地下水水化学特征分析方法研究

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某煤矿矿区地下水水质化验分析研究

某煤矿矿区地下水水质化验分析研究摘要煤矿矿区地下水水质化验分析研究工作的目的是查清矿区内的水文地质条件，分析矿床的充水条件，预测各矿体在开采过程中的矿坑涌水量，减少或避免突水对矿山生产造成的危害，为保证煤矿开采提供理论依据，为保证煤矿安全生产提供基础。

本文在充分收集区内现有相关资料和研究前人工作成果内容的基础上，研究某矿区地下水系统的水化学特征。

关键词煤矿矿区；地下水；水质化验0 引言煤矿矿区地下水水质化验对预防煤矿透水事故具有重要的作用，目前煤矿透水事故已经成为了继瓦斯爆炸之后最容易发生的事故之一。

2004年，内蒙古某煤矿发生了11 854m3/h的特大透水淹井事故，该事故造成13人死亡，2人失踪，直接经济损失达287.5万元。

为了判断矿区透水事故的地下水来源和避免同样事故的发生，本文对该矿矿区地下水水质进行了化验分析研究。

为研究该矿区地下水系统的水化学特征，笔者在充分收集区内现有有关资料和研究前人工作成果内容的基础上，开展了坑道和地表水文地质试验、水文地质测绘、同位素测定、水质化验等水质研究工作。

1 煤矿矿区地下水化验研究的方法矿物离子的含量在地下水化学特征及其分析指标中占有非常重要的地位，地下水研究工作者把岩石圈中容易迁移且含量丰度较高的元素离子或分子称为标准型组分，并且根据标准型地下水组分(离子、分子等)的含量对地下水系统进行分类。

同时，地下水中各类阳离子和阴离子的浓度总和也表明了该地区的地下水的矿化程度，通常地下水系统中含有HCO3-、Ca2+、Mg2+浓度较高的为低矿化水，含SO42-较高的为中矿化水，含Cl-较高的为高矿化水，其具体研究方法如下。

2.1 地下水硬度的计算方法一般情况下，采用Ca2+和Mg2+浓度的总和表示地下水的硬度，因此，水的硬度主要与水中的Ca2+和Mg2+含量有关，故采用状态方程式对水的总硬度与Ca2+和Mg2+进行关联分析，找出引起水硬度变化的主要因素。

经计算Mg2+对总硬度的关联度为r1=0.959，Ca2+对总硬度的关联度为r2=0.894，可见此地区地下水中，引起总硬度变化的主要因素是Mg2+，相关曲线如图1所示。

地下水水化学特征与环境变化的分析研究

地下水水化学特征与环境变化的分析研究地下水是生活中不可或缺的水源。

它来源于降水渗透入地下，经过长时间过滤和沉淀，逐渐形成储存于地下岩石孔隙和裂缝中的水。

地下水水化学特征指地下水中的化学成分特征。

地下水主要由几种成分组成，包括阴离子、阳离子、溶解氧、碳酸盐、硫酸盐等。

这些成分包含各种元素，如氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)、氨(NH4)、氟(F)、氯(Cl)、硝态氮(NO3)、硫酸根(SO4)等。

这些化学成分的含量和比例代表着地下水的水化学特征。

通过分析这些特征，可以深入了解地下水的来源、形成过程和水体的环境变化。

地下水来源复杂，其水化学特征也受到多种因素的影响。

地下水主要来源于降水和地表水的渗透入地下。

地下水渗透过程中受到地质、水文和生态等方面的影响，如岩土性质、地下水流动路径、微生物作用等因素。

地下水所受影响的因素不同，其水化学特征也会有所不同。

例如，火山岩、石灰石和岩盐等岩石的地下水中钾、钠、镁、氯的含量较高。

而花岗岩、二长岩和片岩等岩石的地下水中钙、镁的含量较高。

地下水的水化学特征还与环境变化有关。

随着人类活动的增加，各种污染物和化学物质不断释放进地下水中，破坏了原本的水化学平衡。

例如，工业生产和农业灌溉中使用的化学物质，如农药、化肥、铬、氨氮等会导致地下水中污染物含量的增加。

环境气候变化也会影响地下水的水化学特征。

全球气候变暖导致地表水蒸发增加，降水量减少，会降低地下水的补给，导致地下水位下降，对地下水的水化学特征产生影响。

在分析地下水水化学特征时，需要进行长期观测和监测，并建立合理的分析模型，以便更好地理解地下水的来源、特征和环境变化。

同时，应针对不同区域、不同岩性和不同人类活动的影响，制定相应的保护和治理措施，以维护地下水的水化学平衡和水质的安全。

总之，地下水是人类不可或缺的水源，了解其水化学特征及其与环境变化的关系，有助于更好地保护和管理地下水资源，维护生态平衡和人类健康。

第八章地下水化学的研究方法

• 地球化学或水文地球化学模型：为地质系统开发的化学模型。
• Speciation: the equilibrium distribution of aqueous species among free ions, ion pairs, and complexes (an integral part of phase distribution, mass transfer, and reactionpath calculation)
• A chemical model, which describes the the behavior of solutes in the water.
这种预测通常基于以下模型： • 一个是描述水流动的水文学模型； • 一个是描述水中溶质行为的化学模型.
Aqueous geochemical modeling began more than 30 years ago as an attempt to apply more quantitative techniques to the interpretation of water-rock interactions.
现场过滤 N2作保护气
4、有机物：棕色玻璃瓶；无机物用硬质塑料瓶；重金属样品分析：加1：1盐酸使pH < 2.0； TOC分析：加H2SO4使pH < 2.0； S同位素分析：加CuCl2灭菌； As形态分析：加0.25M EDTA；微生物分析：冷藏（2-5 0C）；
二、地下水样品的分析
1、IC：主要离子（HCO3-除外）； 2、AFS：As、Hg、Se、Sb等； 3、ICP-AES：金属元素； 4、GC：挥发-半挥发性有机物； 5、LC：不易挥发性有机物； 6、ICP-MS：微量元素；

《红碱淖流域地下水化学特征及成因机制研究》范文

《红碱淖流域地下水化学特征及成因机制研究》篇一一、引言红碱淖流域位于我国某重要地理区域，其地下水化学特征及成因机制研究对于理解该地区水文地质条件、水资源保护及合理利用具有重要意义。

本文旨在通过对红碱淖流域地下水化学特征的系统研究，揭示其成因机制，为该地区的水资源管理和环境保护提供科学依据。

二、研究区域与方法（一）研究区域概况红碱淖流域地理位置特殊，地势复杂，气候多变。

流域内分布着多种岩性土壤类型，地下水类型多样。

本文选取了流域内具有代表性的地区进行地下水化学特征及成因机制的研究。

（二）研究方法本研究采用现场勘查、地下水样品采集、室内化学分析及数学模型分析等方法。

通过对地下水的温度、pH值、电导率、主要阴阳离子等指标的测定，分析地下水的化学组成及其空间分布特征。

运用水文地质学、水化学和同位素地球化学等方法，探讨地下水的成因机制。

三、地下水化学特征分析（一）主要离子组成及空间分布通过对红碱淖流域地下水的化学分析，发现该地区地下水主要离子组成包括Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等。

不同地区的主要离子组成及浓度存在差异，表现出明显的空间分布特征。

总体来说，流域北部地区地下水的矿化度较高，而南部地区则相对较低。

（二）水质类型及分布根据地下水的化学成分及主要离子比例，可将红碱淖流域地下水分为硬水、软水及中间类型水。

不同类型的水质在流域内呈现出一定的分布规律，与地形、岩性及水文地质条件密切相关。

四、成因机制研究（一）地下水补给来源红碱淖流域地下水的补给来源主要包括大气降水、河流渗入、地下水径流等。

不同补给来源的水质特征及对地下水的化学成分影响不同，共同作用形成了该地区地下水的化学特征。

（二）水岩相互作用水岩相互作用是影响地下水化学特征的重要因素。

在红碱淖流域，地下水与岩石、土壤中的矿物质发生溶解、交换等作用，导致地下水中主要离子的含量发生变化。

不同岩性土壤类型的溶解作用及离子交换过程差异，导致地下水的化学成分在不同地区表现出差异性。

油田地下水地化特征及分析方法

油田地下水与油气生成、运移、聚集和保存的关系非常密切,它们共存于同一地质沉积环境并相互接触和交换,地下水的地球化学特反映了油气形成的整个过程[1～5]。

本文从油田地下水的地化特征角度阐述其分类、形成与影响因素及分析方法。

有助于认识油气生成和分布规律、确定有利储层,进一步加深对水驱油规律认识,更有效地为油田开发服务。

1 地化特征油田地下水无机组分特征类似深层地下水水性特征,表现为矿化度、离子分异和D函数等方面。

1.1矿化度油田地下水较一般地下水矿化度为高,海相油田地下水矿化度稍高于陆相油田,但后者变化幅度比前者略大。

油田水矿化度变化规律为:(1)水交替缓慢、封闭性好的还原环境下矿化度较高,且矿化度由周围向中心呈增高趋势;(2)水交替良好且有渗入水补给地区,矿化度明显降低;矿化度高低与埋深成正比。

油田水比一般地下水矿化度高是由原始沉积水在相对封闭环境中经受的深部高温蒸发浓缩作用造成的。

1.2离子分异海相和陆相油田水在离子组分方面离子分异现象表现既有相同之处也存在差异。

其同样表现为Cl-和Na+占优势;差异在于陆相油田水富集HCO3-,而海相油田水Ca2+和Mg2+相对富集。

SO42-在两种油田水中含量都较少,但陆相中比海相中稍多,且变化较大。

1.3 D函数佩尔托用D函数用以反映阳离子或阴离子之间的比率关系,D函数值小表示某个组分占优势,如大庆油田阳离子D函数值为2.78,其中Na+占绝对优势。

D函数值大表示各组分的比率之间相差较小。

D函数值小通常是油田水的特征,反之则为非油田水的特征。

研究表明:在天然水系中,阳离子的D 函数值一般随矿化度的增加而降低,地表水中,淡水湖和河水>咸水湖和海水;在地下水中,潜水>中深层地下水>油田水。

油田水D函数特征的形成,主要是由于油田水离子分异现象所造成的。

2 分类油田地层水多采用水中所溶解的无机矿物离子成分的含量或比率进行分类,包括帕勒梅尔、苏林、肖勒及国内的刘氏分类法等。

不同水源地地下水的水化学特征及其环境效应

不同水源地地下水的水化学特征及其环境效应下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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广州市浅层地下水化学特征分析

中图分类号: Ｓ－３文献标识码: Ａ
广州市不仅是珠江三角洲的政治中心ꎬ 同时也是
整个地区的经济中心ꎮ 随着广州市多年的经济发展ꎬ
人口逐渐增多ꎬ 工业产业类型多样且复杂ꎬ 土地利用
类型更是丰富ꎬ 对地下水化学特征有显著影响ꎬ 再加
上研究区近几十年来自然条件也发生了改变ꎬ 自然与
行了２次测试ꎬ 现场测试指标为水温气温以及ｐＨ值等
７项ꎬ 实验室无机测试指标为Ｋ、Ｎａ、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、
＋
＋
ＮＨ４、ＨＣＯ３、Ｃｌ、ＳＯ４２－、ＮＯ３等２６项ꎮ 为确保水
＋
－
－
－
样分析的正确性ꎬ 对已有数据进行电荷平衡检验ꎬ 分
析显示ꎬ 有一组数据结果不可靠ꎬ 将数据剔除ꎮ
为１７２０ｍｍꎮ 区域内主要有珠江流经ꎬ 除此外河流水
系发达ꎬ 大小河流 ( 涌) 众多ꎬ 水域面积广阔ꎮ
广州市人口密度为１９５０人 / ｋｍ ꎬ 地区生产总值
２
２２８５９３５亿元ꎬ ２０１８年人均ＧＤＰ１５５４９１元ꎬ 城镇化
率为８６３８％ꎮ 广州市在１３个省考核断面中ꎬ Ⅱ类水
向南呈现补给排泄趋势ꎮ
※农业科学
农业与技术２０１９ꎬＶｏｌ３９ꎬＮｏ２０２５

散岩类７５组ꎬ 基岩区１６组ꎬ 岩溶区２Ｎ２３°０６′３２″ꎬ Ｅ１１３°１５′
２
海珠区、荔湾区、天河区、白云区、黄埔区、花都
区、番禺区、南沙区和从化市、增城市ꎮ 据２０１６年
统计ꎬ 常住人口达１４０４３５万人ꎮ 广州市是一座有两
千多年的悠久历史的文化名城ꎬ 如今也是人口密度

山东省肥城断块岩溶水系统地下水水化学特征及演化分析

山东省肥城断块岩溶水系统地下水水化学特征及演化分析张文强 1,2，滕　跃 1,2，唐　飞 3，王金晓 1,2，许庆宇 1,2，张海林1,2（1. 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队, 济南山东 250014；2. 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心, 济南山东 250014；3. 山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队, 泰安山东 271000）Ca 2+Mg 2+HCO 3−SO 2−4HCO 3−Ca (Mg )HCO 3·SO 4−Ca HCO 3·Cl −Ca SO 4·HCO 3−Ca SO 4·NO 3−Ca SO 4·HCO 3−Ca ·Na Cl ·SO 4−Ca ·Na Cl −SO 2−4NO −3摘　要：地下水是肥城地区最主要的供水水源，近年来受到工农业生产、煤矿开采、闭坑、矿井排水等人类活动影响，肥城地区地下水动力场及化学场都发生了变化，为查明地下水的环境质量状况，文章在研究水文地质调查和样品采集分析基础上，综合运用数理统计方法、水化学方法（Piper 三线图、Gibbs 模型、矿物饱和指数、离子比例分析）等，探讨肥城断块地下水水化学特征及演化规律。

结果表明：（1）研究区地下水均呈弱碱性，、、和为主要离子，主要来源于方解石、白云石及石膏溶解；矿物饱和指数表明方解石和白云石绝大多数处于饱和状态，石膏和岩盐矿物呈溶解未饱和状态。

（2）区内岩溶水化学类型主要为型，其次为型和型。

孔隙水主要为型、局部出现型。

河流水化学类型相对复杂，包括型、型等。

（3）区内地下水中、和含量相比1999年、2013年显著升高。

裂隙水及岩溶水水质整体较好，局部呈点状变差，孔隙水及河水水质普遍较差，影响区域地下水水质的主要因素有化肥施用、禽畜养殖、生活污水下渗以及煤矿排水等。

关键词：岩溶水系统；地下水；水化学特征；演化规律；肥城断块中图分类号：P641.3 文献标识码：A 文章编号: 1001 − 4810 （ 2023 ） 05 − 1047 − 14开放科学（资源服务）标识码（ OSID ）：0 引　言我国北方岩溶水具有分布面积广、动态稳定、水量丰富、水质良好等自然属性[1]，为解决城市供水、保障工农业生产发挥着支撑性作用[2]。

菏泽区域地下水水化学特征及影响因素分析

菏泽区域地下水水化学特征及影响因素分析菏泽平原区域内可划分为两个水文地质区，即低山丘陵水文地质区和黄泛平原水文地质区。

供水水源多属于松散岩类孔隙水，化学组分相对单一，地下水类型较简单，氟离子含量普遍超标。

随着工农业经济的快速发展，人类活动对地下水的影响越来越明显，矿山开发、过量开采、环境污染进一步加速了地下水水质改变，如何改善水质条件已经成为一个重要课题。

标签：水质水化学评价高氟影响菏泽市位于鲁西南黄泛冲击平原区，区域地下水监测工作开始于70年代中期。

目前，区内各类各级监测井个数共有130个，控制全市面积12238km2。

该区地下水主要有碳酸盐岩类裂隙水和松散巖类孔隙水两大类，其中松散岩类孔隙水是主要的供水水源。

近些年，人类活动对该区地下水水质影响愈来愈大，特别是煤矿开采，城区地下水的大量抽采、工农业发展导致的环境污染对地下水水质影响增大。

1水文地质分区根据地下水的形成条件和运移规律，菏泽区域内可划分为两个水文地质区，即低山丘陵水文地质区和黄泛平原水文地质区。

1.1低山丘陵水文地质区范围包括核桃园、独山两乡镇的丘陵区，面积14.5km2。

地下水主要赋存于寒武系、奥陶系裂隙岩溶中。

单井涌水量多在500—1000m3/d，水化学类型为HCO3—Ca·Mg型水，矿化度小于0.6g/L。

其中金山地区隐伏有寒武系炒米店组白云质灰岩。

核桃园镇孙山附近的1岩溶水井经抽水试验单井涌水量364m3/d。

1.2黄泛平原水文地质区本市具供水意义的含水岩组为松散岩类孔隙含水岩组，根据地下水的系统性、赋存条件及水质结构等，可将其划分为三个含水岩组：1.2.1浅层地下水含水岩组分布面积11898km2，占全区面积的98%。

底板埋深一般40m左右，最大60m，包括全新统的全部及更新统的顶部，按砂层分布及富水性等差异，分为三种地段：（1）古河道密集带-淡水丰富地段含水层岩性以粉细砂、粉砂为主，粗砂和中砂次之，其中心部位以细砂和中砂为主，砂层累计厚度一般大于15m。

《2024年内蒙古苏尼特古河道中段地下水数值模拟与水化学特征研究》范文

《内蒙古苏尼特古河道中段地下水数值模拟与水化学特征研究》篇一一、引言内蒙古苏尼特地区，以其独特的自然环境和丰富的地下水资源而闻名。

古河道中段的地下水作为该地区重要的水资源之一，其数值模拟与水化学特征研究对于合理开发利用和保护地下水资源具有重要意义。

本文旨在通过对该地区地下水进行数值模拟和水化学特征分析，为该地区的地下水管理和保护提供科学依据。

二、研究区域与数据采集本研究区域位于内蒙古苏尼特古河道中段，地势平坦，水文地质条件复杂。

我们通过收集该地区的地质、水文、气象等资料，结合实地调查和取样分析，获取了地下水的水位、流速、流向等数据，以及水化学成分等关键参数。

三、地下水数值模拟（一）模型构建基于收集到的数据，我们采用了现代地下水数值模拟方法，建立了三维地下水流动模型。

模型中考虑了地下水的补给、排泄、渗透性等因素，以及地质构造、地形地貌等影响因素。

（二）模型验证为了验证模型的准确性，我们采用了历史观测数据对模型进行校验。

通过比较模拟结果与实际观测数据的吻合程度，对模型进行修正和优化，以确保模拟结果的可靠性。

（三）模拟结果分析根据优化后的模型，我们对地下水在古河道中段的流动情况进行了模拟。

结果显示，地下水的流向、流速及水位分布等情况与实际观测结果基本一致。

这为进一步研究该地区地下水的补给、排泄及污染扩散等问题提供了有力的工具。

四、水化学特征分析（一）水化学参数测定通过对采集的地下水样进行实验室分析，我们测得了水中的主要离子成分（如Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Cl-、SO42-等）的浓度，以及水的pH值、电导率等关键参数。

（二）水化学类型划分根据测得的水化学参数，我们采用了离子比例法对地下水的水化学类型进行了划分。

结果显示，该地区地下水的水化学类型主要为HCO3-Ca型和HCO3-Na型。

（三）水化学特征分析通过对水化学参数的分析，我们发现该地区地下水的化学成分受地质构造、岩石类型、水文地球化学过程等多种因素影响。

地下水水化学研究方法统计

3可用于辨识含水层水文地球化学过程及形成机制
主要离子等值线图
可以反映水质地理位置分布情况，分析自然原因或人为原因
CAI图，(Na+K)-Cl]与[(Ca+Mg)-(HCO+SO4)]图
CAI图CAI-1和CAI-2数值的正负，表明地下水主要的阳离子交换过程，[(Na+K)-Cl]与[(Ca+Mg)-(HCO+SO4)]图，当斜率为-1，表明地下水中阴阳离子交换现象的存在。
皮尔逊相关分析图
反映水化学作用，正相关表明它们有相同的物质来源或形成作用。
主要离子之间的关系
相关性分析（散点+线）
1.地下水来源的一致性和差异性
2地下水中各主要指标（Na、Mg、Ca、SO4、Cl总硬度）与TDS的关系，表明在地下水流动过程中，含水介质中的各矿物组分是否发生溶解沉淀、交换吸附和蒸发浓缩作用
水化学类型
Piper图
直观展示水化学类型
Durov图
研究水化学特征及研究不同地下水样品的类型，可以同时分析水化学类型和TDS、PH的情况
Chadha图（通过Piper图和Durov图结合）
直接展示水化学类型
Stiff图
找出地下水流线剖面，选择路径上的监测点，画图对比，清晰的地下水水化学特征的变化，分析原因
（多元统计）聚类分析CA
针对水化学组分的差异以及数据庞大使用，聚类分析方法通常可分为Q一型聚类分析对样品分类和R一型聚类分析对指标分类两种类型。在水文地球化学研究中,多采用一型聚类分析，有多种实现方法如MATLAB或SPSS
水化学过的因素：(蒸发主导型、降雨主导型和岩石风化主导型).但是无法通过Gibbs图区分水化学的形成是自然作用造成的还是人类活动影响造成的，存在一定的局限性。

安徽六安江淮分水岭地区地下水水化学特征分析

第30卷第2期2020年6月安徽地质Geology of AnhuiJune 2020Vol.30No.2文章编号：1005-6157（2020）02-安徽六安江淮分水岭地区地下水水化学特征分析朱训和1，彭军1，何涛2（1.安徽省地质矿产勘查局311地质队，安徽安庆246000；2.安徽省地质矿产勘查局324地质队，安徽池州247100）收稿日期：2020-3-25作者简介：朱训和(1965—)，男，安徽怀宁人，高级工程师，长期从事水文地质和环境地质工作。

0引言六安市金安区江淮分水岭脊线及两侧涉及8个乡镇，152个自然行政村，总面积约860km 2，约32万人口。

由于其地理位置特殊，降水补给动态变化明显，时空降雨分布不均，年内年际分配差异大，水资源严重短缺。

同时受水文地质背景条件制约，含水层富水性弱，地下水分布虽普遍但不均一，地表水难以蓄存。

旱季缺水严重，居民饮水困难，严重制约了当地经济发展。

在区域地质和构造特征分析的基础上，实施找水定井工程，采集地下水样品。

根据地下水水化学指标和同位素分析，利用水化学图解方法，综合研究和分析该地区地下水水化学特征及形成原因。

1研究区概况研究区气候属北亚热带湿润季风气候，四季分明，光照充足。

区内最大年降水量为1817.5mm ，最小年降水量为568mm ，平均年降水量为1088mm ，雨量相对充沛，多集中在5～8月份；降水量由南向北呈递减趋势。

研究区从南向北属丘陵区向江淮波状平原过渡带，为剥蚀沉积型，地势由南向北倾斜，岗冲相间。

其中波状平原大面积分布，相对高差小。

区内为六安红层盆地，地层为六安地层分区和北淮阳地层分区，岩性主要为紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和巨厚层细砾岩夹砂砾岩，产状平缓，厚度大。

本区地下水的赋存和分布以地层岩性为基础，地质构造和微地貌是主控因素，气象植被等是影响地下水流场的重要因素。

岩石成分、岩性组合、岩相变化和胶结物是红层地下水富集的前提条件。

唐山沿海地区地下水化学特征及演化趋势分析

唐山沿海地区地下水化学特征及演化趋势分析摘要：在广泛收集唐山沿海地区地表水、浅层地下水和深层地下水水化学分析资料的基础上，研究了区内地下水化学类型分布规律、水化学形成的主要作用和演化趋势。

结果表明：唐山沿海地区地下水化学类型具有一定的水平分带规律性。

由于区内地下水持续大量开采，造成区内浅层地下水咸化和深层地下水硬度增大。

同时，对区内深层地下水进行反向水文地球化学反应路径模拟，模拟结果表明: 在模拟水流路径上，深层地下水主要发生方解石、白云石、岩盐、萤石溶解反应和石膏沉淀反应，同时伴随着阳离子交换作用，使得Na+和Cl-含量明显增加，Ca2+和SO42-含量减少，水化学类型将由HCO3-Na型向HCO3·Cl-Na型转变。

关键词：水化学；主离子；地球化学模拟Analysis of Water Chemistry Characteristics and Evolution Trends of Groundwater in Tangshan Costal AreasTIAN Xi-zhao1,2，SHAN Qiang2，SONG Li-zhen 2(1.HebEi Institute of Environmental Geology Exploration，Shijiazhuang 050021，China;2.College of Environmental Science and Engineering，Guilin University of Technology，Guilin 541004，China)Abstract: On the basis of water chemistry data of surface water,shallow and deep groundwater in Tangshan costal areas,the paper discussed the distribution of water chemistry types,the main causes of water chemistry and its evolution trends.The results showed that the water chemistry types in Tangshan costal areas presented some horizontal zoning regularity.The continuous and excessive exploitation of groundwater in this area caused the salinization of shallow groundwater and the increase in hardness of deep groundwater.Besides,results from an inverse hydrologic geochemistry reaction-path modeling of the deep groundwater in this area indicated that the deep groundwater mainly experienced the processes including the dissolution of calcites,dolomites,halites and fluorites,the precipitation of gypsums,and the cation exchange,during which the concentrations of Na+ and Cl- increased while those of Ca2+ and SO2-4 decreased and the water chemistry type turned from HCO3-Na to HCO3·Cl-Na.Key words: water chemistry;major ion;geochemistry modeling唐山沿海地区主要包括乐亭县、滦南县、丰南区、唐海县的一部分区域。

碳酸盐岩地下水水化学特征分析

碳酸盐岩地下水水化学特征分析碳酸盐岩地下水是指流经或储存在碳酸盐岩中的地下水。

由于碳酸盐岩是一种相对容易溶解的岩石类型，碳酸盐岩地下水具有独特的水化学特征。

本文将深入探讨碳酸盐岩地下水的水化学特征分析，以加深对其特性的理解。

首先，碳酸盐岩地下水的主要特点之一是其浸蚀性。

由于岩石矿物中含有丰富的碳酸盐（如方解石和白云石），当地下水与这些矿物相接触时，会发生溶解反应。

这使得地下水中溶解了大量的钙、镁、铁等金属离子，以及碳酸根离子。

这些离子的浓度水化学特征形成了碳酸盐岩地下水的特殊化学性质。

其次，碳酸盐岩地下水的酸碱性是一个重要的特征。

一般来说，由于碳酸盐的存在，碳酸盐岩地下水呈弱酸性。

但当二氧化碳分压较高时，碳酸盐岩地下水则呈明显的酸性。

这是因为二氧化碳可以溶解到地下水中，形成碳酸，进而形成溶解了的碳酸盐。

碳酸盐岩地下水的酸碱性对地下水环境和化学反应具有重要的影响。

此外，碳酸盐岩地下水还呈现出一定的硬度。

硬度是指地下水中所含的钙和镁的含量。

由于碳酸盐岩中钙和镁的溶解度较高，碳酸盐岩地下水的硬度较大。

这意味着碳酸盐岩地下水会对水源设备和管道造成一定的影响，容易产生水垢。

此外，碳酸盐岩地下水还具有较高的电导率。

电导率是指地下水中所含的电解质（如金属离子）能够导电的能力。

由于碳酸盐岩地下水中溶解了大量的金属离子，其电导率较高。

因此，通过测量地下水的电导率，可以初步推测出该地下水是否受到碳酸盐岩地质背景的影响。

最后，碳酸盐岩地下水还具有一定的饱和度。

饱和度是指地下水中溶解物质的饱和程度。

碳酸盐岩地下水中溶解了大量的钙、镁等金属离子及其离子配合物，当其中一种溶解物质达到饱和状态时，地下水被称为对该物质饱和。

这一特征使得碳酸盐岩地下水成为一种潜在的矿物资源。

综上所述，碳酸盐岩地下水具有浸蚀性、酸碱性、硬度高、电导率高和一定的饱和度等特征。

通过对这些水化学特征的深入分析，我们可以更好地理解碳酸盐岩水文地质环境的演化过程，并为地下水资源的合理开发和保护提供有效的参考依据。

地下水化学分析

地下水化学分析地下水化学分析是指对地下水中各种物质组成及其浓度进行定量分析和研究的过程。

地下水是地壳中储藏较丰富的一种水资源，并且对人类的生产生活起着重要作用。

地下水中溶解的物质种类繁多，包括无机物、有机物、微量元素等，这些物质的含量和组成可以反映地下水的水质特征和来源。

地下水化学分析的目的是了解地下水的化学特性，评价地下水的水质，指导地下水的开发和利用，保护地下水资源。

根据地下水中各组分的不同特点，地下水化学分析主要包括以下几个方面的内容。

首先，地下水中的常量离子分析。

常量离子在地下水中的含量变化较小，是地下水的主要组成成分。

常见的常量离子包括阳离子钠、钙、镁，阴离子氯、硫酸根、碳酸根等。

通过对这些常量离子的分析，可以了解地下水的硬度、盐度等基本特征。

其次，地下水中的微量元素分析。

微量元素在地下水中的含量较低，但它们对地下水的水质和生态环境具有重要影响。

常见的微量元素有铁、锰、锌、铜、镉等。

通过对这些微量元素的分析，可以评价地下水的污染程度和地下水岩石相互作用的过程。

再次，地下水中有机物的分析。

有机物是指地下水中由碳、氢、氧等元素组成的含碳化合物。

它们通常来自于生物活动、化石燃料的分解和人类活动的污染等。

常见的有机物污染物有挥发性有机物（VOCs）、芳香烃类、多环芳烃类、挥发性酚类等。

通过对这些有机物的分析，可以了解地下水的有机污染状况和污染物的来源。

最后，地下水中的气体分析。

地下水中溶解的气体包括氧气、二氧化碳、氮气、甲烷等。

通过对这些气体的分析，可以了解地下水的氧化还原状态和微生物活动情况。

地下水化学分析主要依靠实验室分析技术进行，包括离子色谱法、原子吸收光谱法、荧光光谱法、质谱法等。

这些技术可以对地下水中的各种物质进行定性和定量分析。

地下水化学分析的结果可以为地下水的开发利用提供科学依据。

例如，对于含有高硬度的地下水，可以采取软化处理措施；对于含有有机物的地下水，可以采取适当的生物降解或化学氧化方法进行处理。

浅层地下水化学成分特征及成因分析

ＨｙｏｃｍｉｔｉａｄｒｈｅｓｒｃｌＣｈａｒｃｅｉｔｃｆＳｈａｌｗａｔｒｓｉｓ０ｌｏ
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（ｔｒＰｗｒＳａｉｎｉｏａｔｒｆｉａｓｒｔｉｉａｔｉａ７１６．Ａｎｕ）ＷａｅｏｅｔｔｎＷｏｄＦｃｏｙｏｎ’ ｎＤｉｔｉｎＬｕ’ ｎＣｉＬｕ’ ｎ２３５ｏＪｃｙｈｉ
Ａｂｓｔｃｒａｔ：Ｂａｅｎｐｒｖｏｔｉｓ，１３ａｓｄｏｅｉｕｓｓｕｄｅ０ｓｍｐｌｓｏｈｌｗｒｕｎｅｆｓａｌｏｇｏｄｗａｅｒｏｌｃｅｒｍｔｒａｅｃｌｅｔｄｆｏＨｕａｎｎａｅｉａｒａ，ａｉｄｅｎｄ２１ｎ — ｘｓｏｈｒｕｎｅｆｔｅｇｏｄｗａｅａｐｅｒｅｓｅｙｄｉｅｅｎｓｒｔｒｓｍｌｓａｅｔｔｄｂｆｒｎｔｉｔｕｍｅｓａｄｗａ．Ｍｏｅｖｒ，ｔｏｅｗｏｋｓｈａｅｂｅｎｄｏｅｉｌ — ｆｎｔｎｙｓｒｏｅｈｅｓｍｒｖｅｎｎｃｕ
００年第１第２２卷１月ｅ
地下水
Ｊｎ２０ａ．，０１
Ｖｏ．２Ｎ０．１１３
浅层地下水化学成分特征及成因分析
叶志清
（徽省六安市金安区木厂水力发电站，徽六安２７５）安安３１６
，

渭河平原高陵地区浅层地下水化学特征及演化规律研究

RESOURCES/地下水化学时空分布规律蕴含了地下水循环过程的重要信息，各种补给来源的地下水在进入含水层后，受物源沉积环境和地质地貌影响［1-2］，在流动过程中发生一系列水岩相互作用，地下水的化学组分不断地发生变化，水化学空间分布可以呈现一定的分带性［3］，蕴含了地下水循环条件的信息［4］。

另外，研究区位于的泾惠灌区，具有2200多年的灌溉历史，长期地表灌溉和强烈的人类活动对地下水化学组分也产生了严重影响［5］。

本文拟利用泾惠渠管理局水质资料（1990年、2007年）和笔者调查取样资料（2015年），通过描述性统计方法，进行地下水化学组分的空间和时间对比分析，讨论研究区地下水化学特征与演变规律，对揭示地下水环境现状以及地下水与环境的相互作用机制和促进地区生态环境保护、治理，具有重要的理论意义与实际意义［6-14］。

1.研究区概况研究区位于关中平原中北部，属于渭河以北、泾河以东冲积—冲洪积平原水文地质单元。

第四系松散层覆盖全区，地势宽阔平坦，自西北微向东南缓倾，海拔425m~357m，相对高差68m，坡降1‰~3‰。

区内水系主要为清河，属渭河水系，水利工程主要为泾惠渠。

研究区属于大陆性半干旱气候区，多年平均气温14.36℃，多年平均降水量为542.87mm，蒸发量1212mm。

研究区出露地层主要有全新统（Q h ）和更新统（Q p ），岩渭河平原高陵地区浅层地下水化学特征及演化规律研究常园中陕核工业集团地质调查院有限公司西安710100摘要：本文以位于渭河平原的高陵地区为研究对象，于2015年对地下水进行取样分析，同时结合收集到的1990年区内水质资料，运用描述性统计法，对比研究了地下水化学特征及时空演化规律。

结果表明：地下水化学类型在空间上变化较为复杂，但仍以重碳酸型为主，各类型分布范围也有明显的扩大或迁移趋势，原来的零散分布区域已经扩大为面积型的条带或片状区域；在时间上，Cl -、SO 42-、HCO 3-、硝酸盐含量及总硬度均有逐年增高趋势；区域地下水超采、长期施用化肥、灌区引水量减少等是影响地下水化学类型变化的主要因素。

第八章地下水化学的研究方法

第八章地下水化学的研究方法地下水化学是地下水研究中的一个重要分支，通过分析和研究地下水中的化学成分，可以揭示地下水的成因、演化过程以及与环境的相互作用关系。

下面将介绍地下水化学的研究方法。

地下水采样是地下水化学研究的第一步。

地下水采样需要选择适当的采样点，一般根据地下水流动方向、地下水位高程以及地下水流动线方向确定采样点。

采样时应注意避免二次污染，采用无菌采样器具，并注意保存采样现场的原貌，尽量避免空气接触。

地下水化学分析的主要内容包括常规化学指标分析和矿化度分析。

常规化学指标分析包括地下水中的溶解氧、高锰酸盐指数、总硬度、pH值、电导率等指标的测定。

这些指标可以反映地下水的氧化还原条件、富营养状况、酸碱性等特征。

矿化度是地下水化学中的一个重要指标，可以通过测定地下水中各种阳离子和阴离子的浓度来确定。

常用的方法包括离子色谱法、原子吸收光谱法、离子选择性电极法等。

这些方法可以快速准确地测定地下水中的主要离子浓度，包括钠、钙、镁、铁、铵、氯、硝酸盐等。

地下水中的微量元素分析是地下水化学项研究中的一个重要内容。

微量元素的测定主要通过原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。

地下水中的微量元素包括镉、铬、镍、汞、铅等重金属元素，这些元素对环境和人体健康有较大的影响，因此需要进行监测和分析。

综上所述，地下水化学的研究涉及到地下水的采样、常规化学指标分析、矿化度分析、微量元素分析、有机物质分析和同位素分析等多个方面。

通过这些方法的综合运用，可以全面了解和揭示地下水的化学特征和成因，为地下水资源管理和保护提供科学依据。

关中盆地地下热水水化学特征及其形成机制研究的开题报告

关中盆地地下热水水化学特征及其形成机制研究的开题报告一、选题背景及意义关中盆地是中国西部地区重要的经济区之一，盆地内分布大量的地热资源，其中热水资源占有较大比例，被广泛用于生活、农业和工业领域。

随着人们对可再生能源的需求增加，地热能作为一种清洁、可再生的能源受到了越来越广泛的关注。

地下热水的水化学特征及其形成机制研究对地热资源的开发和利用具有重要的意义。

在实际工程中，了解地下热水的化学成分和来源，能够为地热开发方案的设计和实施提供科学依据。

此外，地下热水的化学成分和来源也与地质构造、水文地质条件有关，因此研究地下热水的水化学特征及其形成机制，也有助于对区域地质、水文地质的认识和研究。

二、研究内容和方法1. 研究区域：选取关中盆地作为研究区域，包括渭南、咸阳、西安等地。

2. 研究内容：（1）热水水化学特征：对研究区域内的地下热水进行取样分析，测定其水化学指标，如温度、pH值、电导率、化学成分等。

（2）水源和形成机制：通过对地下水水化学特征的分析，探讨热水的水源及其形成机制，如深部岩浆热水、地表降水入渗、地层底部热水升渗等。

3. 研究方法：（1）野外取水、现场测量：在研究区域内设置测量点，采集地下热水样品，并进行水化学的现场测试和分析。

（2）实验室分析：对野外采集的地下热水样品进行实验室分析，如电导率测定、pH值测定、离子含量测定等。

（3）计算和统计分析：对采集的数据进行计算和统计分析，得出地下热水的水化学特征及其形成机制。

三、预期结果和意义通过本研究，可以初步了解关中盆地地下热水的水化学特征、水源及其形成机制，为进一步开发和利用地热资源提供科学依据。

此外，研究结果还将有助于对区域地质、水文地质的认识和研究。

漳河流域典型区浅层地下水水化学特征分析

第43卷第3期地质调查与研究Vol.43No.32020年9月GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCHSep.2020漳河流域典型区浅层地下水水化学特征分析周晓妮，王振兴*，苗青壮，张冰（中国地质科学院水文地质环境地质研究所，石家庄050061）摘要:文章在阐述水文地质背景的基础上，根据采样所得水化学数据，采用舒卡列夫分类、Piper 三线图法等分析了浅层地下水水化学特征，认为研究区水化学类型和成因复杂，浅层地下水化学成分自西向东存在明显分带性，由此将本区分为两个区五个亚区，并分别对其溶解性总固体与主要离子关系进行相关分析和直线回归分析，总结了不同分区内溶解性总固体与各离子的相关关系，为该区地下水的合理开发利用提供科学依据。

关键词:地下水；水化学特征；相关分析中图分类号：P641.12文献标识码：A文章编号：1672－4135（2020）03－0265-06收稿日期：2020-06-28资助项目:中国地质调查局项目“冀中南城市群综合地质调查（DD20190252）”作者简介：周晓妮（1981-），女，博士，中国地质科学院水文地质环境地质研究所，主要从事水文地球化学方面研究，E-mail:*******************；*通讯作者：王振兴（1986-），男，博士，中国地质科学院水文地质环境地质研究所，主要从事水文地质工程地质方面研究，E-mail:**********************。

地下水作为水资源的重要组成部分，在京津冀一体化协同发展和维持生态平衡等方面具有重要作用。

地下水化学特征反映了气候变化、岩石风化、蒸发作用、土地利用及人类活动等对区域地下水环境的影响，以及地下水的补径排特征，对合理开发利用地下水资源具有积极的指导作用[1]。

自上世纪60年代以来，国内外学者根据地下水化学离子组合特征，分析其离子来源、迁移转化过程与输送通量，通过研究地下水化学特征的演化过程与机理，探讨区域地下水循环模式和污染来源。