Groundwater hydrochemistry and isotope geochemistry in the Turpan Basin,northwestern China

The Turpan Basin is located in the arid zone of northwestern China and is a typical closed inland basin surrounded by high mountains. It is one of the most arid regions in the world and, as a result, the groundwater in this area is very important for both domestic and agricultural uses. In the present study, the relationships of major elements（K＋, Na＋, Ca2＋, Mg2＋, HCO3-, SO42- and Cl-） and environmental isotopes（δ18O, δ2H and T） in groundwater were analyzed to investigate the evolution of the regional hydrochemistry within the Turpan Basin. The hydrochemistry results demonstrate that groundwater with high total dissolved solids（TDS） concentration is dominated by sodium chloride（Na-Cl） and sodium sulfate（Na-SO4） type water, whereas that with low TDS concentration（typically from near mountain areas） is dominated by calcium bicarbonate（Ca-HCO3） type water. The evolution of groundwater hydrochemistry within the Turpan Basin is a result of calcium carbonate precipitation, evaporation concentration, cation exchange and dissolution of evaporites（i.e. halite, mirabilite and gypsum）. Furthermore, evaporite dissolution associated with irrigation practice plays a key role in the groundwater salinization, especially in the central part of the basin. Environmental isotopes reveal that the groundwater is recharged by precipitation in the mountain areas and fast vertical infiltration of irrigation return flow. In the southern sub-basin the shallow groundwater and the deep groundwater is separated at a depth of about 40 m, with substantial differences in terms of hydrochemical and isotopic characteristics. The results are useful for decision making related to sustainable water resource utilization in the Turpan Basin and other regions in northwestern China.     

水化学分析方法在水电站调压室渗水途径调查中的应用

利用水化学、稀土元素和碳氧同位素的分析方法探讨了小天都电站调压室可能的渗水途径。结合水电工程勘查及水文地质钻探获取得的地下水文地质信息,查明了水电站水幕廊道和气垫调压室渗水的地下水类型和渗漏途径,为调压室的进一步灌浆处理提供了依据。     

大黄鱼育苗池水质状况的初步研究

对育苗期间水质变化状况作了探讨,获得以下研究结果：①在大黄鱼育苗期间,主要水质指标变化范围为ｐＨ７．８￣８．１;ＮＨ３－Ｎｔ,０．１３￣４．１７ｍｇ／Ｌ;ＮＨ３－Ｎｍ,０．０５￣０．１６７ｍｇ／Ｌ;ＮＯ２＾０－Ｎ,０．００４￣０．６１２ｍｇ／Ｌ;ＣＯＤ,５．３２￣１１．５３ｍｇ／Ｌ。②水体中投放适量的藻类可有效改善水质,维持良好的水质状况。③投饵后水质均发生一定的变化,特别是氨氮浓度有明显的升高,     

Effects of Changing Land Use from Agriculture to Forest on Stream Water Quality in a Small Basin in NW Spain

Monitoring was conducted in a basin with a history of agricultural pollution (mainly due to the spreading of livestock slurry) to evaluate the response of stream water ion concentrations to the change from agricultural land use to forest. We measured pH, electrical conductivity (EC), and major dissolved elements [phosphate (PO₄) phosphorus (P), nitrite (NO₂) nitrogen (N), nitrate (NO₃) N, ammonium (NH₄) N, silicon (Si), sodium (Na), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), sulfate (SO₄), and chloride (Cl)] in the stream water during the period 1997–2002 at irregular time intervals. Median values were significantly greater in the agricultural period than in the forest period (P < 0.05). Median pH values remained slightly acidic (5.8–6) for both land uses. NO₃-N was the dominant form of dissolved inorganic nitrogen (DIN) under both land uses (agricultural use: 80 percent; forest use: 98 percent. In the forest period, the median PO₄-P and NH₄-N concentrations were reduced by 95 percent compared to the agricultural period. The median NO₂-N and K concentrations decreased by 83 percent and 70 percent, respectively, whereas NO₃-N, Cl, Na, and Si showed minor differences (decreases of 15–20 percent). These findings are consistent with the poor agricultural management practices that have been developed in the basin, especially as regards the application of slurry.     

珠江三角洲小流域地下水化学特征及演化规律

珠江三角洲地下水环境日益恶化,已成为制约经济社会发展的重要因素。以珠海市具有典型特征的闭合小流域作为研究对象,分旱、雨两季采集地下水分析主要离子及D、18O同位素,全面系统地研究了地下水水化学的时空变异特征与演变规律。结果表明：研究区内地下水主要受大气降水及附近地表水体渗透补给,以蒸发及地下水径流排泄,季节变化对区域内水化学空间变异性影响较小。沿地下水流方向（补给区-径流区-排泄区）,地下水化学类型主要从Ca-Na（Mg）-HCO3型向Na-Cl和Na-K-HCO3-CO3型演化,风化-溶滤、离子交换、海陆交互作用是控制当地地下水质演变的主要水文化学过程。     

喀斯特山地不同土地利用对表层岩溶泉水化学特征的影响

选取南川喀斯特山地3种不同土地利用方式（灌草丛、耕地、石漠化地）下的表层岩溶泉水为研究对象,通过对3个泉水进行一个水文年的水温（t）、pH、电导率（EC）、HCO3^-、NO3^-、SO4^2-、Cl^-、Ca^2＋、Mg^2＋、Na^＋、K^＋等水化学指标的测定,结果发现：3个泉水的t、pH、EC及主要阴阳离子都表现出了一定的差异,在t、EC及NO3^-、SO4^2-、Cl^-、Na^＋浓度上,表现为灌草丛泉水〈耕地泉水〈石漠化地泉水,在K^＋浓度上,表现为耕地泉水〉石漠化地泉水〉灌草丛泉水。3个泉水HCO3^-＋Ca^2＋占所测9种主要离子的比例分别为87.1%,71.8%,62.9%。泉水的HCO3^-浓度及HCO3^-＋Ca^2＋占所测定的9种主要离子的比例由灌草丛泉水→耕地泉水→石漠化地泉水逐渐减少。这说明EC、NO3^-、SO4^2-、Cl^-、Na^＋、HCO3^-等泉水水化学指标可以作为不同土地利用方式和植被覆盖变化的重要指标。     

太行山前平原地下水环境演化规律研究

本文依据河北省栾城县最新的浅层地下水水位埋深与水化学等资料 ,在综合分析研究区水文地质条件的基础上 ,系统分析了研究区内地下水水化学特征和地下水埋深分布情况。结果表明 :由于长期利用石家庄市的城市污水进行灌溉 ,区内地下水水化学场已发生明显的改变 ;长期的超采地下水 ,使得本区的地下水位埋深逐年增大。地下水的水化学特征和埋深特征表明 ,在解决本区的水资源短缺问题时 ,除考虑利用各种节水措施改变目前存在的传统灌溉制度外 ,还必须考虑区内污水灌溉对地下含水层污染的可能性 ,防止污染地下水。     

小柴旦盐湖相淤泥水化学特征分析

研究内陆干旱区盐湖相淤泥水化学特征,对于深入认识干旱区淤泥早期成岩过程中的水-岩相互作用具有重要意义。以我国西北干旱区小柴旦盐湖相淤泥水为研究对象,分析淤泥水的化学特征,探讨其对早期成岩过程中水-岩相互作用的指示意义。结果显示:不同深度盐湖相淤泥水的各化学组分含量均普遍高于上覆湖水,淤泥水盐度的升高与近地表强烈的蒸发作用和湖滩析盐后再溶解作用有关。不同深度淤泥水的Na~+、K~+、Li~+和Cl~-含量变化范围较小,Mg~(2+)、Ca~(2+)、Sr~(2+)、SO_4~(2-)、I~-、TOC及TNb变动范围较大,Br~-和B~(3+)随深度增加有一定程度的减少。淤泥在早期成岩过程中即发生了一定程度的水-岩作用和生物化学作用,其主要过程包括:浅地表的强烈蒸发、蒸发岩矿物沉淀、阳离子交换、硫酸盐还原菌作用下的脱硫酸过程、有机质降解等。     

陇东盆地白垩系地下水运移研究

陇东盆地气候干旱、降雨稀少,盆地内分布着复杂的地下水含水层,如何有效的评价地下水资源量,怎样合理的开发利用地下水资源成为亟待解决的问题。因此,以白垩系环河组地下水为例,在研究区沿泾河和马莲河共采集水化学样25组,同位素样30组,通过对比分析地下水与地表水水化学样和同位素样的测试结果,来探讨陇东盆地白垩系地下水的控制因素和运移规律。陇东盆地白垩系地下水水化学、同位素特征表明:地下水源于大气降水,向斜两翼为现代降水,向斜核部多为古地质历史时期大气降水;地下水从东西两翼顺层汇集到天环向斜核部,在盆地中部地区河流下游地段排泄于河流或流出盆地;盆地西翼地下水径流交替较东翼快。受陇东盆地地层结构的影响,白垩系地下水向斜核部运移缓慢。     

鄂尔多斯苏里格南区块浅层地下水水化学分布特征及污染源分析

利用2008年8月所采集的29件浅层地下水样品的水质资料分析了鄂尔多斯盆地苏里格南区块浅层地下水的水化学空间分布特征及地下水污染源,结果表明:苏里格南区块浅层地下水中总溶解固体(TDS)含量较低,且基本上未受到有机物污染,但存在大肠菌群、亚硝酸盐氮、氨氮、硝酸盐氮以及金属锰、铁超标的现象;浅层地下水中大肠菌群的主要污染源为生活污水、生活垃圾及人蓄粪便,而地下水中"三氮"的污染源主要为农药化肥及人蓄粪便;浅层地下水中铁、锰超标的主要原因是该地区土壤中铁、锰的本底值较高。