新疆祁漫塔格地区地表水水化学特征及成因分析

文中在新疆祁漫塔格地区152组地表水水化学测试数据的基础上,通过描述性统计分析结果可知研究区地表水属于矿化度、总硬度总体偏高的弱碱性水,地表水中阳离子以Na~++K~+为主,阴离子以Cl~-和SO_4~(2-)为主;采用阿廖金分类法划分地表水水化学类型,研究区地表水以ClNaⅢ、ClNaⅡ型水为主。通过相关性分析、Gibbs图解法、阴阳离子三角图法、离子比值端元图法和饱和指数法等对地表水水化学成因进行分析,分析结果表明研究区地表水化学组分主要受硅酸盐岩和蒸发盐岩(岩盐和硫酸盐矿物)的风化溶解和蒸发-浓缩作用的影响,而大气降水作用和人类活动对地表水化学组分的影响不大。     

盐池内流区地下水水化学特征及其形成作用

对盐池内流区浅层地下水进行取样分析测试,采用描述性统计、Pearson相关性分析、piper三线图、Gibbs图、离子比例系数图等方法对该区浅层地下水的水化学特征及其成因进行了分析研究.结果表明:1)研究区浅层地下水总体呈偏碱性,硬度极大,属于微咸水,并且F-含量普遍偏高.2)研究区浅层地下水常量组分为Na+、SO42-、Cl-,其次是HCO3-、Mg2+和Ca2+,水化学类型以Cl-Na型和SO4-Na型为主.3)地下水化学组分来源于硅铝酸盐矿物,碳酸盐矿物,以及岩盐、石膏等蒸发岩的风化溶解.4)地下水水化学特征的形成与溶滤作用、阳离子交换作用、蒸发浓缩作用、混合作用等有关,并以蒸发浓缩作用为主.     

新疆高砷地区地下水水化学特征及其成因分析

以中国大陆第一个砷中毒病区新疆奎屯垦区为研究区域,测定了72份地下水水样中的主要化学离子,运用统计学、Piper三线图和Gibbs图等方法,分析了该地区地下水水化学特征及其成因。结果表明:该地区地下水为弱碱性、碱性的还原环境,地下水中As和F~-含量较高,呈极显著正相关。水化学类型主要为碱金属-重碳酸型,离子组成主要受蒸发岩风化和碳酸盐岩的控制。天山与河流沉积平原相结合的地质环境、强烈的蒸发浓缩作用使地下水中的砷得以富集,铁氧化物/氢氧化物还原过程可能是该地区导致固相砷的活化并向地下水中迁移和富集的主要原因。     

石羊河流域中下游浅层地下水水化学特征及其成因

为系统研究石羊河流域中下游浅层地下水水化学特征及主要离子来源,于2018年6-8月采集地下水水化学样品62组。综合运用数理统计、Gibbs图、离子比例关系和水文地球化学模拟等方法,分析了石羊河流域中下游浅层地下水的水文地球化学特征,探讨了水化学演化过程及主要离子来源。结果表明:研究区浅层地下水在水平方向上呈现明显的水化学分带,从中游至下游地下水水化学类型由SO4·HCO3-Na·Ca型过渡为SO4·Cl-Na·Mg型,TDS含量也随之升高,流域中游为TDS含量小于1g/L的淡水,至下游演化为TDS含量高于1g/L的微咸水和咸水。该区浅层地下水水化学组分主要受水岩作用和蒸发浓缩作用控制,Ca²⁺、Mg²⁺主要来源于硅酸盐岩和碳酸盐岩的溶解,碳酸盐岩以白云石风化溶解为主,部分水样点存在方解石的风化溶解,阳离子交换作用是影响研究区地下水化学组分的重要过程。模拟结果表明沿地下水流向,地下水离子组分浓度呈递增趋势,岩盐、白云石和石膏发生溶解,方解石沉淀;从中游到下游地下水中阳离子交换作用越来越强烈,且阳离子交换作用强于溶解沉淀作用。     

博尔塔拉河上游河谷地区水化学特征及水质评价

为了解博尔塔拉河上游河谷地区地下水和地表水水化学特征及水质状况,以36组水样数据为基础,运用Piper图、相关性分析、Gibbs图和离子比值等方法研究水化学特征及其影响因素,采用熵权-贝叶斯水质评价模型、Wilcox图和USSL图等方法进行水质评价。水化学分析结果显示：（1）研究区机井水、泉水和河水均为弱碱性淡水,总硬度（TH）、溶解性总固体（TDS）、F^-和NO₃^-整体表现为：机井水>泉水>河水,HCO₃^-和Ca²⁺分别为优势阴、阳离子,博尔塔拉河上游水中各组分含量沿程呈增加趋势;（2）区内机井水和泉水水化学类型以HCO₃-Ca型为主,河水水化学类型主要为HCO₃-Ca型和HCO₃·SO₄-Ca·Na型,水化学特征主要受控于岩石风化作用,水化学组分主要来源碳酸盐岩风化,且存在蒸发盐岩溶解,同时也受阳离子交换作用和人类活动的影响。饮用水水质评价显示,82.6...     

民勤绿洲灌区地下水水化学特征及其演化驱动机理

通过分析民勤绿洲灌区55个地下水样的相关水化学指标,探讨该区地下水水化学特征及其演化驱动机理。结果表明:研究区地下水阳离子以Na~+和Mg~(2+)为主,阴离子以SO_4~(2-)和Cl~-为主;其中K~+、Na~+、Mg~(2+)、CO_3~(2-)、Cl~-、SO_4~(2-)表现为强变异性,而Ca~(2+)和HCO_3~-则表现为中等变异。研究区地下水水化学类型以SO_4-Mg型、Cl-Mg型、SO_4-Na型和Cl-Na型为主,沿着地下水流方向(坝区→泉山区→湖区),阳离子中Na~+逐渐取代了Mg~(2+)的主导地位,而阴离子中SO_4~(2-)一直占主导地位,但Cl~-的比重在不断增加。研究区地下水水化学组分主要来自岩盐、石膏等蒸发岩、碳酸盐矿物以及硅铝酸盐矿物的风化溶解。地下水水化学演化是由蒸发浓缩、阳离子交换和溶滤共同作用的结果。该研究结果可为民勤绿洲地下水资源评价、合理利用及其保护提供科学依据与决策指导。     

黄河三角洲地区地表水化学特征及其主要影响因素

黄河三角洲处于海陆交错带,开展地表水化学特征及其影响因素研究,对于认识水化学演化和水体保护具有重要意义。2015年对主要地表水进行样品采集、现场测试和室内分析。结论如下:水体均为碱性,地表水化学空间变异明显,黄河水到近海水体表现为从淡水-微咸水-咸水-卤水的过渡;对照地表水环境质量标准,超标参数为总磷、硝态氮、氯离子和硫酸盐。综合多元统计、Gibbs图及离子关系分析,得出水化学成分主要受自然因素影响,其次为人类活动因素。前者包括水岩相互作用(碳酸盐、方解石和盐岩的溶解)、蒸发结晶和海水入侵混合作用;后者包括生活污水、采油、炼化废水因素以及氨氮硝化作用,导致有机物及氮磷含量升高,需对后者的污染引起足够的重视。     

银川平原水体氢氧同位素及主要水化学参数特征

运用环境同位素和水化学技术,通过现场测试和室内分析,研究了银川平原不同水体的氢、氧同位素和基本水化学参数特征,结果表明:银川平原各水体δ~(18)O、δD值基本分布在当地降水线和黄河水δD-δ~(18)O关系线下方,由于湖水受到强烈的蒸发作用,与其他各地表水相比同位素组成明显偏正,但其氘盈余(负值)远低于全球降水线;同位素特征显示,地表水和地下水均接受黄河水补给,其中河水、渠水和部分地下水的同位素组成一致,表明地表水与地下水之间水力联系十分密切;研究区地下水δ~(17)O-δ~(18)O拟合线[ln(δ~(17)O+1)=0.524ln(δ~(18)O+1)+0.000 94]和全球降水线[ln(δ~(17)O+1)=0.528ln(δ~(18)O+1)+0.000 33]相近,但~(17)O盈余大于海水;银川平原各水体均呈碱性,水体的化学类型主要有HCO_3-Na、HCO_3-Ca·Mg,阳离子以Na~+为主,阴离子以HCO_3~-为主。Gibbs图显示各水体离子组成主要与岩石风化、蒸发结晶有关。     

黄河三角洲水盐演化及补给来源 ——基于水化学与同位素分析

对河口地区地表水和浅层地下水采样调查,结合离子全组分和稳定同位素证据,分析了研究区水化学特征与各水体补给来源,探讨了长期引黄灌溉对区域水循环、地表水-地下水交换的影响。结果显示：(1)河口区地表水与浅层地下水都具有较高的矿化度,浅层地下水与地表水平均矿化度分别为27.96、23.17 g·L-1,地表水和浅层地下水中阳离子Mg²⁺、Na⁺、K⁺,阴离子Cl^-、SO^2-₄是与总溶解固体(TDS)显著相关的主要离子成分;(2)浅层地下水水化学类型为Cl-Na·K,是典型的海水混合或者卤水;地表水由于工、农业和城市污染,水化学类型向Cl·SO₄-Na·K·Ca变化,水化学类型变化复杂;(3) 地表水水体的盐分补给来源于海水混合以及城市及农业污染,而浅层地下水的输入则来自海水入侵以及降水、地表水的下渗补给;(4) 生态调水后地表水对浅层地下水的补给高值区主要分布在农田和近海湿地,补给比例48%~81%,而海岸滩涂带地下水的补给比例最低,这可能与海岸含水层渗透系数相对农田和湿地较小有关。     

酒泉东盆地地下水化学特征及成因分析

为研究酒泉东盆地地下水化学特征及其成因,采用描述性统计、舒卡列夫分类、相关性分析、Gibbs图解法及离子比例系数法,对研究区地下水107组水样进行系统的研究分析。结果表明:研究区地下水总体呈弱碱性淡水;阳离子以Mg~(2+)和Na~+为主,阴离子以SO_4~(2-)和HCO_3~-为主;水化学类型由盆地南部山前单一结构平原的HCO_3·SO_4-Mg·Ca型向盆地中部的细土平原区的HCO_3·SO_4-Mg·Na、HCO_3·SO_4-Na·Mg、SO_4-Na·Mg型过渡,最后演变为盆地北部金塔南山前的SO_4·Cl-Na·Mg型;在盆地南部山前的地下水补给-径流区,地下水中的化学组分主要来源于水岩作用下硅酸盐岩、蒸发盐岩及碳酸盐岩的溶解,随着由补给-径流区向盆地北部的排泄区过渡,蒸发浓缩作用及阳离子交替吸附作用逐渐成为地下水化学成分演变的主控因素。     

石河子市浅层地下水化学特征及其成因分析

为研究新疆石河子市地下水化学特征及成因,采用描述性统计和Piper三线图对研究区19个潜水和25个浅层承压水水样的主要离子组分含量及水化学类型进行统计分析,并运用Schoeller图、Gibbs图和离子比值图等方法分析影响研究区地下水化学特征形成的主要因素.结果表明:石河子市浅层地下水为低矿化度的弱碱性水,水化学类型以...     

新疆昌吉州东部平原区地下水水文地球化学演化分析

为探究新疆昌吉州东部平原区地下水水质演化过程,采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和离子比法对昌吉州东部平原区2016年63组地下水水质取样点及54组2012-2015年地下水水质监测数据进行分析。结果表明:昌吉州东部平原区2012年地下水阳离子平均含量总体为Ca^2+> K^++Na^+> Mg^2+,阴离子平均含量总体为HCO3-> SO42-> Cl^-;从2013年开始,SO42-逐渐增大,Ca^2+逐渐减小;到2016年阳离子平均含量总体为Ca^2+>K^++Na^+> Mg^2+,阴离子平均含量总体为HCO^3-> SO4^2-> Cl^-。水化学类型由2012年HCO3-Ca·Mg(Ca·Na、Ca·Na·Mg)型向2016年HCO3·SO4-Ca·Na·Mg(Ca·Mg、Ca·Na)演化,这主要与含水介质的风化作用和蒸发浓缩作用有关,而蒸发浓缩作用更加体现在承压水区的上部潜水中。地下水中Na^+、K^+、Cl^-主要来自岩盐的溶解;Ca^2+、Mg^2+主要来自蒸发岩溶解;SO4^2-主要来自石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)的溶解。Cl^-、SO^2-4除来自岩盐的溶解外,还受到人类活动的影响。     

沙漠腹地达理雅博依绿洲浅层地下水水化学特征分析

为了评价塔克拉玛干沙漠腹地达理雅博依绿洲地下水水化学特征与演化规律及对当地生态环境的影响。在研究区的生态井位观测点采集了19组地下水样品进行检测。综合运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、Gibbs模型、Schoeller图和离子比等方法,分析地下水水化学特征和克里雅河尾闾绿洲的水化学演化规律。研究表明:研究区地下水阳离子以Na⁺、Mg⁺离子为主,阴离子以Cl^-、SO₄^2-,为主,Mg⁺、Cl^-、SO₄^2-表现为强变异性,K⁺、Ca⁺、Na⁺、HCO-3表现为中等变异;TDS介于1000mg/L-18620mg/L范围内,平均值为4366.408mg/L,矿化度较高;水化学类型以Cl^--Na⁺为主;地下水样品主要分布于Gibbs图的右上部分,表明研究区地下水主要受蒸发浓缩作用控制,岩石风化和大气降水影响较小;主要离子比表明碳酸盐、蒸发岩和硅酸盐是离子的主要来源,且处于沙漠腹地的独特地理因素,地下水中的离子交换作用较弱。     

近60年科尔沁沙地的气候变化

处于季风边缘带的科尔沁沙地气候变化具有复杂性和敏感性特征,文中采用线性倾向估计、非参数检验等方法探讨了其变化规律。结果表明:近60年研究区的年均气温呈上升趋势,变化速率为0.37℃/10a,尤其是20世纪80年代中后期以来增温趋势更为明显。且年际极端最高、最低气温也呈上升趋势。在季节变化中,春、冬季增温明显,夏季和秋季变化略小。而年降水量呈稳中有降的总趋势,变化速率为-13.54mm/10a。且年际、季节的降水日数也出现减少趋势。在季节变化中,除了春季以外其它季节均有减少趋势,与SPI变化一致。气温与降水量总体上呈负相关关系,即气温上升与降水的减少相对应,因而该区气候变化呈暖干化总趋势。夏季气候变化与东亚夏季风强弱有一定联系。     

浑善达克沙地生态治理与沙地生态畜牧业建立

浑善达克沙地是干旱——半干旱区域的一个独特的天然草地。在漫长的过度利用中,因其沙地生态的脆弱性和自然畜牧业经济的掠夺性而趋于活化。用景观生态学原理和自然资源经营管理的原则治理浑善达克沙地,建立一种生态畜牧业来解决保护和利用之间的矛盾,沙地资源就能永续利用。     

塔里木河生态环境演变及整治途径

在以农业为主的生产方式下 ,塔里木河生态环境演变是绿洲与沙漠同时扩大 ,而处于两者之间的自然林地、草地、野生动物栖息地和自然水域不断缩小 ,也即荒漠与绿洲之间过渡带缩小 ,这主要是由于人类活动改变了区域水量平衡、水盐平衡和生态平衡造成。塔里木河整治应实行治理上游、改造中游、拯救下游 ;合理利用水资源 ,使上、中、下游相对平衡 ;保护自然植被使下游绿色走廊得以恢复     

天山冰川区山溪河水化学成分变化过程分析

2014年8月在天山北坡中段对玛纳斯河流域西部鹿茸冰川的考察中,采集了冰川表面融水径流至大南沟出山口以及流域内其他主要河流的水样共30个,从氢氧同位素关系、Gibbs图分析、水化学Pipper图分析以及相关分析,定量分析了由冰川、降水补给源到出山口的径流不同离子的变化特征和影响因素。结果表明:海拔2 000 m以上高山地区的河水均属TDS(total dissolved solids,总溶解固体)小于100 mg·L~(-1)的低矿化度甘甜淡水。河水呈弱碱性,p H介于6.92~7.86,与TDS、EC具有较好的相关性。河水含有的主要阴阳离子浓度为:HCO_3~-SO_4~(2-)NO_3~-Cl~-;Ca~(2+)Na~+Mg~(2+)K~+。各离子含量整体随着与河床接触时间增加和水流延伸而缓慢增大,不同离子变化过程存在差异。河床岩石成分和离子间复杂的相互作用是导致差异的主要原因。其影响力为:水岩作用降水贡献蒸发浓缩。硫酸盐岩贡献较大,导致SO_4~(2-)增加尤为明显;水化学类型由HCO_3~--Ca~(2+)型转化为(HCO_3~-、SO_4~(2-))-Ca~(2+)型。Cl~-、Na~+、Mg~(2+)、K~+等离子主要受到水化学相互作用的影响。NO_3~-主要来自人类活动和自然生物作用,F~-主要来自水-岩作用。     

中国西北干旱区生态地下水埋深适宜深度的确定

干旱区影响天然植被生长的土壤水分和盐分,都和地下水埋深密切相关。地下水埋藏浅,在强烈的蒸发作用下,溶解于地下水中的盐分沿毛管上升水流于地表聚集,使土壤发生盐渍化,产生盐胁迫。地下水埋深过低,毛管上升水流不能到达植物根系层,植物生长受到水分胁迫,发生荒漠化。因此,确定既不会使土壤发生盐渍化和荒漠化的地下水埋深十分重要。本文根据地下水、土壤水及植物生长状况综合研究,把适宜的地下水埋深界定为在温带荒漠区1.5—4m,暖温带荒漠区2.0~4.0(4.5)m,即在潜水的强烈蒸发深度以下和蒸发极限深度之上的区间,为防治土地盐渍化、荒漠化和估算生态用水提供了科学依据。