黑龙江省桦南县城区地下水化学特征与成因分析

基于研究区地下水勘察数据,利用Piper图和统计分析描述了地下水化学的基本特征;结合地质与水文地质条件分析,利用离子比例系数法、相关分析以及地下水人为污染组份分析等方法,分析了地下水化学成份的基本成因,并进一步利用因子分析方法判别了不同成因类型对地下水化学特征的影响次序。分析结果表明:研究区潜水的水化学类型较复杂,其中HCO3-Ca.Mg型居多,承压水水化学类型有3种,以HCO3-Ca.Mg型为主;溶滤作用和人类活动的影响是研究区潜水和承压水水化学形成的最主要因素,其中以溶滤作用为主导;同时蒸发浓缩、离子交换及地下水与河水的混合作用也影响着潜水的水化学形成。     

泰莱盆地地下水化学特征分类及成因分析

泰莱盆地地下水类型丰富,水化学特征复杂,传统的水化学方法不适合大量数据的客观归类研究,复杂特征的地下水成因缺少全面认知.利用聚类分析对大量枯水期地下水数据分成ABC三大组,再细分成10小组,并结合含水层岩性分析水化学特征.利用Gibbs图分析得出三组地下水主要受岩石控制,同时也受不同程度的蒸发作用.利用离子比值端元图得出ABC三组分别以溶滤硅酸岩、硅酸盐及碳酸盐、硅酸盐及蒸发岩控制为主.最后通过质量平衡模拟10小组类型水中多种矿物质成分的溶解量,发现人类活动对地下水Cl-含量影响较大.研究加深了研究区地下水复杂水化学特征分析及成因的认识.     

呼图壁河流域地下水水化学特征分析

通过对呼图壁河流域浅层地下水离子化学成分的分析,探讨了该流域地下水化学成分的特点、水化学的类型等。结果表明:(1)基于水化学分析数据分析可知地下水的pH值为7.98~8.20,平均值为8.05。地下水中主要离子浓度表现为Na~+SO_4~(2-)HCO_3~-Ca~(2+)Cl~-Mg~(2+)K~+,水化学类型以SO_4~(2-)-HCO_3~--Na~+为主。(2)通过Gibbs图和Piper图分析可知该流域地下水中SO_4~(2-)和HCO_3~-的含量较多,Cl~-含量相对贫乏,主要离子组成为岩石风化作用和蒸发浓缩型。通过主要离子Na~+、SO_4~(2-)与保守型离子Cl~-的摩尔比表明该地区人类活动对水体有一定的影响。     

济南市区跗近地下水化学特征研究

为保护济南名泉,查明泉水成因,分别采集了孔隙水、裂隙水、浅部岩溶水及泉水样品,分析了这4类水的水化学特征,选取K++Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO-3、NO-3、TDS、pH值等指标作为变量进行因子分析和相关分析,揭示水化学特征成因.认为孔隙水的水化学特征主要受岩石矿物成分、大气降水混合作用、裂隙水混合作用、蒸发浓缩作用及人为污染的影响,裂隙水主要受岩石矿物成分、孔隙水混合作用的影响,浅部岩溶水主要受溶滤作用、局部上层孔隙水及裂隙水混合作用的影响,泉水主要受溶滤作用的影响.表明孔隙水和裂隙水存在联系,孔隙水、裂隙水与岩溶水在局部地段岩存在联系,岩溶水与泉水成因有所差异.     

济南市区附近地下水化学特征研究

为保护济南名泉,查明泉水成因,分别采集了孔隙水、裂隙水、浅部岩溶水及泉水样品,分析了这4类水的水化学特征,选取K++Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、NO3-、TDS、pH值等指标作为变量进行因子分析和相关分析,揭示水化学特征成因。认为孔隙水的水化学特征主要受岩石矿物成分、大气降水混合作用、裂隙水混合作用、蒸发浓缩作用及人为污染的影响,裂隙水主要受岩石矿物成分、孔隙水混合作用的影响,浅部岩溶水主要受溶滤作用、局部上层孔隙水及裂隙水混合作用的影响,泉水主要受溶滤作用的影响。表明孔隙水和裂隙水存在联系,孔隙水、裂隙水与岩溶水在局部地段岩存在联系,岩溶水与泉水成因有所差异。     

乌拉特灌域地下水水化学离子特征评价及来源分析

为探究盐渍化种植区农田地下水主要化学组成及来源,保证灌溉用水安全、实现水资源合理利用,选取乌拉特灌域为研究对象,对其地下水进行系统取样及分析,综合运用描述性统计分析、克里金空间插值、Piper三线图、综合危害指数评价、pearson相关系数法、离子比例系数及Gibbs图等方法,对乌拉特灌域地下水化学组分的含量、分布、组成、来源进行综合分析及评价,结果表明:①乌拉特灌域阴、阳离子含量特征分别为Cl~-HCO~-_3SO_4~(2-)、Na~++K~+Ca~(2+)Mg~(2+),SO_4~(2-)、Na~+、Cl~-空间变异最明显,受环境影响较大且含量较高,是决定地下水盐化的主要影响因子。②研究区地下水整体呈弱碱性,部分地区pH出现点状高值区,主要由于人类活动空间差异导致,TDS呈块状分布,空间变异性较大,西南部受深层盐卤水上涌影响,TDS值明显高于其他地区。③灌域地下水主要水化学类型是Na~++Mg~(2+)+HCO~-_3+Cl~-型,且研究区地下水超过70%属于综合危害系数法评价的四级水质,用于灌溉时需适量,否则容易导致土壤盐碱化。Piper三线图结合舒卡列夫分类法使用,能有效弥补其不足之处,在弄清离子组成结构的同时,使化学组成类型清晰明了。④灌域地下水主要受人类活动及蒸发作用的影响;TDS及pH值的大小是影响离子浓度的重要因素,当地下水中pH及TDS满足一定条件时,会产生CaCO_3沉淀及CaMg(CO_3)_2沉淀使离子含量发生变化;当TDS2 000 mg/L时,促使Na~+的水解使其含量增大,反之其变化则相反。     

沂沭河下游平原地下水TDS和水化学类型的分布规律

在对沂沭河下游平原212组地下水化学样品进行分析的基础上,总结出研究区不同循环深度地下水TDS和水化学类型的空间分布:1北部丘岗区地下水以淡水为主;东部滨海平原区浅层地下水几乎均为微咸水和咸水;深层承压水以淡水和微咸水为主,微咸水分布于沿海大部分地区和内陆的滨海县附近,沿海地区洋桥农场、图河乡一带以及东南部八滩乡的深层地下水为淡水。2北部丘岗区地下水化学类型单一;东部滨海平原区浅层地下水化学类型具有水平分带规律;深层承压水化学类型总体上由陆向海存在水平分带规律,洋桥农场、图和乡及八滩镇的水化学类型与沿海咸水区地下水化学类型存在差异。     

内蒙古河套灌区秋浇对区域尺度地下水水化学影响分析——以义长灌域为例

【目的】了解灌区秋浇对区域地下水水化学过程的影响。【方法】在测试八大离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-、CO32-)的基础上,综合运用数理统计和水文地球化学分析方法,分析灌区地下水水化学特征。【结果】灌溉后,该灌域整体上Cl-、SO42-、K++Na+、Mg2+、HCO3-的质量浓度增大,而Ca2+质量浓度略有减小,TDS呈现南高北低的分布状态;根据Piper 三线图分析,灌溉前后该区域地下水类型均以Cl-Na型为主,占比分别为75%和61%,相比灌溉前,灌溉后出现Mg-SO4-Cl 型,占比约为16.7%;由Gibbs 模式和离子比例系数图得出,该区域地下水主要受蒸发浓缩以及硅铝酸盐和蒸发岩风化溶滤作用的控制,大气降水对其影响不大。【结论】秋浇之后地下水TDS平均增加约32.9%,说明秋浇对土壤盐分的淋滤作用明显,加强秋浇之后地下水排水力度,对于提高灌区排水排盐效果具有十分重要的作用。     

贵阳市岩溶地下水水化学特征及水质评价

贵阳市是典型的岩溶盆地地貌,地下水系统十分复杂,具有特殊的水文地球化学特征。为查明贵阳市主城区及周边地区地下水水化学特征及水质状况,运用数理统计、piper三线图、Schoeller图对该研究区60个地下水监测点枯、丰两季的水化学指标进行分析,采用基于GRA-AHP的地下水水质评价模型对研究区的水质进行评价,结果表明:研究区地下水中各水化学指标满足生活饮用水标准,地下水化学参数除K+、Fe^3+变异性较强外,其他含量均相对稳定,水化学成分中优势阳离子为Ca^2+、Mg^2+,优势阴离子为HCO^3-、SO4^2-,地下水水化学类型以HCO^3-.SO4^2--Ca型、HCO3^--Ca.Mg型和HCO3^--Ca型为主;相关关系分析表明地下水表现出高Ca^2+、Mg^2+、SO4^2-特征是来自该研究区石灰岩、白云岩、石膏中不同造岩矿物的溶解;利用基于GRA-AHP的地下水水质评价模型对研究区的水质进行综合评价,结果显示该研究区岩溶地下水丰水期质量优于枯水期质量,丰水期Ⅱ类水占33%,Ⅲ类水占63%,枯水期Ⅱ类水占16%,Ⅲ类水占75%。该研究结果对贵阳市的水-岩-生态-环境的保护提供依据。     

呼伦贝尔煤电基地地下水化学特征及其影响因素

【目的】查清呼伦贝尔煤电基地的水资源质量。【方法】现场采集和收集了81件地下水(其中潜水42件,承压水39件)化学样品进行水质检测。通过描述性统计分析、溶解性总固体(TDS)的分布以及水化学类型的分析,进行研究区的地下水水化学特征研究;通过离子交换和岩石溶滤以及蒸发浓缩分析了其影响因素,最后根据熵权-密切值法评价了地下水的水质情况。【结果】研究区潜水和承压水均属于碱性水,平均硬度值分别为254.81 mg/L和208.22 mg/L,阳离子均以Na~+、Ca~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-、Cl-为主;TDS均为高平原向平原及河谷区逐渐变低,且超过1 000 mg/L的区域基本位于高平原上;潜水含水层的水化学类型主要为Ca?Na-HCO_3以及Ca?Na?Mg-HCO_3,承压含水层的水化学类型主要为Na-HCO_3·Cl以及Na·Ca·Mg-HCO_3。【结论】地下水中Na~+是通过含水介质中的Na~+与地下水中的Ca~(2+)和Mg~(2+)交换而得到,水化学特征主要受含钠和钙硅酸盐的溶滤作用影响,采矿活动对其影响基本可忽略,农田灌溉对地下水中NH4+和NO2-有一定的影响。潜水和承压水的水质普遍较差,在河谷区和平原区下地下水水质较好。相关研究成果旨在为呼伦贝尔煤电基地水资源规划和优化配置提供一定的参考价值。     

开封市区近黄河地区地下水化学特征及成因分析

为研究开封市区近黄河地区地下水化学形成机制及地表水对地下水水化学的影响,采用地下水水化学组分基本特征、舒卡列夫分类、Piper三线图、离子比例系数等方法对该区地下水展开了系统研究。结果表明:研究区地下水离子变异系数基本大于地表水,其中Na~+、Cl~-变异系数较大,HCO~-_3变异系数较小,水化学类型由HCO·SO_4·Cl·Na·Ca型转为HCO·Ca·Na·Mg型;地表水和地下水中主要离子间相关系数相差不大,Na~+的来源是盐岩溶解和其他含钠矿物的溶解,Ca~(2+)、Mg~(2+)主要来源于碳酸盐和硅酸盐矿物;自北向南,随着距离地表水越来越远,地下水中水动力作用有小幅度增强,Na~+富集程度则有略微上升;地下水中靠近铁路和地表水的取样点水质污染小于市中心取样点,污染物来源除矿物溶解外,人类活动的影响同样不可忽视。     

潍坊北部超采区地下水化学成分演变特征分析

以潍坊市北部超采区漏斗演变过程中浅层地下水水化学要素为依据,综合运用Radial plot图、Box-whisker图、Piper三线图解分析了超采区浅层地下水化学成分的演变情况,阐述了硬度、TDS的时空变化规律,揭示了近年来地下水超采影响下该区地下水水质变化规律。结果表明:(1)超采区水化学类型发生改变,2000年研究区浅层地下水水化学类型以Na+-K+-HCO-3、Ca2+-Mg2+-HCO-3型为主,转变为以Na+-K+-HCO-3-Cl-和Ca2+-Mg2+-HCO-3-Cl-型为主;(2)地下水超采地下水改变了地下水的流场,增大了入渗补给,加剧水污染,导致总硬度和TDS浓度的增加;(3)从地下水化学成分的年际变化来看:Na+、K+、Cl-、HCO-3含量变化与地下水位波动基本一致,离子浓度随地下水位的变化发生改变。Ca2+、Mg2+、SO2-4的含量随着地下水位的降低而升高:地下水超采导致含钙镁矿物和石膏等矿物的溶解增多,入渗量增大,离子浓度升高。     

沽源县浅层地下水化学特征及适宜性评价

为查明沽源县浅层地下水水化学特征及水质状况,选取52组样品进行水化学组成分析.运用Piper三线图,确定研究区地下水水化学类型.在此基础上采用了不同的评价方法对该研究区水质现状进行评价.结果表明:该区浅层地下水化学类型主要以HCO₃-Ca型为主;地下水质量综合评价结果显示研究区内18组地下水化学组分是比较高的,适用于农业用水,也可适当处理后作为生活饮用水;16组地下水化学组分高,质量标准评价为Ⅴ类水,不宜作为生活饮用水饮用.为了水资源利用效率,对其进行灌溉用水适宜性评价.通过对16组地下水作为灌溉用水评价,评价结果是DX-39处水质较差,不宜或不太适用于灌溉.研究成果可为该区浅层地下水资源的合理开发和利用提供科学依据,对保证灌溉当地农作物安全有着重要意义.     

辉县地区地下水水化学特征及水质评价

为探究辉县地区地下水水化学特征及水质状况,基于2016年丰水期采集的56件地下水样品,综合运用数理统计、水化学、相关性分析、模糊综合评价以及主成分分析确定了地下水水化学特征,评价了地下水水质,并对污染源进行了解析.结果表明:研究区地下水整体呈弱碱性,属于硬水,低矿化度水.地下水中主要阴阳离子为HCO3-、SO42-、Ca2+,就均值而言,阳离子呈Ca2+>Mg2+>Na+>K+的关系,阴离子有HCO3->SO42->Cl->NO3-的顺序.地下水主要水化学类型是HCO3-Ca型和HCO3-Ca·Mg型水;不同时段水质资料对比结果显示,水化学由简单演化到复杂,其季节性变化和年际变化有差异,水化学主要受水岩作用控制,同时也受地表水及人为因素影响.水质评价结果表明研究区地下水质量基本较好,影响地下水水质的主要化学组分是TH、TDS和SO42-.基于主成分分析的地下水污染源解析结果显示,研究区水质主要受农业生产活动、生活养殖废水和工矿企业活动影响.     

北京通州区潜水水化学特征及形成分析

通州区作为京津经济带的轴心,是北京市重要的粮食、蔬菜生产基地,其地下水是耕种及农村人畜饮水的主要来源。研究通州区地下水水化学分布特征及形成原因对合理开发和保护地下水资源,发挥卫星城市作用具有重要意义。本文在野外采样、测试化验的基础上,采用舒卡列夫分类法、Piper三线图、等值线图、离子比例系数等方法对通州浅层地下水化学特征及成因进行了系统研究,并采用模糊综合评价法和内梅罗指数法对潜水水质进行了评价。结果表明,(1)研究区潜水呈中-弱碱性,水化学类型以HCO_3-Ca·Mg(HCO_3-Ca·Na或HCO_3-Ca·Mg·Na)型水和HCO_3·Cl-Mg·Na(HCO_3·Cl-Na·Ca)型水为主,矿化度以0.5～1 g/L为主的淡水;(2)下水水化学成分主要受到岩性、地质地貌、气候和人为因素影响;(3)区内潜水主要为III级水,主要污染物为铵氮、硝酸盐氮、氟化物和砷。     

大连地区地下水质量影响指标的形成作用分析

为查明大连地区浅层地下水的水化学特征,采用模糊综合评价法对已采的样品进行地下水质量综合评价,并筛选影响地下水质量的指标,应用水文地球化学模拟方法分析各指标的形成作用。结果表明:研究区地下水化学类型以HCO3·SO4·Cl-Ca·Na型水为主,Ⅱ~Ⅲ类、Ⅳ和Ⅴ类水质分别占样品总数的41.67%、8.33%和50.00%,劣质水体集中分布于大中城市构成的城市圈。水文地球化学模拟揭示了钠长石、钙长石的溶解和Ca-Na交换作用是地下水中Na+、Ca2+、Al3+、HCO-3等组分的成因机制,沿海冲积平原区域受工农业活动和海水入侵的复合影响,SO2-、Cl-、NO-3等组分的迁移摩尔质量浓度达到模拟路径的峰值,分别为0.808、3.300和5.12 mmol/L,氧化还原作用也控制着"三氮"组分含量的变化。     

北京通州区第四系地下水化学特征及其成因分析

[目的]揭示通州区地下水化学特征及其影响因素.[方法]利用2018年在通州区采集的45件300 m深度的地下水水质检测数据,通过Piper三线图、Gibbs图、因子分析和聚类分析等多元统计分析方法,分析了第四系地下水水化学特征及其影响因素.[结果]通州区第四系地下水浅层水化学类型以HCO 3-Ca.Mg型为主,深层地下...     

某地下水源热泵诱发地下水水质变异成因分析

为了研究地下水源热泵的"抽—回"系统运行过程中地下水水质的变化,选择池州某地下水源热泵工程为研究对象,在收集各项目所在地段的水文气象、地质、水文地质和水质资料的基础上,进行水质水化学类型分析以及相关性分析。根据区域水文地质条件受热泵系统影响机制,进行水质变异成因分析。结果表明:水源热泵系统的运行改变了工程所在地段的地下水化学类型;水质变异成因中常规的动力场、温度场和化学场因素影响可恢复,地质结构因素影响不可恢复。     

宁夏地区地下苦咸水人饮淡化技术适宜性研究

针对宁夏地区地下苦咸水资源量大、水化学类型复杂、矿化度范围广,采用单一的淡化技术难以满足要求,通过对宁夏地区地下苦咸水不同范围矿化度所对应的水化学类型进行分析,并对常用的反渗透法(RO)、纳滤法(NF)和膜蒸馏法(MD)等苦咸水淡化方法进行技术经济计较,探讨出矿化度、水化学类型与淡化方法之间的对应关系,最终确定不同矿化度、不同水化学类型所对应的淡化方法。研究结果表明:宁夏地区小于1 g/L的地下水以Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~2为主,可通过纳滤进行处理;1～3 g/L的微咸水以Na~+和Cl~-为主,可利用反渗透技术进行处理;3～6 g/L的苦咸水Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~2、Na~+和Cl~-含量较高,可采用纳滤+反渗透的工艺流程;大于6 g/L的苦咸水,可采用膜蒸馏法进行处理。     

喀什噶尔河流域灌区地下水质量空间变化及影响因素分析北大核心

为了解喀什噶尔河流域灌区地下水质量空间变化及影响因素,采用描述性统计分析方法和Piper三线图解法分析地下水化学组分特征及水化学类型,采用F值评分法和USSL图、Wilcox图解法分别对灌区地下水质量和灌溉适宜性进行了评价,运用因子分析和离子比值等方法对灌区地下水质量劣化的影响因素进行了分析。结果表明,喀什噶尔河流域灌区地下水质量按水质优劣排序:单一结构潜水>承压水>承压水区潜水。按灌溉适宜性评价适宜灌溉与不宜灌溉水样占比为2∶3。灌区地下水质量受蒸发浓缩和矿物溶解的复合作用、原生地质条件以及人类活动的影响,除此之外,还受到阳离子交换作用的影响。