水文地球化学习题
水文地球化学考核试卷
B.放射性同位素分析
C.激光诱导击穿光谱
D.红外光谱分析
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.地下水中的硬度主要是由________和________离子的浓度决定的。
2.水文地球化学中，________是衡量水中酸碱度的重要指标。
3.地下水中硫酸盐的主要来源是________的溶解。
B.岩石溶解
C.地下热水
D.大气降水
6.地下水中硫酸根离子的主要来源是？（）
A.大气降水
B.硫磺细菌还原
C.硫酸盐矿物溶解
D.地下水蒸发
7.下列哪个参数是衡量地下水矿化程度的重要指标？（）
A.电导率
B.溶解氧
C.水温
D. pH值
8.水文地球化学中，以下哪个过程可能导致地下水硬度增加？（）
A.钙、镁离子浓度降低
C.溶解氧
D.总溶解固体（TDS）
20.以下哪种方法可以用于预测地下水化学成分的变化趋势？（）
A.数值模拟
B.实验室分析
C.野外调查
D.历史数据分析
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.地下水化学成分受哪些因素影响？（）
A.地质结构
A.硬度
B.总溶解固体（TDS）
C.氨氮浓度
D.重金属浓度
8.下列哪些条件下地下水中硫酸盐还原作用可能增强？（）
A.氧气含量降低
B.硫酸盐浓度增加
C.温度升高
D.水中有机物含量增加
9.以下哪些是水文地球化学中常用的地球化学图？（")
A. Piper三线图
水文地质学水化学分析计算题
计算其毫克当量百分数(通常将阴阳离子毫克当量总数各
作为100％来计)：
• 某阴离子的毫克当量百分数
•
该离子毫克当量／升 =×100％
阴离子毫克当量总数／ 升
• 例如，水中Cl-为0.83 meq／l，则其毫克当量百分数为：
•
0 . 83
•
38 . 05
×100％＝2.18％
• 式中，38.05为水阴离子毫克当量总量／升。
形成的。水中主要含HCO3-并且含较多Na+，这一型水多半是低矿化度的硬度 小、水质好。
• 第Ⅱ型水：HCO3-＜Ca2++Mg2+＜HCO3-+SO42-，硬度大于碱度。 • 从成因上讲，本型水与各种沉积岩有关，主要是混合水。大多属低矿化度和
中矿化度的河水。湖水和地下水属于这一类型（有SO42-硬度）。 • 第Ⅲ型水：HCO3-+SO42-＜Ca2++Mg2+或者为Cl-＞Na+。从成因上讲，这型水
也是混合水，由于离子交换使水的成分激烈地变化。
• 成因是天然水中的Na+ 被土壤底泥或含水层中的Ca2+或Mg2+所交换。大洋水、 海水、海湾水，残留水和许多高矿化度的地下水水属于此种类型（有氯化物 硬度）。
• 第Ⅳ型水：HCO3-=0，即本型水为酸性水。在重碳酸类水中不包 • 括此型，只有硫酸盐与氯化物类水中的Ca2+组与Mg2+组中才有这一型水。天
• 用同样的方法换算其他粒子，换算结果见表
• (2)计算分析误差 • 分析误差用下式计算：
• е＝ k a ×100％ k a
• 式中∑k:阳离子总含量，meq／l； • 式中∑a:阳离子总含量，meq／l。 • 将表的分析数据代入上式，则得：
史上最全水文地球化学重点习题
水文地球化学一、名词解释（每题3 分，共21 分）1 、BOD：指用微生物降解水中有机物过程中所消耗的氧量，以mg/L 为单位。
2 、脱硫酸作用：在缺氧和有脱硫酸菌存在的情况下，SO42- 被还原成H2S 或S2-的过程。
3 、同离子效应：一种矿物溶解于水溶液，如若水溶液中有与矿物溶解相同的离子，则这种矿物的溶解度就会降低，这种现象在化学上称为同离子效应。
4 、降水氢氧稳定同位素的高程效应：大气降水中的18O 和D含量随着海拔高程的增加而不断下降的现象。
5 、酸性垒：当中性或碱性条件转变为弱酸性和酸性条件或在pH 值急剧降低的地段所形成的地球化学垒。
6 、水分子的缔合作用：由单分子水结合成比较复杂的多分子水而不引起水的物理化学性质改变的现象。
7 、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）。
8 、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。
9 、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，这一作用即为阳离子交替吸附作用。
10、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。
11、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。
12、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。
13、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）。
14、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。
环境水文地球化学 第二篇 第二次作业
习 题1、地下水污染的组成要素有哪些？应从哪些方面对地下水污染进行刻画？（15分）答：（1）地下水污染的组成要素：①污染源：点源、面源、线源；②污染物：有机物、重金属、放射性物质等；③污染途径：如深坑/井、裂隙、渗漏；④污染物的迁移：保守迁移、反应迁移、阻滞。
（2）对地下水污染进行刻画方面：①污染来源：污染源的划分考虑污染源定位程度、污染源加载历史、污染源排放污染物类别。
污染物来源类型分第一类：物质存储、处理和处置；第二类：各种人类活动导致的物质排放或加剧天然排放；第三类：物质运输或传输过程的保护；第四类：为污染物提供通道或通过改变径流路径导致排放。
②污染物：有机物、重金属、放射性物质等。
③污染途径：间歇入渗型、连续入渗型、越流型、径流型；④污染物的迁移：扩散作用和对流作用描述迁移模型。
⑤地下水污染特点：过程缓慢、具有隐蔽性、不可逆转性。
2、地下水污染的加载方式有哪些？污染物在地下水中的迁移扩散规律有什么不同？（15分） 答：（1）地下水污染的加载方式即污染物从污染源进入到地下环境的方式。
从水力学的特点上分类，地下水污染途径大致可分为四类：间歇入渗型、连续入渗型、越流型、径流型。
（2）污染物在地下水中的迁移扩散规律包括扩散作用和对流作用。
①扩散作用：是水中溶解的离子和分子从高浓度区（化学活性）向低浓度区迁移的过程。
Fick 第一定律—在稳态条件下，溶质在水中扩散的质量与浓度梯度成正比dx dc -D d =F （F ：单位时间通过单位面积的溶质质量；Dd ：扩散系数（L2/T ）C ：溶质浓度（M/L3)），Fick 第二定律—对于非稳定扩散，浓度随时间而变化X22d t ∂=∂∂∂C C D (偏C/偏t ：为浓度随时间的变化；②对流作用：地下水在运动中携带溶解物质并使之发生迁移；当溶质通过多孔介质时，弥散作用使溶液被稀释，浓度下降。
一些物理和化学过程导致溶质迁移延迟，使溶质的运动速度小于对流速度。
水文地球化学_孙占学_中文习题集
第一章地下水的无机化学成分一、名词解释1、侵蚀性CO22、游离CO23、平衡CO24、 pH5、去硝化作用6、硝化作用7、微量组分8、大量组分9、组分二、填空题1、地下水中的化学组分可以分为四组：（），（），（），和（）；水的中性点的pH值随温度的升高而（）。
2、Cl-具有很强的迁移性能，其原因在于：（），（），（）。
碳酸衍生物的存在形式与水的pH值有关，当pH>8时，以（）占优势：当pH<5时，则以（）占优势。
3、细菌按呼吸方式分有和两大类。
三、简答题1、地下水中氟的来源简况。
2、地下水中的主要气体成分及来源。
3、何谓地下水中的微量元素？研究它有何意义？4、什么是硝化作用或去硝化作用，它们各在什么环境中进行？四、论述题试论地下水中二氧化碳的起源及其水文地球化学意义。
第二章地下水中的有机物质及其地球化学意义一、简答题1、机物质对元素的迁移与沉淀有何影响?2、溶性有机物质对地下水中元素迁移和富集的影响？3、下水中的有机质的来源有哪些？其中哪个最重要？4、机物质对铀的迁移和富集有何影响？5、溶性有机物质对化学元素在水中的迁移和富集有哪些影响？6、什么情况下有机物有利于铀的水迁移，在什么情况下它有利于铀的沉淀？二、填空题1、地下水中有机质的主要来源有（）和（）。
三、论述题根据表3.12和3.13，分析地下水中有机物的来源。
表3.12 补给、迳流和排泄区地下会中有机物的含量补给区迳流区排泄区化合物平均值mg/L 分布率%平均值mg/L分布率%平均值mg/L分布率%挥发性有机酸6.7 58 60.058 25.670 有机酸 6.7 88 26.093 20.1100 环烷酸 1.9 34 1.3 38 2.3 67 高分子酸0.09 65 0.1571 0.1261 酚类 1.1 50 1.2 46 0.5 59表3.13 地下水中有机碳的含量地下水有机碳平衡含量，毫克/升潜水27.4层间承压水48.5层间承压水的排泄区52.5石油矿床附近的层间承压水 370～826油汽凝结矿床附近的层间承压水（以酸性挥发有机物为主）石油矿床外围的层间承压水110石油矿床中不产油的地层水60第三章水及水中元素的同位素成分（一）名词解释1、同位素效应2、同位素分馏3、温度效应4、纬度效应5、高程效应6、大陆效应7、季节效应8、雨量效应9、山体屏蔽效应10、氧漂移11、降水氢氧稳定同位素的高程效应（二）填空题1、氧同位素的国际标准英文缩写为（），而碳同位素的国际标准缩写为（）。
史上最全水文地球化学重点习题
。L/gm为位单其�示表 3OCaC以�05以乘数总量当克毫的 +2gM和+2aC 以是法方算计其 �度量来+2gM和+2aC中水以是 �度硬 、41 。�分 5.1�水酸硅为称水的�算计%lom按�位首子离阴占-3OiSH�中子离阴在 � �分 5.1� 水质硅为称水的 L/gm05于大量含 2OiS �水酸硅与水质硅 、31 。体气的解溶和物浮悬括包不但 �物合络及子分、子离的中水于溶括包它�量总的分组解溶中水指�SDT、21 。2OC性蚀侵为即分部这�性蚀侵有具等件构属金和盐酸碳对 2OC的分部余剩中水 �时 2OC衡平于大 2OC 离游中水当 �2OC 性蚀侵 、11 。垒学化球地的成形所上段地的替交烈激件条化氧被件条原还在 �垒化氧 、01 。用作附吸替交子离阳为即用作一这�分 成学化的水下地了变改而从�中水入转子离阳些某的附吸来原其将而�子离 阳些某的中水下地附吸粒颗石岩�下件条定一在�用作附吸替交子离阳、 9 。象现的大增度解溶物矿使而高升量盐含种 这�度解溶的中水量盐含高在物矿于低度解溶的中水纯在物矿�应效盐、 8 。�分
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水文地球化学课后思考题
复习题与思考题1. 名词解释（1）阳离子交换容量；（2）弥散通量；（3）水文地球化学；（4）水动力弥散；（5）弥散问题数学模型；（6）大陆效应；地下水污染；（7）碱度；（8）酸度；（9）硬度；（10）永久硬度；（11）暂时硬度；（12）碳酸盐硬度；（13）非碳酸盐硬度；（14）生化耗氧量（BOD）；（15）化学耗氧量（COD）（16）物理吸附；（17）化学吸附；（18）离子交替吸附作用；（19）阳离子交换容量；（20）同位素效应；（21）同位素分馏；（22）同位素交换反应；（23）射性同位素的半衰期；（24） TDS；（25）全等溶解；（26）非全等溶解；2.思考并回答下列问题绪论（1）试说明水文地球化学的含义。
（2）试说明水文地球化学作为一个独立学科的发展历史。
（3）说明水文地球化学的研究意义。
第一章地下水的化学成分（1）试说明水的结构特征。
（2）水有那些特异性质，试分别对其予以说明。
（3）地下水的化学成分有那几类，分别予以简要说明。
（4）通常有哪些方法可用来对水质分析结果进行检验？（5）地下水化学成分的图示方法有哪些？试分别予以简要说明。
第二章地下水化学成分的形成作用（1）怎样根据化学反应的自由能资料计算反应的平衡常数？（2）水溶液中组分活度系数的计算方法主要有哪些？试说明其适用条件。
（3）试说明影响矿物在水中溶解度的因素。
（4）试分别说明纯水中石膏、萤石、石英、三水铝石溶解度的计算方法。
（5）试说明矿物稳定场图的绘制方法。
（6）试定性地说明为什么在CO2-H2O系统中水溶液显酸性，而在CaCO3-H2O系统中水溶液显碱性。
（7）已知H2CO3的一、二级电离常数分别为K a1和K a2，试导出CO2──H2O系统中：溶解碳总量为C T、氢离子浓度为[H+]时，H2CO3、HCO3-和CO32-含量的计算公式。
若25℃时，K a1=10-6.35、K a2=10-10.33，试分析说明上述组分中那一种组分在什么样的pH区间内含量最大？（8）在CO2分压（p）已知的CO2—H2O系统中，已知下述反应的平衡常数分别为CO2分压为10-3.5（atm），水的离子积为10-14，且上述反应均已达到平衡状态。
水文地球化学模拟试卷A
水文地球化学模拟试题A
一、填空题（10×2分）
1．水分子核外共有个电子，其中氧原子有个电子，两个氢原子共有个电子。
2．离子浓度图法的种类主要有、
和。
3．各物质的化学势可统一表示为。
4．矿物在地下水中的溶解可分为两种类型，即和。
5．同位素组成的表示方法主要有、和。
二、名词解释（4×5分）
1．氢键
2．BOD
3．全等溶解
4．弥散通量
三、问答题（4×10分）
1．地下水的化学成分有哪几类？分别予以简要说明
2．松散沉积物的阳离子交换容量受到哪些因素的影响？
3．关于溶质浓度（c）的边界条件有几类？分别是什么？
4．完整的水质评价工作包括哪些方面？
四、计算题（2×9分）
1．方解石在水中的溶解度由下述溶解反应所控制：
CaCO3←−→Ca2+ + CO32-
25℃时上述反应的平衡常数为10-8.45，确定25℃方解石在水中的溶解度。
2．试推导水蒸气恒温凝结的同位素Rayleigh分馏基本方程。
水文地球化学课后思考题
复习题与思考题1. 名词解释（1）阳离子交换容量；（2）弥散通量；（3）水文地球化学；（4）水动力弥散；（5）弥散问题数学模型；（6）大陆效应；地下水污染；（7）碱度；（8）酸度；（9）硬度；（10）永久硬度；（11）暂时硬度；（12）碳酸盐硬度；（13）非碳酸盐硬度；（14）生化耗氧量（BOD）；（15）化学耗氧量（COD）（16）物理吸附；（17）化学吸附；（18）离子交替吸附作用；（19）阳离子交换容量；（20）同位素效应；（21）同位素分馏；（22）同位素交换反应；（23）射性同位素的半衰期；（24） TDS；（25）全等溶解；（26）非全等溶解；2.思考并回答下列问题绪论（1）试说明水文地球化学的含义。
（2）试说明水文地球化学作为一个独立学科的发展历史。
（3）说明水文地球化学的研究意义。
第一章地下水的化学成分（1）试说明水的结构特征。
（2）水有那些特异性质，试分别对其予以说明。
（3）地下水的化学成分有那几类，分别予以简要说明。
（4）通常有哪些方法可用来对水质分析结果进行检验？（5）地下水化学成分的图示方法有哪些？试分别予以简要说明。
第二章地下水化学成分的形成作用（1）怎样根据化学反应的自由能资料计算反应的平衡常数？（2）水溶液中组分活度系数的计算方法主要有哪些？试说明其适用条件。
（3）试说明影响矿物在水中溶解度的因素。
（4）试分别说明纯水中石膏、萤石、石英、三水铝石溶解度的计算方法。
（5）试说明矿物稳定场图的绘制方法。
（6）试定性地说明为什么在CO2-H2O系统中水溶液显酸性，而在CaCO3-H2O系统中水溶液显碱性。
（7）已知H2CO3的一、二级电离常数分别为K a1和K a2，试导出CO2──H2O系统中：溶解碳总量为C T、氢离子浓度为[H+]时，H2CO3、HCO3-和CO32-含量的计算公式。
若25℃时，K a1=10-6.35、K a2=10-10.33，试分析说明上述组分中那一种组分在什么样的pH区间内含量最大？（8）在CO2分压（p）已知的CO2—H2O系统中，已知下述反应的平衡常数分别为CO2分压为10-3.5（atm），水的离子积为10-14，且上述反应均已达到平衡状态。
水文地球化学计算题及答案
水文地球化学计算题及答案1.若一块土壤中，有Fe2 +、Ca2 +、Mg2 +、K +和Na +5种离子分别的含量分别是0.2、0.2、0.1、0.09和0.06mmol/L，求：（1）盐度；（2）pH;答案：（1）盐度= 0.2+0.2+0.1+0.09+0.06= 0.65 mmol/L（2）pH= 7.102.假定地下水离子浓度（mmol/L）分别为：Ca2+=0.2、Mg2+=0.1、Cl-=0.2;计算:（1）pH;（2）盐度答案：（1）pH=7.33（2）盐度= 0.2+0.1+0.2= 0.5 mmol/L3.某处地表水表面，水温25℃，电导率24μS/cm，pH7.5，浊度0.5NTU，溶解氧3.4mg/L.请求出：（1）水的比容重；（2）水的盐度答案：（1）比容重= 1.0045 g/cm³（2）盐度= 0.092 mmol/L4.某水土样品的溶液，可供测定的离子为：Cl-=0.0085mmol/L、SO42-=0.0001mmol/L、Na+=0.0052mmol/L、Mg2+=0.0011mmol/L、Ca2+=0.00025mmol/L。
请计算：（1）盐度；（2）pH;答案：（1）盐度= 0.0085+0.0001+0.0052+0.0011+0.00025= 0.01085 mmol/L（2）pH= 6.175.若某井水离子浓度（mmol/L）分别是：Ca2+=2.2、Mg2+=2.2、HCO3-=0.2、Cl-=3.1、SO42-=0.3，请计算：（1）盐度；（2）pH答案：（1）盐度= 2.2+2.2+0.2+3.1+0.3= 7.8 mmol/L（2）pH= 6.626.若一块土壤中，有Fe2 +、Ca2 +、Mg2 +、K +和Na +5种离子分别的含量分别是 3.5、3.5、0.5、0.04和0.02mmol/L，求：（1）盐度；（2）pH答案：（1）盐度= 3.5+ 3.5+ 0.5+ 0.04+ 0.02= 7.56 mmol/L（2）pH= 7.147.某河水离子浓度（mmol/L）分别是：Ca2+=2、Cl-=1.2、Na+=3.3、Mg2+=1.3、SO42-=0.2、HCO3-=0.5，求：（1）盐度；（2）pH答案：（1）盐度= 2+1.2+3.3+1.3+0.2+0.5= 8.2 mmol/L（2）pH= 7.558.若某水土样品的溶液，可供测定的离子为：NO3-=0.03mmol/L、Cl-=0.002mmol/L、Na+=0.04mmol/L、Mg2+=0.03mmol/L、Ca2+=0.025mmol/L，求：（1）盐度；（2）pH答案：（1）盐度= 0.03+0.002+0.04+0.03+0.025= 0.095 mmol/L（2）pH= 6.869.假定一块土壤中，有Fe2 +、Ca2 +、Mg2 +、K +和Na +5种离子分别的含量分别是0.9、1.1、0.3、0.07和0.04mmol/L，求：（1）盐度；（2）pH答案：（1）盐度= 0.9+1.1+0.3+0.07+0.04= 2.44 mmol/L（2）pH= 7.0810.若某湖泊水离子浓度（mmol/L）分别是：Ca2+=2、Mg2+=0.9、Cl-=1.1、Na+=3.5、HCO3-=0.3，求：（1）盐度；（2）pH答案：（1）盐度= 2+0.9+1.1+3.5+0.3= 7.8 mmol/L（2）pH= 7.48。
2008-2009第一学期水文地球化学期末试卷(A)-参考答案
2008-2009第一学期《水文地球化学》期末试卷A—参考答案一、名词解释（每题３分，共３０分）(答题可用英文或中文，其他各题亦同)１、Hydrogeochemistry水文地球化学是水文地质学的一门分支学科，它研究的是地下水质随时空变化的规律，是研究地下水中化学元素迁移、聚集与分散规律的学科。
２、Total Dissolved Solids (TDS)指水中溶解组分总量，包括溶解于水中的离子、分子及络合物，但不包括悬浮物和溶解气体，它通常是105－110度下水蒸干后留下的干涸残余物重来表示．TDS represents the total amount of solids remaining when a water sample is evaporated to dryness at 105℃。
３、HardnessThe hardness of a water is the concentration of ions in the water that will react with a sodium soap to precipitate an insoluble residue. It usually reported as milligrams per liter of equivalent CaCO3.４、Temperature effect大气降水中的δD和δO18值随温度的降低而降低的现象.５、Isotopic Fractionation某元素的同位素由于质量差异，使其在物理化学过程中，以不同比例分配于不同物质或不同相之间的现象６、.标型元素指能控制地球化学环境的高克拉克值、强迁移的元素。
７、.地球化学垒指地壳中在很短距离内，元素的迁移强度剧减，导致元素富集的地段８.、水迁移系数指地表水和地下水中元素在单位干涸残渣中的质量与该区岩石中元素含量之比值。
９、阳离子交替吸附作用指在一定条件下，岩石颗粒吸附水中的阳离子，而岩石中一些阳离转入到水中，从而改变了地下水的性质的作用。
水文地球化学试题及答案
水文地球化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 水文地球化学研究的主要对象是什么？A. 地下水的物理性质B. 地下水的化学性质C. 地下水的生物特性D. 地下水的地质结构答案：B2. 下列哪项不是水文地球化学研究的内容？A. 地下水的补给与径流B. 地下水的化学成分分析C. 地下水的污染状况D. 地下水的生物多样性答案：D3. 地下水中的溶解氧主要来源于哪里？A. 地下水与大气的接触B. 地下水与土壤的接触C. 地下水与岩石的接触D. 地下水与生物的接触答案：A4. 地下水中的离子交换作用主要影响哪些离子？A. 钠离子和氯离子B. 钙离子和镁离子C. 钾离子和硫酸根离子D. 所有离子答案：B5. 地下水中溶解的气体成分通常不包括以下哪种？A. 氮气B. 氧气C. 二氧化碳D. 氦气答案：D二、填空题（每题3分，共15分）1. 地下水中的溶解固体含量通常用______单位来表示。
答案：mg/L2. 地下水中的硬度主要取决于______离子的含量。
答案：钙和镁3. 地下水中的pH值通常在______范围内。
答案：6-84. 地下水中的______含量过高可能导致土壤酸化。
答案：硫酸盐5. 地下水中的______含量过高可能对人体健康产生影响。
答案：重金属三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述地下水中溶解氧的作用。
答案：地下水中的溶解氧对地下水生态系统至关重要，它为微生物提供了生存和代谢所需的氧气，同时也是地下水自净能力的重要指标。
2. 解释地下水中离子交换作用的原理。
答案：地下水中的离子交换作用是指地下水中的离子与土壤颗粒表面吸附的离子发生交换的过程。
这个过程可以改变地下水的化学成分，影响水质。
3. 地下水中溶解固体含量过高会对环境和人类健康产生哪些影响？答案：地下水中溶解固体含量过高可能导致水质恶化，影响植物生长和动物生存。
对人类而言，高溶解固体含量的地下水可能对肾脏和消化系统造成负担，长期饮用可能对健康产生不利影响。
水文地球化学基础习题及参考答案
《水文地球化学基础》复习题一、填空题1、水对离子化合物具有较强的溶解作用，是由于水分子具有较强的效应所致；水的沸点较高，是由于水分子间的破坏需要较大的能量。
2、海水的水化学类型为，而海成存封水的水化学类型为。
3、水的地球化学循环始于表生带的，一直到深部变质作用带形成，或深部变质作用带的局部熔融体冷却后分异出，并返回地表为止。
4、地球化学垒按成因可分为机械垒、垒、垒和垒。
5、吸附方程S = K d C，S表示___ ___，K d表示___ ___。
6、物理吸附是指带有电荷的固体颗粒表面依靠___ ___吸附液相异性离子的现象；化学吸附是指固体表面通过___ ___吸附液相中的离子现象。
7、一定温度条件下，某溶质的液相浓度与固相浓度之间存在一定的关系，该关系在直角坐标系内可以用曲线（或直线）的形式表达，该曲线（或直线）即称为___ ___，相应的数学方程式称为___ __ 。
8、迪拜—休克尔公式的使用条件是离子强度小于，而戴维斯方程的使用条件是离子强度小于。
9、近代火山型浅部地下热水的水化学类型为，而深部地下热水的水化学类型为。
10、固体废物中的有机物分解时可形成数量可观的，而其与微量金属污染物的，能明显减少金属离子在岩土表面的吸附与沉淀，促进其迁移。
二、单项选择题1、在____的地下水环境里，蒙脱石会转变为伊利石；在_____的地下水环境里，蒙脱石会转变为绿泥石。
(A) 富镁，富钾(B) 富钙，富钾(C) 富钙，富镁(D) 富钾，富钙2、表生带中水的地球化学循环过程，机械搬运与机械沉积使粘土矿物在合适的地段沉积成岩，化学搬运与化学沉积发生于水交替缓慢的地带则形成_____。
(A) 硅酸盐岩(B)碳酸盐岩(C) 岩容岩(D) 石灰岩3、在_____条件下，地下水中Fe、Mn含量高，可形成五价砷酸盐沉淀；在_____条件下，地下水中低价S含量高, 可形成As2S3（雌黄）与AsS（雄黄）沉淀。
(A)氧化，还原(B) 还原，氧化(C) 酸性，碱性(D) 碱性，酸性4、大量汲取地下水导致水盐均衡破坏，水位下降，包气带厚度_____，入渗途径_____，还原环境会变为氧化环境。
水文地球化学
环境水文地质学考试A试卷标准答案班级 021111-2 学号姓名第一部分名词解释（共3题，每题3分，共9分1、微量元素、总量仅占人体总重量0.01%称为微量元素.2、生物地球化学省、是指不适宜于人类和和生物生存发展的元素分化或富集的地带性水文地球化学环境.3、地下水背景值地下水区域背景值是指天然状态下区域地下水某种化学组分的含量.第二部分填空题（共5题，每题2分，共10分）１、.环境地质问题是研究由人类活动导致地质环境中, 物质组成、-地质结构-、和动力作用--变化及其与有关的地质作用和现象问题.２、微量元素的营养价值及毒性取决于微量元素的＿剂量＿＿＿、＿元素存在的状态＿及组合的致病影响。
３、人体内环境化学元素含量异常中的所指的异常是指＿过剩＿＿、＿缺乏＿＿、_无毒不平衡_____.。
４、土壤的净化作用取决于土壤吸附性氧化还原特性酸碱性络合物方面的特性５、工业污染源调查，应查明工业污染源的位置，由废水、废气、废渣排出的主要污染物及其浓度年排放量＿、＿排放方式＿、＿排放途径处理及综合利用情况。
第三部分作图题（共2题，每题5分，共10分）１、诱发污染途径（画两种）2必需微量元素缺乏和过量对机体影响曲线第四部分简述题（共6题，每题5分，共30分）1确定地下水环境背景值的工作步骤有哪些？采样设计、野外调查、采样、分析、数据统计、成果表达。
2.环境水文地质问题包括哪几类？环境水文地质问题包括哪几类？i. 与天然水成分变化的地方病和公害病ii. 由于水质变坏，水量减少而限制了水资源的使用问题 iii. 充水环境水文地质问题iv. 疏干工程环境水文地质问题v. 水的物理性质变化引起的环境水文地质问题vi.因水体的生物性质变化而引起的环境水文地质问题3. 微量元素的营养价值及毒性将生命元素输送到机体本身 对面前的系统有激发作用 营养价值 参与激素的作用对核酸代谢作用有影响,15必需人体结构生理异常 病变非必须微量元素如:As,Pb,Cd,hg,Ka,U 等. 对人体有害,虽无害,但是不是需要的.必须、非必须微量元素的营养价值和毒性都符合佰特兰德定律。
水文地球化学试题
水文地球化学试题一、选择题1. 地球上水资源的主要形式是（）。
A. 河流B. 湖泊C. 海洋D. 地下水2. 下列哪种水质指标反映了水体中溶解氧的含量（）。
A. pH值B. 浊度C. 氨氮D. DO3. 长期测定不同水域的水硬度可作为判断水质的重要指标之一，其主要成分是（）。
A. 钠盐B. 钙盐C. 铁盐D. 铝盐4. 下列哪种化学元素是构成地表水中主要溶解物的成分（）。
A. 磷B. 氧C. 氮D. 硅5. 下列对地下水含盐量的表述，正确的是（）。
A. 一般来说，井水中氯化物和硫酸盐成分的总量较低B. 地下水中的高含盐量通常由于自然地下形成的盐水源C. 地下水中的卤酸盐成分通常在30%以上D. 地下水的含盐量与气候条件无关二、判断题判断下列各题中的说法是否正确，正确的请在括号内打“√”，错误的请打“×”。
1. （√）河川水和湖水适用于直接饮用水源。
2. （×）地下水中pH值越高，水质越酸性。
3. （√）地下水自然含盐量较高的地区称为咸水区。
4. （√）湖泊水体主要由雨水和地下水补给。
5. （√）地表水的主要污染物包括有机物、重金属、营养盐等。
三、简答题1. 请简述地下水的来源和形成过程。
地下水的来源主要包括降水补给和地表水补给。
降水补给是指雨水不被蒸发和被植被蒸蔽数量，透过土壤向下渗入形成地下水。
地表水补给是指河湖水或附近地下水通过地下岩石裂隙或土壤空隙渗入地下层形成地下水。
地下水形成过程包括下渗、渗漏、透水、聚集等过程。
2. 简述地下水中硬度的成分和影响因素。
地下水中的硬度主要成分是钙盐和镁盐。
硬度的影响因素包括地质条件、降水量、岩石类型等。
地下水流经岩石时，会与岩石中的溶解性矿物发生反应，溶解出含钙和镁的盐类，导致硬度增加。
此外，地下水中的硬度还受降水量的影响，降水多的地区地下水硬度较低。
3. 请简述地表水中的主要污染物及其来源。
地表水中的主要污染物包括有机物、重金属、营养盐等。
水文地球化学习题
水文地球化学习题第一章第二章水溶液的物理化学基础1．常规水质分析给出的某个水样的分析结果如下（浓度单位：mg/L）：Ca2+=；Mg2+=；Na+=；HCO3-=334；SO42-=；Cl-=；pH=。
求：（1）各离子的体积摩尔浓度（M）、质量摩尔浓度（m）和毫克当量浓度（meq/L）。
（2）该水样的离子强度是多少（3）利用扩展的Debye-Huckel方程计算Ca2+和HCO3-的活度系数。
2．假定CO32-的活度为a CO32- =10-5，碳酸钙离解的平衡常数为10-9，第1题中的水样25℃时CaCO3饱和指数是多少CaCO3在该水样中的饱和状态如何3．假定某个水样的离子活度等于浓度，其NO3-，HS-，SO42-和NH4＋都等于10-4M。
反应式如下：H+ + NO3- + HS- = SO42- + NH4＋问：25℃和pH为8时，该水样中硝酸盐能否氧化硫化物4．A、B两个水样实测值如下（mg/L）：组分Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-NO3-A水样7065188131020445．请判断下列分析结果（mg/L）的可靠性，并说明原因。
组分Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-CO32-pHA水样506601871961836B水样1020701336482144 6．某水样分析结果如下：离子Na+Ca2+Mg2+SO42-Cl-CO32-HCO3-含量(mg/l)87481562289286720336试计算Ca2+的活度(25℃)。
7．已知一水样（水温25℃）化学成分如下：组分Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-H4SiO4含量（mg/l）11771092417123818348试问：（1）离子强度是多少（2）根据扩展的Debye-Huckel方程计算，Ca2+和SO42－的活度系数（3）石膏的饱和指数与饱和率是多少（4）使该水样淡化或浓集多少倍才能使之与石膏处于平衡状态8．已知温度为（25℃），压力为105Pa（1atm）时，∑S=10-1mol/l。
水文地球化学背诵版
水文地球化学背诵版一、名词解释（20，5个）水文地球化学：是研究地下水化学组成的形成、分布、迁移和富集规律及其在生产实际中应用的一门科学质量浓度：（1）以每升水中所含溶质的毫克数（mg/L）或微克数（μg /L）来表示；（2）以每千克溶液中含溶质的毫克数（ppm）或微克数（ppb）来表示。
摩尔浓度：mg/L与mol/L之间的转换关系为：mol=mg/1000/分子量当量浓度：meq/L=mmol/L×化合价地下水污染：在人类活动影响下所产生的地下水水质向恶化方向发展的现象地下水污染物：在人类活动影响下进入地下水系统的溶解物或悬浮物；上述物质使地下水水质向恶化方向发展；无论上述物质的浓度是否达到使水质超过使用标准的程度，都应视为污染物元素迁移：元素由一种存在形式转化为另一种存在形式，并伴随一定的空间位移的运动过程，称之为“元素的迁移”。
标型元素：指其迁移能控制地球化学环境，高克拉克值的强迁移元素，也称标型离子或标型化合物．标型元素的标型程度取决于元素的克拉克值和迁移能力。
弥散：是指多孔介质中两种液体相接触时，某种物质从含量高的液体向含量低的液体迁移，在两种液体分界面处形成一个过渡混合带，混合带不断发展扩大，趋向成为均匀的混合物质，这种现象称为弥散。
形成弥散现象的作用，称为弥散作用。
弥散作用包括分子扩散作用、对流迁移作用和渗透分散作用地球化学障：在元素迁移途中，如果环境的物理化学条件发生了急剧变化，导致介质中原来稳定迁移的元素其迁移能力下降，元素因形成大量化合物而沉淀，则这些引起元素沉淀的条件或因素就称为地球化学障。
渗透分散：把物质随着渗透水流一同迁移时，由于速度不均所产生的弥散现象。
对流迁移：是物质在孔隙和裂隙岩石中，随着运动介质（地下水）一起迁移，由于渗流速度的影响，迁移较远，这是自然界物质迁移的主要方式。
放射性衰变定律：即在一个封闭的系统内，单位时间内放射性母核衰变为子核的原子数与母核原子数成正比同位素效应：由同位素质量差异引起的物理和化学性质的差异。
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水文地球化学习题第一章第二章水溶液的物理化学基础1．常规水质分析给出的某个水样的分析结果如下（浓度单位：mg/L）：Ca2+=93.9；Mg2+=22.9；Na+=19.1；HCO3-=334；SO42-=85.0；Cl-=9.0；pH=7.2。
求：（1）各离子的体积摩尔浓度（M）、质量摩尔浓度（m）和毫克当量浓度（meq/L）。
（2）该水样的离子强度是多少？（3）利用扩展的Debye-Huckel方程计算Ca2+和HCO3-的活度系数。
2．假定CO32-的活度为a CO32- =0.34⨯10-5，碳酸钙离解的平衡常数为4.27⨯10-9，第1题中的水样25℃时CaCO3饱和指数是多少？CaCO3在该水样中的饱和状态如何？3．假定某个水样的离子活度等于浓度，其NO3-，HS-，SO42-和NH4＋都等于10-4M。
反应式如下：H+ + NO3- + HS- = SO42- + NH4＋问：25℃和pH为8时，该水样中硝酸盐能否氧化硫化物？4．A、B两个水样实测值如下（mg/L）：组分Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-NO3-A水样706 51 881 310 204 4B水样 5 10 983 7 212 0求：Na+ + K+、TDS、盐度、总硬度、暂时硬度、负硬度。
5．请判断下列分析结果（mg/L）的可靠性，并说明原因。
组分Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-CO32-pH A水样50 6 60 18 71 96 183 6 6.5 B水样10 20 70 13 36 48 214 4 8.8 6．某水样分析结果如下：离子Na+Ca2+Mg2+SO42-Cl-CO32-HCO3-含量(mg/l) 8748 156 228 928 6720 336 1.320试计算Ca2+的活度(25℃)。
4344含量（mg/l）117 7 109 24 171 238 183 48试问：（1）离子强度是多少？（2）根据扩展的Debye-Huckel方程计算，Ca2+和SO42－的活度系数？（3）石膏的饱和指数与饱和率是多少？（4）使该水样淡化或浓集多少倍才能使之与石膏处于平衡状态？8．已知温度为298.15K（25℃），压力为105Pa（1atm）时，∑S=10-1mol/l。
试作硫体系的Eh-pH图（或pE-pH图）。
9．简述水分子的结构。
10．试用水分子结构理论解释水的物理化学性质。
11．温、压条件对水的物理、化学性质的影响及其地球化学意义。
12．分别简述气、固、液体的溶解特点。
第三章地下水的无机化学成分1．何谓硅质水和硅酸水？略述硅酸在各种天然水中的含量和存在形式。
2．C1-为什么具有很强的迁移性能？它在地下水中的含量变化有什么规律？地下水中C1-的来源？3．水中碳酸平衡时的存在形式与水的pH值有什么关系？是pH值决定碳酸的存在形式吗？4．什么是硝化作用和去硝化作用？它们各在什么环境中进行？5．地下水按pH值可分为几组？它们与哪些成分有关？6．地下水中的铁在何种介质中以什么形式迁移？第四章地下水中的有机物质及其地球化学意义1．略述地下水中有机物质的主要来源及其分布规律。
2．地下水中有机物质在油气形成中起什么作用？3．略述有机物质对铀迁移和沉淀的影响。
4．略述沉积成岩阶段水中有机质对铀富集成矿的影响。
5．微生物的活动怎样对水体自净产生影响？第五章水及水中元素的同位素成分1．何谓同位素、同位素分馏系数和同位素效应？2．自然条件下有哪些能引起同位素分离的作用？3．水的同位素组成主要用什么方法来研究？它的单位和标准是什么？4．略述天然水同位素组成的变化范围。
5．略述氢氧同位素常用的表示方法及标准。
6．硫同位素成分用什么标准来表示？略述地下水的硫同位素组成。
7．什么过程能引起硫同位素的强烈分馏？在什么情况下能最大限度地分馏硫的同位素？8．自然界碳同位素成分的分馏过程有哪些？9．沉积物的碳同位素成分由海岸向海洋方向有什么变化规律？它与什么有关？10．次生方解石中碳的轻同位素是什么来源的？有几种？11．略述硫的成因及其在天然水中的分布规律？12．略述天然14C的产生及其循环。
第六章元素在地下水中的迁移和沉淀1．元素以哪些形式溶于水中？2．什么是胶体和胶体溶液？胶体的主要性质是什么？3．何谓弥散作用？怎样判别元素在地下水中的迁移方式？4．什么是标型元素？其标型程度取决于什么因素？5．空气迁移标型元素有什么特征？根据它可区分哪几种氧化－还原环境？6．什么是水迁移系数和迁移强度差异性系数？7．什么叫化学键？按其结合性质可分为哪几类？8．什么是离子电位？按离子电位可将元素划分为几组？9．什么是溶度积？它对元素的迁移有什么影响？。
10．什么是溶液的离子强度？根据离子强度天然水可分成几个类型？11．什么叫氧化－还原反应？pH对Eh有何影响？12．什么是环境的氧化－还原电位？怎样测定它？什么叫控制电位离子（元素）？13．地下水中Eh的变化范围是什么？为什么？14．什么是地球化学垒？根据地球化学垒的形成原因可划分出几种地球化学垒的基本类型？第七章地下水化学成分的形成及其影响因素1．什么叫溶滤作用？略述大气降水溶滤岩石形成溶滤水的过程？2．什么是阳离子吸附交替作用？影响阳离子交替强度的因素是什么？3．什么是水的混合作用？写出混合作用的数学公式（求矿化度公式及水的混合直线方程）。
4．略述气候因素对形成地下水化学成分的影响？5．构造运动对形成地下水化学成分有何影响？6．什么叫岩石的离子—盐类综合体？它包括哪些组分？7．什么是地下水的扩散作用和渗透作用？它们之间有何不同？8．略述温度和压力对地下水化学成分形成的影响作用。
9．生物因素怎样影响地下水化学成分的形成？10．略述开采地下水对地下水化学成分的影响。
11．简述海成封存水化学成分的形成过程。
12．略述承压水盆地地下水化学成分的形成过程。
13．封闭地质构造中含石膏岩层或缺少有机质沉积岩层与正常海相沉积（含有机物质）含水层化学成分的形成有何区别？第八章地下水的水文地球化学分带1．略述中国潜水的纬度分带。
2．何谓地下水水文地质动力分带？3．对承压水盆地深层地下水的地质动力作用现在有哪两种不同的观点？4．承压水盆地中地下水动力动态有哪几种主导类型？5．什么叫承压水盆地的水文地球化学水平分带？影响水平分带的因素有哪些？6．什么叫承压水盆地的水文地球化学垂直分带？垂直分带有几种类型？7．略述承压水盆地地下水的气体分带规律？8．略述基岩裂隙水（水文地质地块）的高程分带性？9．潜水的纬度分带异常有几种？10．承压水排泄源分为几种？它们各有什么特征？第九章地下热水的水化学特征1.简述我国地下热水的主要类型。
2.简述火山和近期岩浆活动型地下热水的分布特征。
3.简述隆起带断裂构造型地下水热水分布特征。
4.简述沉降带盆地型地下热水分布特征。
5.简述隆起带地下热水形成的地质构造条件及其水化学特征。
6．简述沉降带地下热水的地质构造特点及其水化学成分特征。
7．简述近期岩浆活动型地下热水形成的地质构造条件及其水化学特征。
第十章地下水水文地球化学分类1．略述地下水化学成分分类情况。
2．地下水水文地球化学分类的基本原则是什么？3．按水中气体成分地下水分为几组？简述各组水的主要特征。
4．按水迁移元素将地下水分为几类？简述各类水的主要特征。
5．地下水形成环境、化学成分和矿化度三者之间有何依存关系？6．略述潮湿地区微矿化度酸性硅酸水（潜水）及含N2硅质热水的形成过程，单独列出这种水有何地质意义？7．天然水pH值的变化范围及影响水中pH值变化的因素是什么？8．简述地下水水文地球化学分类的表示方法。
第十一章地球化学模式简介1．写出海水中方解石的质量作用方程。
2．假定水的活度为1，pH值为多少时[CO2] = [HCO3-]? “[]” 表示活度。
.3．某一地区存在两层含水层，水化学分析组分如下（单位mmol/L ）含水层Temp（C)pH Ca Mg Na K Si碱度(meq/L)Cl SO4 NO 3-非承压含水层水16.7.481.071.070.520.010.154.24 0.4 0.05 0.02承压含水层水16.8.970.030.027.40.010.166.240.310.39 0.03问题：（1）如果各组分占单个元素总浓度的10%以上被认为是重要的，那么承压含水层中Cl，Ca，Mg，Na，Si和S元素的哪些组分存在形式是重要的？（2）根据组分计算结果填完下表含水层溶液方解石白云石石膏玉髓石英CO2分压饱和指数SI非承压含水层水承压含水层水（3）计算说明了哪些化学反应。
4．计算与模拟方解石在蒸馏水中的溶解量。
第十二章水文地球化学的研究方法l．略述水文地球化学野外调查方法及水文地球化学研究的一般程序。
2．水文地球化学室内资料整理阶段一般要绘制哪些基本图件？3．怎样利用氢、氧稳定同位素确定含水层的补给区或补给高度？4．怎样利用硫同位素研究火山地区热水中硫酸根离子的成因问题？5．13C能解决水文地质中的哪些问题？6．利用氚（3H）能解决水文地质中的哪些问题？7．利用热力学方法能解决水文地球化学中的哪些基本问题？并论述其基本原理。
8．略述古水文地球化学分析的主要内容。
9. J.Ch.fontes 和B.Blavoux对法国埃维恩地区的泉水进了研究，该区大气降水的氧同位素的组成为：δp＝-9.25‰；泉水样品的同位素组成为：δs＝-10.55‰；泉水采样高程h＝385m；该区氧同位素高度梯度K＝-0.3‰/100m。
根据上述同位素数据，试鉴别对埃维恩泉水补给区以下三种设想的真伪：设想Ⅰ：玉木冰期的沉积在整个倾斜平原上是连续的，从山麓一直延伸到高原的高处，在标高800米左右的这个带上，细粒冰碛层厚度不超过10米(玉木冰期沉积上部较细，透水性较差，中部较粗，构成含水层，底部又较细)，因此，推断含水层的补给区就在这里。
设想Ⅱ：埃维恩含水层由大气降水补给，补给在整个高原表面上和倾斜平原上起作用，倾斜平面下部细粒冰碛层厚达80米。
设想Ⅲ：由前阿尔卑斯灰岩岩溶水补给，标高大于1000米。
10. 江西崇仁马鞍坪地区不同高程浅层地下水δD、δ18O组成，见下表：样号δ18O‰δD‰高程H(米) M01 -5.93 -42.3 350M03 -5.15 -29.8 110M06 -5.57 -37.6 220M07 -5.78 -35.6 280M08 -5.70 -36.9 250我们已知，马鞍坪温泉的δD＝-7.23‰，δ18O＝-44.1‰。
请根据表中数据分析：（1）该区大气降水的δD与δ18O的关系；（2）该区大气降水的δD与δ18O值与高程的关系；（3）判断温泉水的可能补给高程。