内蒙古东乌旗地区地下水水文地球化学

以内蒙古东乌旗地区为例,分析地下水化学成分、同位素D,18O和3H以及铀、氡元素含量,研究干旱地区地下水水化学类型、成因、年龄和放射性环境问题。结果表明:①东乌旗地区地下水类型有HCO3-Na型,主要为氧化环境的潜水;SO4.Cl.HCO3-Na、SO4.Cl-Na型,主要为氧化-还原环境混合成因承压水;Cl-Na,Cl.SO4-Na型,为还原环境水化学特征;②同位素D,18O组成特征表明,地下水来自大气降水渗入补给,又表现出不同于大气降水中D,18O的差异性;③放射性同位素3H显示裂隙水、层间承压水可能主要来源于20世纪60年代以前,潜水主要是近期降水结果;④地下水存在一定的放射性危害,作为饮用水水源的砂岩含水层水,应加强对生活水源铀、氡含量检测;⑤地下水中的氡具有两面性。     

渭河陕西"二华"段浅层地下水水化学特征

渭河流经陕西华阴、华县(二华)段,通过对"二华"地区浅层地下水取样分析,系统研究其地下水化学成分的空间变化及演变规律.结果表明:"二华"地区浅层地下水主要接受秦岭山前地下水的补给,靠近渭河沿岸地区,接受渭河的侧向补给.地下水的补给、径流、排泄区水化学类型主要从HCO3·S04-Ca·Mg经S04·HC03-Na·Ca过...     

基于多元统计方法的张掖盆地地下水化学特征分析

为研究张掖盆地的地下水化学特征,对研究区56组水样的9项指标综合运用描述性分析、因子分析和聚类分析的方法进行系统分析.结果表明:张掖盆地的水化学类型沿地下水的补径排路径呈现出明显的水文地球化学分带特征.影响研究区水化学特征的主要因素是以Cl-、SO42-、Na+、TDS、Mg2+、总硬度为主要载荷变量的蒸发浓缩作用,贡献率高达58.922％;其次是以Ca2+和HCO3-为主要载荷变量的补给溶滤作用,贡献率为25.162％.Q型聚类分析大致划分了地下水的补给径流区和排泄区,体现了不同区域的水化学类型的差异性.     

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HCO3-Ca和HCO3·SO4^-Ca型为主,其次是HCO3·SO4^-Na型。影响潜水水化学特征的主要是岩石风化作用和地表水蒸发浓缩后的渗透补给,影响浅层承压水水化学特征的主要因素是岩石风化作用;地下水中少量Ca^2+和Mg2+来自碳酸盐的溶解,一部分Ca^2+来自硫酸盐的溶解,Na^+和Cl^-主要来自岩盐的溶解;γ(Na+-Cl-)与γ(Ca^2++Mg^2+)-γ(HCO3^-+SO4^2+)呈负相关关系,表明阳离子交换作用也是浅层地下水中化学组分形成的重要作用之一。     

黑河流域水化学空间分异特征分析

选取我国西北干旱区第 2大内陆河———黑河流域 ,对全流域地表水和地下水的水化学类型和水化学特征进行了系统分析。结果表明 ,黑河流域地表水中TDS (阴离子总量 )和主要离子含量沿流程均有不同程度的增加 ,但增幅不大。而地下水TDS从莺落峡出山后呈直线上升 ,下游TDS均大于 10 0 0mg/L ,主要离子含量增加明显 ,其变化特征与 TDS 基本一致 ;水化学成分和类型在空间上呈现出由上游向下游过渡变化的分带特征 :从上游山区、中游盆地到下游的尾闾盆地 ,河水的水化学特征依次为HCO3 -型、SO42 --HCO3 -型和Cl-型 ;山区和山前冲洪积扇中地下水为低矿化度的HCO3 -型水 ,中游盆地地下水矿化度升高 ,水化学类型为HCO3 -或HCO3 --SO42 -,下游盆地地下水矿化度进一步升高 ,水化学类型为Cl--SO42 -或Cl-;垂向变化上 ,由浅层到深层地下水矿化度降低 ,水化学类型变化不大 ,中游盆地主要为HCO3 -和HCO3 --SO42 -;下游盆地主要为Cl--SO42 -。     

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。     

疏勒河流域玉门-瓜州盆地地下水化学演化特征

综合运用水文地球化学技术,研究疏勒河流域玉门-瓜州盆地地下水化学特征及演化规律。地下水化学类型从无明显特征逐渐向SO2-4-Na+型水演化。岩盐、芒硝、石膏的溶解对Ca+、Na+、SO2-4及Cl-的影响较大,同时决定着地下水的化学类型。反向阳离子交换对Ca2+、Mg2+的浓度起到了重要作用,芒硝与岩盐溶解的Na+促进了地下水与含水层介质的离子交换,随着交换到水中的Ca2+、Mg2+离子浓度增加,碳酸盐沉淀,HCO-3减少。另外,河水和反硝化作用也对地下水的SO2-4、NO-3和K+的含量有影响。该研究可为采用水化学研究地下水资源属性提供一定的借鉴意义。     

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.     

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。     

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。     

银川地区地下水化学特征

依据银川地区的水文地质条件将其地下水系统划分为单一潜水和多层结构的潜水———浅层承压水,分析地下水系统中主要离子、矿化度和水化学类型的特征及其变化,表明,潜水含水层自西向东,自北向南水质变差,矿化度升高,主要离子的变化特征与矿化度基本一致,水化学类型由HCO3.SO4-Ca.Mg向SO4.Cl-Na.Mg过渡。浅层承压水含水组的地下水质变化特征和潜水基本一致。     

塔里木盆地南缘于田绿洲地下水化学特征

根据于田绿洲地下水水质分析的结果,运用回归分析方法分析地下水化学特征,得出如下结论:依据布罗德斯基分类法,提出了研究区共存在Cl·HCO3-Na·Mg、HCO3·Cl-Na·Mg、Cl·HCO3-Mg·Na等共8种化学类型的地下水;HCO3-和Cl-与可溶性总盐的相关关系显著,且回归方程拟合效果均理想,而CO32-和SO42-与可溶性总盐的相关关系均不明显;(Na++K+)和Mg2+与可溶性总盐的相关关系显著,且回归方程拟合效果理想,而Ca2+与可溶性总盐的相关关系不明显。     

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。     

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。     

民勤绿洲地下水环境动态研究

根据民勤绿洲1999～2008年51眼地下水位观测井资料和2010年采集的30个地下水水样资料,利用传统统计学和地统计学分析方法对该地区新时期地下水位时空变化动态和地下水化学特性进行了研究。结果表明:民勤绿洲地下水位近10年来总体呈逐年下降的趋势,年均降幅达0.52m;在引黄民调工程、石羊河流域分水方案等政策措施的影响下,2005、2007和2008年地下水位降幅均呈现减小趋势,并在2007年首次出现0.01m的回升;坝区和泉山区地下水位年均降幅较湖区分别高0.23m和0.52m,下降速度明显快于湖区;整个绿洲区地下水平均矿化度为3.34g/L,沿地下水流动方向,地下水化学类型变化较大,由坝区和泉山区南部的SO42--HCO-3-Na+或SO42--HCO-3-Ca2+型淡水-微咸水逐渐变为湖区的SO2-4-C1--Na+-Mg2+咸水-苦咸水。     

民勤绿洲苦咸水空间分布及成因分析

苦咸水是半干旱、干旱区的重要水资源之一。2011年9-10月,采集民勤县红崖山水库以北灌区71个地下水水样,利用传统统计学方法和地理信息软件,对石羊河下游民勤绿洲苦咸水空间分布进行了研究。结果显示：民勤绿洲苦咸水（＞1 g•L^-1）面积共781.59 km2,其中微咸水（1～3g•L^-1）面积占27.6%,分布在泉山区和湖区南部部分地区,咸水（3～10 g•L^-1）和盐水区（10～50 g•L^-1）面积分别占55%和17.4%,集中分布在湖区内;苦咸水水化学类型随着矿化度的升高,由泉山区的微咸水逐渐向湖区的盐水变化;气候、地质和人类活动是形成苦咸水的主要原因。