）3、H2SiO3等。 4、有机质: 常以胶体方式存在于地下水中，常使地下水酸 度增加，并有利于还原作用。 5、微生物：在氧化环境中存在硫细菌、铁细菌等；在还 原环境中存在脱硫酸细菌等；此外，在污染水中，还有各种 致病细菌。
一、主要的物理性质 1、 地下水颜色与其中物质关系表
水中物 质 硬 水 低价 铁 高价 硫化 硫细 铁 氢 菌 锰 腐殖酸
悬浮物 悬浮物 （碳质等 （粘土等 暗色矿物）浅色矿物）
水的 颜色
浅 蓝
浅绿 灰
黄褐 翠绿 红色
暗 红
暗黄、 灰黄
浅灰
浅黄、无 萤光
2、 地下水的气味（嗅）
地下水一般无气味，若含有H2S气体，水有臭鸡蛋气味；含 Fe2+，水有铁锈味，即“墨水味”；含腐殖质，有腐草味或淤泥 臭味。 水中气味强弱与水温有关，常温时不显，若将水加热到 40~60℃时，气味显著。
（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
第2节 地下水的化学特征
地下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有机质以及微生 物等。 组成地壳的87种元素，地下水中已发现70余种。
一、主要的气体成分
常见的有O2、 N2、CO2、CH4 及 H2S 1、 氧（O2）、氮（N2） ——主要来源于大气，以入渗
8、 温度
利用高温热水可以发电、取暖、灌溉，温泉水可用来医治疾 病。
水温的变化是影响水的化学成分、水化学作用的重要因素。 水交替缓慢时温度与地温一致，并取决于：太阳辐射热能、 地球内部热流 。
地壳按热力状态从上而下分为变温带、常温带和增温带。
• 变温带：受太
阳辐射热能影响， 呈昼夜变化与季 节变化。昼夜变 化只影响地表以 下1~2m深度。变 温带的下限为 15~30m。
总矿化度g/L ＜1 1~3 3 ~ 10
盐水
卤水
10 ~ 50
＞50
2、硬 度
水中Ca2+、Mg2+的总含量。（meq/L—毫克当量/升） 德国度（H0）：
一个德国度相当于1升水中含有 10mgCaO或7.2mgMgO。
1meq硬度 = 2.8 H0 目前新的国标中以CaCO3含量（mg/L）表示。
最低含量 mg/l
165
70
135
250
0.15
味道的强弱取决于地下水的温度，常温时不显，若将水加 热到20~30℃时，味道显著。
4、地下水的透明度
一般是透明的，如煤矿矿井水含大量煤屑等悬浮物而呈不透 明或半透明状。
（水的透明度分级表）确定水的透明度：
级别 透明的 半透明（微浑浊） 微透明（浑浊） 不透明（极浑浊）
素（Br、I、B、Sr 等）的地下水是宝贵的工业原料。
3、研究地下水化学成分的意义 阐明地下水的起源、形成与分布规律； 阐明成矿机制，完 善与丰富找矿理论 ；地下水质量评价。 （1）确定饮用水、工农业用水 （2）查明地下水水质污染源 （3）查明地下水的侵蚀能力 （4）确定含水层之间及与地表水间的水力联系
3、研究地下水化学成分的意义
第1节 概述
1、地下水是否是纯水？
地下水不是化学纯的 H2O，而是一种成分复杂的溶液。
赋存于岩石圈中的地下水，不断与岩土发生化学反应， 并在与大气圈、水圈和生物圈进行水量交换的同时，交换 化学成分。
2、除水（H2O）以外，地下水中还哪些成分？它们是如何形 成的？这些成分对人类的生活、生产有何影响？ （1）地下水的化学成分是地下水与环境——自然地理、地质 背景以及人类活动——长期相互作用的产物。 （2）水是最为常见的良好溶剂。它溶解岩土体中易溶的组分， 搬运这些组分，并在某些情况下将某些组分从水中析出。水是 地球中元素迁移、分散与富集的载体。许多地质过程（岩溶、 沉积、成岩、变质、成矿）都涉及地下水的化学作用。 （3）地下水含有对人体有害物质，作为饮用水危害人体健康。 地下水具有特殊物理性质与化学成分的水具有医疗意义，对人 体有益。 （4）地下水含大量盐类（如NaCl、KCl）或富集某些稀散元
补给为主。 2、硫化氢（H2S）、甲烷（CH4）——主要与微生物参 与的生物化学过程有关。 3、二氧化碳（CO2）——主要来源于土壤，其次降水和 地表水入渗补给。 在含碳酸盐类的岩石，在深部高温下，也可变质生成 CO2。
二、主要离子成分 主要离子成分七种：
Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、K+、Ca2+和Mg2+。
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
第3节 地下水的主要物理、化学性质
一、主要的物理性质：
色(color)、嗅(smell)、味(taste)、温度(temperature)、 透明度(diaphaneity, transparency)、比重(specific weight)、 导电性(conductance)、放射性(radioactivity) 二、主要的化学性质： 总溶解固体、硬度、酸碱性 。 两者关系：物理性质往往是化学性质的外在表现。
形成以上主要离子成分的原因：
（1）地壳中含量较高，且易溶于水：O2、Ca、Mg、Na、K （2）地壳中含量不高，但极易溶于水：Cl-、SO42（3）地壳中含量很高，但难溶于水的，地下水中含量不高：Si、 Al、Fe
主要离子成分与矿化度（总溶解固体）之间的对应关系：
（1） 低矿化度：以 HCO3-、 Ca2+、Mg2+ 为主 （2）中矿化度： 以SO42-、 Na+、 Ca2+ 为主 （3）高矿化度： 以Cl-、 Na+为主 盐类溶解度： 氯盐 > 硫酸盐 > 碳酸盐 Ca2+、 Na+ > Ca2+、Mg2+
分类
总硬度：水中Ca2+、Mg2+的总含量 。
暂时硬度：水煮沸时（脱碳酸作用），因形成碳酸盐 沉淀而失去的一部分Ca2+、Mg2+含量 。
永久硬度：水煮沸后仍留在水中的Ca2+、Mg2+含量
计算 ：
r[Ca2++Mg2+] ＞ r[HCO3-]时， 暂时硬度 = r[HCO3-] 永久硬度 = r[Ca2++Mg2+]- r[HCO3-] r[Ca2++Mg2+] ＜ r[HCO3-]时， 总硬度 = 暂时硬度 = r[Ca2++Mg2+] 永久硬度 = 0 硬度大的水：煮饭不易烧熟； 地下水按硬度分类：
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。
第 7章
第1节 概述
地下水的化学成分及其
形成作用
第2节 地下水的化学特征 第3节 地下水的主要物理、化学性质 第4节 地下水化学成分的形成作用 第5节 地下水化学成分的基本成因类型 第6节 地下水化学成分分析及其图示
第1节 概述
问题：
1、地下水是否是纯水？
2、除水（H2O）以外，地下水中还哪些成分？它们是如 何形成的？这些成分对人类的生活、生产有何影响？
水的类别 极软水 软水 微硬水
洗衣时肥皂泡沫减少；
锅炉易形成锅垢，或因不均匀 导热引起锅炉爆炸；影响印染、造 纸等工业的质量。 适于作饮用水的硬度为4.2~9 毫克当量/升
硬水 极硬水
6.0 ~ 9.0 ＞ 9.0
3、酸碱度
用氢离子浓度即pH值衡量, 即： pH＝-lg [H+]
溶滤作用 影响因素：
组成岩土的矿物盐类的溶解度 。盐岩NaCl易溶， Si02难溶解； 岩土的空隙特征。致密基岩，水与矿物难以接 触，难溶滤；
水的溶解能力决定着溶滤作用的强度。低矿化 水的强，高矿化水的弱
水中CO2、O2等气体成分的含量。前者易溶碳 酸盐、硅酸盐，后者易溶硫化物；
地下水的径流与交替强度。最关键的因素。
二、地下水化学成分的形成作用
各种不同来源的地下水，在后期循环过程中，不 断与与周围的介质相互作用，化学成分不断变化，结 果与原始的化学成分具有很大的区别。
作用类型： 溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫 酸作用、阳离子交替吸附作用 、 混合作用。
1、溶滤作用
概念：在水与岩土相互作用下，岩土中一部分物质转入地下水
水的溶解能力还受温度、pH值、水中共生盐类的影响
温度： 盐类的溶解度随温度的升高而增大，但 NaSO4、CO2、CaCO3、MgCO3溶解度降低。
水的pH值： pH越低，水的溶解能力越大，绝大多 数金属离子只有在酸性地下水中才能存在。随着pH的 增高，金属离子将形成氢氧化物沉淀。如：Fe3+在pH ＞3的水中大量沉淀，当pH ＞6时， Fe2+也将大部分沉 淀。根据pH值的大小便可判断地下水所含的金属离子 及含量大小。 水中的共生盐类：如含有NaCl的水可使CaSO4的溶 解度增大4倍，若水中含MgCl，CaSO4则基本不溶于水。
中的过程。 结果：岩石失去一部分可溶物质，地下水补充了新的组分。 注：溶滤作用并未破坏岩石的完整性，也未破坏矿物的结晶格 架，只是使其中的可溶部分进入水中；溶解作用是指组成矿物 的一切元素按原来的比例全部转入水中，溶解物质的结构完全 被破坏，而溶滤物质结构一部分流失，框架仍在。
溶滤作用具有时间上的阶段性和空间上的差异性。 一个地区经受的溶滤作用愈强烈，地下水的矿化度 愈低，愈是以难溶离子为主要成分。
3、地下水的味道
一般淡而无味，若含较多的二氧化碳，水清凉可口；含碳酸
钙、镁的水味美适口，称“甜水”；若含有较多的有机质或腐殖 质，水有腻人的土甜味，不宜饮用；含硫酸钠的水味涩；含氯化
镁、硫酸镁较多的水味苦，且可引起呕吐和腹泻。
地下水所含的盐类及引起味觉的最低含量 盐类 味觉 NaCl 咸 CaSO4 微甜 MgCl2 MgSO4 微苦 微苦 Fe2+ 涩
PH <5 5< pH<7 7 7< pH<9 pH>9
第4节 地下水化学成分的形成作用
一、地下水起源化学成分的特点
地下水的化学成分，具有一定的继承补给源的化学成分的特 点。
1、起源于大气降水或凝结水： 补给区附近为矿化度低淡 水，富含O2、N2、CO2及Ar等气体。 2、来源地表水: 与地表水成分相近，近河湖区，富含 HCO3- 、SO42-；近海岸富含Cl-、Na+ 。 3、近海岸降水: Cl-、Na+含量高。 4、古沉积盆地的地下水: 矿化度很高，主要离子为Cl-、 Na+，并含有较多的Br、I 等微量元素，具有古海水的特征，长 期处于封闭的环境中，H2S含量高。
pH值的测定一般用比色法进行，也可用试纸做简易测定。
地下水的pH值小于4时，对金属有剧烈腐蚀作用，矿井酸 性水强烈腐蚀井下排水设备和管道，并污染环境。
含大量CO2的水、含有机酸的 沼泽水、煤矿及金属硫化物矿区氧 化带中的地下水，为酸性水。 岩浆岩、封闭的沉积盆地地下 水、油田水，为碱性水。
酸碱度 强酸性 弱酸性 中性 弱碱性 强碱性
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Fra Baidu bibliotek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）
6、 导电性
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。
三、地下水中的其它成分
1、次要离子：如 H＋、Fe2+、Fe3+、Mn2+、NH4＋、OH-、 NO2-、NO3- 、CO32-、SiO32-及PO43-等。
2、微量组分：Br、I、F、B、Sr等。 3、胶体：Fe（OH）3、A1（OH）3、H2SiO3等。 4、有机质: 常以胶体方式存在于地下水中，常使地下水酸 度增加，并有利于还原作用。 5、微生物：在氧化环境中存在硫细菌、铁细菌等；在还 原环境中存在脱硫酸细菌等；此外，在污染水中，还有各种 致病细菌。
一、主要的物理性质 1、 地下水颜色与其中物质关系表
水中物 质 硬 水 低价 铁 高价 硫化 硫细 铁 氢 菌 锰 腐殖酸
悬浮物 悬浮物 （碳质等 （粘土等 暗色矿物）浅色矿物）
水的 颜色
浅 蓝
浅绿 灰
黄褐 翠绿 红色
暗 红
暗黄、 灰黄
浅灰
浅黄、无 萤光
2、 地下水的气味（嗅）
地下水一般无气味，若含有H2S气体，水有臭鸡蛋气味；含 Fe2+，水有铁锈味，即“墨水味”；含腐殖质，有腐草味或淤泥 臭味。 水中气味强弱与水温有关，常温时不显，若将水加热到 40~60℃时，气味显著。
（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
第2节 地下水的化学特征
地下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有机质以及微生 物等。 组成地壳的87种元素，地下水中已发现70余种。
一、主要的气体成分
常见的有O2、 N2、CO2、CH4 及 H2S 1、 氧（O2）、氮（N2） ——主要来源于大气，以入渗
8、 温度
利用高温热水可以发电、取暖、灌溉，温泉水可用来医治疾 病。
水温的变化是影响水的化学成分、水化学作用的重要因素。 水交替缓慢时温度与地温一致，并取决于：太阳辐射热能、 地球内部热流 。
地壳按热力状态从上而下分为变温带、常温带和增温带。
• 变温带：受太
阳辐射热能影响， 呈昼夜变化与季 节变化。昼夜变 化只影响地表以 下1~2m深度。变 温带的下限为 15~30m。
总矿化度g/L ＜1 1~3 3 ~ 10
盐水
卤水
10 ~ 50
＞50
2、硬 度
水中Ca2+、Mg2+的总含量。（meq/L—毫克当量/升） 德国度（H0）：
一个德国度相当于1升水中含有 10mgCaO或7.2mgMgO。
1meq硬度 = 2.8 H0 目前新的国标中以CaCO3含量（mg/L）表示。
最低含量 mg/l
165
70
135
250
0.15
味道的强弱取决于地下水的温度，常温时不显，若将水加 热到20~30℃时，味道显著。
4、地下水的透明度
一般是透明的，如煤矿矿井水含大量煤屑等悬浮物而呈不透 明或半透明状。
（水的透明度分级表）确定水的透明度：
级别 透明的 半透明（微浑浊） 微透明（浑浊） 不透明（极浑浊）
素（Br、I、B、Sr 等）的地下水是宝贵的工业原料。
3、研究地下水化学成分的意义 阐明地下水的起源、形成与分布规律； 阐明成矿机制，完 善与丰富找矿理论 ；地下水质量评价。 （1）确定饮用水、工农业用水 （2）查明地下水水质污染源 （3）查明地下水的侵蚀能力 （4）确定含水层之间及与地表水间的水力联系
3、研究地下水化学成分的意义
第1节 概述
1、地下水是否是纯水？
地下水不是化学纯的 H2O，而是一种成分复杂的溶液。
赋存于岩石圈中的地下水，不断与岩土发生化学反应， 并在与大气圈、水圈和生物圈进行水量交换的同时，交换 化学成分。
2、除水（H2O）以外，地下水中还哪些成分？它们是如何形 成的？这些成分对人类的生活、生产有何影响？ （1）地下水的化学成分是地下水与环境——自然地理、地质 背景以及人类活动——长期相互作用的产物。 （2）水是最为常见的良好溶剂。它溶解岩土体中易溶的组分， 搬运这些组分，并在某些情况下将某些组分从水中析出。水是 地球中元素迁移、分散与富集的载体。许多地质过程（岩溶、 沉积、成岩、变质、成矿）都涉及地下水的化学作用。 （3）地下水含有对人体有害物质，作为饮用水危害人体健康。 地下水具有特殊物理性质与化学成分的水具有医疗意义，对人 体有益。 （4）地下水含大量盐类（如NaCl、KCl）或富集某些稀散元
补给为主。 2、硫化氢（H2S）、甲烷（CH4）——主要与微生物参 与的生物化学过程有关。 3、二氧化碳（CO2）——主要来源于土壤，其次降水和 地表水入渗补给。 在含碳酸盐类的岩石，在深部高温下，也可变质生成 CO2。
二、主要离子成分 主要离子成分七种：
Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、K+、Ca2+和Mg2+。
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
第3节 地下水的主要物理、化学性质
一、主要的物理性质：
色(color)、嗅(smell)、味(taste)、温度(temperature)、 透明度(diaphaneity, transparency)、比重(specific weight)、 导电性(conductance)、放射性(radioactivity) 二、主要的化学性质： 总溶解固体、硬度、酸碱性 。 两者关系：物理性质往往是化学性质的外在表现。
形成以上主要离子成分的原因：
（1）地壳中含量较高，且易溶于水：O2、Ca、Mg、Na、K （2）地壳中含量不高，但极易溶于水：Cl-、SO42（3）地壳中含量很高，但难溶于水的，地下水中含量不高：Si、 Al、Fe
主要离子成分与矿化度（总溶解固体）之间的对应关系：
（1） 低矿化度：以 HCO3-、 Ca2+、Mg2+ 为主 （2）中矿化度： 以SO42-、 Na+、 Ca2+ 为主 （3）高矿化度： 以Cl-、 Na+为主 盐类溶解度： 氯盐 > 硫酸盐 > 碳酸盐 Ca2+、 Na+ > Ca2+、Mg2+
分类
总硬度：水中Ca2+、Mg2+的总含量 。
暂时硬度：水煮沸时（脱碳酸作用），因形成碳酸盐 沉淀而失去的一部分Ca2+、Mg2+含量 。
永久硬度：水煮沸后仍留在水中的Ca2+、Mg2+含量
计算 ：
r[Ca2++Mg2+] ＞ r[HCO3-]时， 暂时硬度 = r[HCO3-] 永久硬度 = r[Ca2++Mg2+]- r[HCO3-] r[Ca2++Mg2+] ＜ r[HCO3-]时， 总硬度 = 暂时硬度 = r[Ca2++Mg2+] 永久硬度 = 0 硬度大的水：煮饭不易烧熟； 地下水按硬度分类：
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。
第 7章
第1节 概述
地下水的化学成分及其
形成作用
第2节 地下水的化学特征 第3节 地下水的主要物理、化学性质 第4节 地下水化学成分的形成作用 第5节 地下水化学成分的基本成因类型 第6节 地下水化学成分分析及其图示
第1节 概述
问题：
1、地下水是否是纯水？
2、除水（H2O）以外，地下水中还哪些成分？它们是如 何形成的？这些成分对人类的生活、生产有何影响？