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地下水化學類型

發布時間: 2021-08-15 01:59:06

❶ 地下水水化學特徵

在天然條件下,地下水化學分帶在空間上具有明顯的規律性,從補給區到排泄區地下水的礦化度呈逐漸增高的變化趨勢,一般由低礦化度的重碳酸鹽淡水逐漸變化為礦化度較高的硫酸鹽水或氯化物水。據2002年三門峽地下水化學資料分析,三門峽盆地地下水化學成分具有明顯的分帶性。從盆地邊緣到盆地中心由HCO3-Na·Mg→HCO3-Ca·Mg→HCO3·SO4-Na·Ca·Mg→HCO3·SO4·Cl-Na·K水(圖4.1)。重碳酸鈉水主要分布於丘陵及黃土塬區,盆地中間,由於人類活動劇烈,大量開采地下水,形成了地下水位降落漏斗,成為地下水系統的排泄區,再加上地下水埋深淺,蒸發作用增強,鹽分濃縮聚集,形成了礦化度稍高的HCO3·SO4·Cl-Na·Ca水。

圖4.2 不同時間地下水水化學類型分布圖

由於近10年來大量開采地下水,導致地下水流場發生改變,致使1990年與2002年的地下水水化學場的分布有所改變(圖4.2)。在三門峽市區、陝縣老城和靈寶城區HCO3·SO4-Na·Ca·Mg型水2002年比1990年分布面積大。天然狀態下,地下水的流動是從黃土塬流向黃河,由於人為的影響,地下水流向變成了以城區為中心的排泄區,致使HCO3·SO4-Na·Ca·Mg型水分布面積變大,其中南關附近還出現了HCO3·Cl-Na·K型水。另外,強烈的地下水開采導致包氣帶厚度增加,改變了含水介質的氧化還原條件,促使某些介質發生氧化,當大氣降水垂直入滲補給地下水時,氧化產物由於淋濾作用被帶入地下水中,從而使地下水中某些組分(如硫酸根、鎂、鈣離子)增加,不同程度地影響了地下水水質。除了過度開發地下水導致地下水水質發生變化外,人為活動產生的污染源也導致地下水水質惡化。

據1990年水化學資料,三門峽市淺層地下水水質均符合現行生活飲用水衛生標准,據2002年水化學資料,出現了大量的Fe離子,NH+4+,NO3,NO2,細菌學指標SO2-4等超標點。Fe離子含量高達1.7mg/L,總溶解性固體含量大於2607.06mg/L(超標1607.06mg/L),SO2-4含量大於250mg/L,高達294.42mg/L,NH+4含量高達1.92mg/L,超標8.6倍。其NH+4含量超標點大多數分布在農業活動區,礦化度的最大值也達到了1229.37mg/L。

總之,過度開采地下水,人為直接污染活動都惡化了研究區地下水水質,使地下水水化學場發生重分布。地下水水化學特徵發生了明顯的改變。

❷ 地下水水化學類型變化

隨著地下水開采量不斷增加,地下水的天然水化學平衡狀態被打破,水化學類型也相應發生改變。其變化特徵分為兩種:①水化學類型向重碳酸型水轉變,地下水硬度增加;②水化學類型由重碳酸型水轉變為其他類型,礦化度增大,水質變差。

1.水化學類型向重碳酸型水轉變,地下水硬度增高

主要發生在山前沖洪積扇前緣和地下水開采漏斗區,由於循環條件的改變,地下水流場發生變化,淺層地下水循環加快。根據目前掌握的資料來看,這種水化學類型變化在西北乾旱區基本上沒有發生,而在山西六大盆地和華北平原及松嫩平原變化比較明顯。

山西盆地淺層地下水化學類型的變化表現為由多種水化學類型逐漸轉變為簡單的類型。對比太原盆地1983年和2003年兩期水化學變化可見:水化學類型由重碳酸-硫酸型水、重碳酸-氯化物型水、硫酸型水、硫酸重-碳酸型水、硫酸-氯化物型水、氯化物-硫酸型水、氯化物-重碳酸型水等多種水質類型變化到目前以重碳—酸硫酸型水和重碳酸—氯化物型水為主(圖5-1和圖5-2)。1983年礦化度為1~3g/L的面積為1657km2,3~5g/L的面積為40km2;2003年為895km2,基本沒有大於3g/L水。在地下水集中開采區,中深層承壓水的礦化度和硬度有增加的趨勢(圖5-3)。

忻州盆地從20世紀70年代以來,沖洪積傾斜平原的中上部的淺層地下水,其地下水主要化學成分及化學類型變化不大,地下水主要化學成分及化學類型變化不大,為重碳酸型水,礦化度小於500mg/L。而在滹沱河中下游段的沖洪積交接帶及沖湖積平原區,礦化度減小,水質具有變好的趨勢。在崞陽到原平市城區一帶,由重碳酸-硫酸型或硫酸-重碳酸型轉化為重碳酸型水(圖5-4),礦化度由1977年的520~840mg/L降低到2004年的310~510mg/L。在忻府區解原、忻府城區、東樓、西張、雙堡、官莊一帶,由硫酸-重碳酸或重碳酸-氯化物型水轉化為重碳酸型水,礦化度由1977年的500~1300mg/L降低到2004年的300~350mg/L。而在忻府區、定襄縣的高城、北張、受祿、定壤縣城、季庄等廣大地區,由重碳酸-氯化物型水轉化為重碳酸-硫酸型水,礦化度由1977年的1000~1600mg/L,降低到2004年的600~930mg/L。

圖5-1 太原盆地1983年水化學圖

(據韓穎等,2009)

(圖中Cl、H、S、N、M、C分別表示Cl、HCO3、SO4、Na、Mg、Ca)

據統計,河北平原淺層地下水重碳酸鹽型(包括重碳酸為主的混合型)水的分布面積由1975年的45792km2增加到2005年的56032km2,硫酸鹽型(包括硫酸鹽為主的混合型)地下水面積由7294km2減少到4279km2,氯化物型(包括氯化物為主的混合型)地下水由19588km2減少到12818km2,見圖5-5。

圖5-2 太原盆地2003年水化學圖

(據韓穎等,2009)

(圖中Cl、H、S、N、M、C分別表示Cl、HCO3、SO4、Na、Mg、Ca)

對比魯北平原1989年與2005年地下水水化學類型(圖5-6)可見:西部地下水開采區,水化學類型向重碳酸鹽型水轉化,淺層地下水開采程度較高,沿黃河地帶受到地表淡水的經常性補給,重碳酸鹽型水的分布范圍不斷擴大。冠縣-臨清的廣大地區,1984年水化學類型為重碳酸鹽氯化物型水,目前均變為重碳酸鹽型水;東阿、平原大部、陽谷、夏津、武城、濟陽局部均由1989年的重碳酸鹽氯化物型水、重碳酸-硫酸鹽-氯化物型水轉變為重碳酸鹽型水。

圖5-3 太原盆地西張水源地中深層水水質變化曲線

(據韓穎等,2009)

豫北平原淺層地下水(重碳酸鹽型水)從山前及黃河上游向下游、由渠道軸部向兩側擴展。在1959年至1965年間,地下水開采量很小,豫北地區地表大部分為鹽鹼地,沿黃一帶只有局部地區礦化度小於1g/L,水化學類型大部分為重碳酸硫酸鹽型水,只有封丘縣一帶、武陟縣和原陽的黃河大堤以南局部地區為重碳酸型水。人民勝利渠渠首區為HCO3-Ca·Mg水,礦化度小於1g/L。到1978年沿人民勝利渠和其它渠道兩側地下水礦化度大於1g/L界線向北和東擴展,新鄉市東部的鹹水被切開成兩部分,西部的交接窪地地下水礦化度大於1的鹹水區成孤立狀分布,濮陽縣至南樂的地下水礦化度小於1g/L的淡水已連為一體,重碳酸型水已擴至武陟、原陽、封丘北部。至1987年,大部分地區地下水礦化度已變為小於1g/L的淡水;大於1g/L的水已成孤島狀分布於各地,大部分地區地下水水化學類型已變為重碳酸型水,而陽離子Na·Ca型水面積逐漸擴大至原陽縣。2002年,淡水面積基本穩定,鹹水在1987年基礎上又有縮小,沿黃一帶僅在封丘東南部的黃河轉彎處有一些鹹水,淡水擴展緩慢,重碳酸型水擴展緩慢。

華北平原深層地下水重碳酸型水面積增加主要集中在河北平原,其分布面積由20世紀70年代的 50295km2增加到 55066km2,硫酸鹽型地下水面積由 1129km2增加到1463km2,氯化物型地下水由6343km2增加到10850km2(表5-1)。天津地區第Ⅱ含水組大量開采後,其水化學特徵並沒有發生明顯變化。

圖5-4 忻州盆地地下水化學類型及礦化度動態曲線

(據韓穎等,2009)

表5-1 河北平原深層地下水水化學類型分布面積變化統計表 單位:km2

(據張兆吉等,2009)

圖5-5 不同年份淺層水化學類型面積

(據張兆吉等,2009)

圖5-6 魯北平原淺層地下水水化學類型變化圖

(據張兆吉等,2009)

西遼河平原部分地區水化學類型從20世紀70年代末80年代初的HCO3-Na·Ca水轉變成了HCO3-Ca·Na水,HCO3-Ca·Na水轉變成了HCO3-Ca水。在地下水的強開采區(平原中部開魯、奈曼、科爾沁區),地下水循環交替較快,占絕對優勢的Ca·Na型水、Ca·Na·Mg型水面積,2003年比70、80年代有較大增加,與此相反,Na型水、Na·Ca型水面積則明顯減少。科左後旗一帶的Ca·Na型水,則轉化為Ca型水(圖5-7)。

圖5-7 西遼河平原地下水化學類型變化

(據李志等,2009)

2.水化學類型由重碳酸型水轉變為其他類型水,地下水礦化度增大

主要發生在平原或盆地的中下游以及深層承壓含水層開采漏斗區,地下水流場改變,承壓含水層水頭低於相鄰含水層,劣質水越流補給承壓含水層。目前在新疆准噶爾盆地局部、柴達木盆地、山西盆地和華北平原及東北平原變化比較明顯。

新疆准噶爾盆地沙漠邊緣的承壓含水層,由於開采地下水使承壓含水層水頭低於潛水,高礦化度和高硬度潛水的混入承壓含水層,20世紀80年代中期以來水化學類型明顯變化,由HCO3·SO4-Na水轉化為SO4·Cl-Na水。

柴達木盆地冷湖鎮在開采地下水時出現了鹹水入侵現象,冷湖鎮水源地在冷湖北岸沖洪積扇潛水區,開采時動水位11~13m,之後形成了下降漏斗,其半徑956~1130m,漏斗已擴展到半鹹水、鹹水區,引起了鹹水倒灌。該水源地水質變咸後於1989年在原水源地北又重新開辟新的水源地。經2002年、2003年和2004年在水源地取樣分析,一些水井水質已變咸,水化學類型屬SO4·Cl·(HCO3)-Ca·Mg水。

格爾木河沖洪積扇戈壁帶右翼也出現水質咸化現象,主要原因是該地區地表或淺層普遍存在一層古鹽殼,在開采過程中,由於管道漏水等原因將鹽殼中的鹽分溶濾到含水層中,導致水質咸化;20世紀80年代初該地區地下水位普遍上升,溶濾了古鹽殼的鹽分,也造成水質咸化;另外,1998、1999年兩年格爾木市農牧局為綠化城市於水源地上游營造了60畝防風林帶,採用大水漫灌,使包氣帶鹽分溶解並大量下滲而造成礦化度等急劇升高。

臨汾盆地20世紀60年代、80年代及2004年水化學對比分析發現,從邊山到盆地中心汾河一線,淺層水質序列已經發生明顯變化(表5-2),變化的整體趨勢是山前沖洪積扇地帶HCO3 型水區普遍後移或者消失,取而代之的是HCO3·SO4 型水或者SO4·HCO3型水,SO4·HCO3型水及HCO3·SO4型水的區域分布面積明顯變大,中深層水質也有一定程度的改變。

表5-2 臨汾盆地代表性剖面淺層水水質序列變化

(據韓穎等,2009)

運城盆地淺層地下水20年來水化學類型相對趨於簡化,水質相對變差,礦化度有增高的趨勢(圖5-8)。在涑水河谷中游東鎮—聞喜—水頭一線,水質類型由1980年的HCO3—Na、HCO3·SO4—Na、SO4·HCO3—Na、Cl·HCO3—Na、SO4—Na型水,逐漸變為2004年的HCO3、Cl型水,並且范圍變大,礦化度增高。在夏縣縣城附近,HCO3、Cl型水的范圍2005年比1980年明顯增大,水質相對變差,礦化度增高。在臨猗嵋陽一帶,HCO3·SO4型水,由1980年的零星分布,逐漸變為片狀,水質變差,礦化度增高,在湖積平原區伍姓湖一帶,Cl·SO4型水范圍2005年與1980年變化明顯增大,礦化度增高。

圖5-8 運城盆地淺層水水化學變化圖

(據韓穎等,2009)

圖5-9 運城盆地中深層水水化學變化圖

(據韓穎等,2009)

運城盆地中部中深層含水層因為地下水開采導致淺層水進入致使水質變差。從盆地1980年和2005年中深層含水層水化學圖5-12和圖5-13可以看出,經過20多年的時間,盆地中深層含水層水化學場變化較為明顯的地帶,主要出現在盆地中部的涑水河沖洪積平原,水化學類型由20世紀80年代的HCO3、HCO3·SO4、HCO3·Cl、SO4·HCO3、SO4·Cl、Cl·SO4 型水演化為2005年的HCO3、HCO3·SO4、SO4·HCO3、SO4·Cl、Cl·HCO3、Cl型水,水化學類型趨於復雜,礦化度有升高之趨勢,主要原因是由於地下水強烈開采,地下水流場發生變化及在鑿井過程中,使含水層串通、使水質較差的淺層水灌入中深層水中所致。

魯北平原東部濱海地帶的氯化物型水向中西部擴展。在茌平—齊河—禹城—臨邑一線、寧津和陵縣的東部地區,由重碳酸鹽型水變為重碳酸—氯化物型水和重碳酸—硫鹽型水。在慶雲—陽信一線、濱州市濱城區、利津和沾化交界地帶,地下水由重碳酸—硫酸氯化物型水、重碳酸—氯化物型變為氯化物型水。

松嫩平原山前傾斜平原第四系潛水,在20世紀80年代,水化學類型主要是HCO3-Ca·Na水,其次是HCO3·Na水,再次是HCO3-Ca·Mg水。HCO3·SO4 型水只在北部訥河、齊齊哈爾、龍江和林甸縣一帶有少量分布,目前,泰來縣也出現了HCO3·SO4 型水。低平原第四系潛水近20年來地下水水化學類型復雜化,氯化物型水分布面積增大,數量增多,出現了許多新的水化學類型,最典型的是硝酸型水。20世紀80年代,高平原北部潛水水化學類型主要是HCO3型水,局部有HCO3·SO4 型水;HCO3·Cl型水在呼蘭河以南地區大片出現、以北零星分布。目前調查發現,在高平原區綏化一帶HCO3·SO4(SO4·HCO3)型水及SO4·Cl(Cl·SO4)型水已成片分布。在呼蘭河以北地區HCO3·Cl(Cl·HCO3)型水大面積向北擴展。水化學類型變化最大的是呼蘭河以北的農業地區,出現了大量與硝酸相關的水化學類型,如 HCO3·NO3(NO3·HCO3)-Ca·Mg 型水、NO3-Ca·Mg型水及NO3·HCO3型水等。

松嫩高平原第四系承壓水20世紀80年代,主要水化學類型是HCO3 型水,本次調查發現,在盆地北部呼蘭河一帶和哈爾濱市,出現了大面積的HCO3-SO4-Ca型水。HCO3-Cl-Ca型水分布面積也比80年代增多。

❸ 地下水化學類型用舒卡列夫法怎麼分類啊,望高手指點下,舉幾個具體的例子 不勝感激!

根據礦化度大小, 將地下水分為四組:A組為礦化度40g/L.(網路的答案)
按照礦化度的大小,可以將地下水分為5類:淡水

如何繪制地下水化學類型分區圖

2樓說的對,主要是依據地質地貌、地層岩性及水文地質條件及地下水水化學分布規律進行水化學類型分區,另附礦化度等值線,繪制出的化學圖需符合區域的地下水的運移規律及特徵

❺ 水化學類型

這種表示方式是舒卡列夫分類中的一部分,單憑借你給的這個沒有辦法區分地下水類型,還需要有礦化度的數值才行,我給你解釋一下舒卡列夫分類。

地下水化學分類:舒卡列夫分類(據前蘇聯學者CAЩукалев)

首先,根據地下水中主要七種離子(其K+和Na+中合並,分為6種)的相對含量進行組合分類的一種方法。

如果某種離子含量(毫克當量百分數,或視毫摩爾百分含量)≥25%,參與組合定名,給定編號;

三類陽離子(Ca2+、Mg2+、K+和Na+)可以有7種組合方式;

三類陰離子(HCO3-、SO42-、Cl-)也可組合為7種;

陰、陽離子再組合共計為:7×7=49種水型,參見下表。

你所提到的HS-CM指的就是圖標中第9類,字母是化學式的簡寫,具體按照表去校對。

其次,再加上礦化度大小分為4組,即

A——<1.5g/L,

B——1.5~10g/L

C——10~40g/L

D——>40g/L

例如,上述庫爾洛夫式所表示的地下水為:B—46,即中等礦化度的Cl—NaCa型水

通常,A—1號水表示沉積岩地區淺層溶濾水的特點。而49—D型則是礦化度大於40g/L的Cl—Na型水,可能是與海水及海相沉積有關的地下水。

舒卡列夫分類表簡明易查,在系統分析水樣的化學試驗結果中被廣泛利用。

這樣你明白了嗎?望採納

❻ 地下水水化學類型分類方法,這個是根據什麼規范分類的呢

硬水 礦泉水
地下水化學分類:舒卡列夫分類(據前蘇聯學者CAЩукалев)
首先,根據地下水中主要七種離子(其K+和Na+中合並,分為6種)的相對含量進行組合分類的一種方法。
如果某種離子含量(毫克當量百分數,或視毫摩爾百分含量)≥25%,參與組合定名,給定編號;
三類陽離子(Ca2+、Mg2+、K+和Na+)可以有7種組合方式;
三類陰離子(HCO3-、SO4 2-、Cl-)也可組合為7種;
陰、陽離子再組合共計為:7×7=49種水型,參見表6-2。
表6—2 舒卡列夫分類圖表

其次,再加上礦化度大小分為4組,即
A——<1.5g/L,
B——1.5~10g/L
C——10~40g/L
D——>40g/L
例如,上述庫爾洛夫式所表示的地下水為:B—46,即中等礦化度的Cl—NaCa型水
通常,A—1號水表示沉積岩地區淺層溶濾水的特點。而49—D型則是礦化度大於40g/L的Cl—Na型水,可能是與海水及海相沉積有關的地下水。
舒卡列夫分類表簡明易查,在系統分析水樣的化學試驗結果中被廣泛利用。

❼ 地下水化學類型是怎麼分類的

地下水的補給來源為大氣降水和地表水。這些水體含有的O2、N2、CO2等氣體

❽ 地下水化學類型及其分布

本區地下水主要接受大氣降水和地表水補給,且多為淺層交替劇烈的溶濾水,無色、無味、透明。根據地下水水質分析結果,區內地下水化學類型可歸納為以下兩種類型:

(1)重碳酸型水。該類型水是實習區內的一種主要地下水化學類型,廣泛分布於第四系鬆散堆積層孔隙水、白堊系衢江群淺部、碳酸鹽岩類裂隙岩溶水、碳酸鹽岩類夾碎屑岩類岩裂隙岩溶水中。

(2)重碳酸硫酸型水。主要分布於江山港河漫灘、白堊系衢江群、奧陶系、石炭系下統以及燒石灰、開採煤、磷灰石、石灰石礦鄰近地區及其下游的坡積層中。此外,人類活動、工農業生產污染的局部地段也有分布。

❾ 求地下水水化學類型分類方法

地下水化學分類:舒卡列夫分類(據前蘇聯學者CAЩукалев)

首先,根據地下水中主要七種離子(其K+和Na+中合並,分為6種)的相對含量進行組合分類的一種方法。

如果某種離子含量(毫克當量百分數,或視毫摩爾百分含量)≥25%,參與組合定名,給定編號;

三類陽離子(Ca2+、Mg2+、K+和Na+)可以有7種組合方式;

三類陰離子(HCO3-、SO42-、Cl-)也可組合為7種;

陰、陽離子再組合共計為:7×7=49種水型,參見表6-2。

表6—2舒卡列夫分類圖表

其次,再加上礦化度大小分為4組,即

A——<1.5g/L,

B——1.5~10g/L

C——10~40g/L

D——>40g/L

例如,上述庫爾洛夫式所表示的地下水為:B—46,即中等礦化度的Cl—NaCa型水

通常,A—1號水表示沉積岩地區淺層溶濾水的特點。而49—D型則是礦化度大於40g/L的Cl—Na型水,可能是與海水及海相沉積有關的地下水。

舒卡列夫分類表簡明易查,在系統分析水樣的化學試驗結果中被廣泛利用。

❿ 地下水水化學類型與哪些因素有關

地下水化學分類:舒卡列夫分類(據前蘇聯學者CAЩукалев)
首先,根據地下水中主要七種離子(其K+和Na+中合並,分為6種)的相對含量進行組合分類的一種方法。
如果某種離子含量(毫克當量百分數,或視毫摩爾百分含量)≥25%,參與組合定名,給定編號;
三類陽離子(Ca2+、Mg2+、K+和Na+)可以有7種組合方式;
三類陰離子(HCO3-、SO4 2-、Cl-)也可組合為7種;
陰、陽離子再組合共計為:7×7=49種水型
與7大陰陽離子(鈉離子(含鉀)、鈣離子、鎂離子、氯化物、硫酸鹽、重碳酸鹽、碳酸鹽)的摩爾百分含量有關,通常將摩爾百分含量大於20%的離子計入。

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