地下水化学形成原因
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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。
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
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
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
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
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:
元素(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
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+
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) 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。
分类
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。
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)
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。
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。
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。
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+。
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。
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
第7章
第1节 概述
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?
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
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。
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+]
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。
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。
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
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
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
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
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:
元素(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
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+
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) 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。
分类
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。
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)
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。
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。
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。
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+。
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。
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
第7章
第1节 概述
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?
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
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。
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+]
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。
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。