人为因素对滏阳河邯郸段河流水化学的影响

通过对滏阳河邯郸段河水的12组水样进行化学全分析和重金属元素分析,揭示出流域内主要存在干流河水(HCO3.SO4-Na.Ca型)、岩溶泉水(SO4.HCO3-Na.Ca型)、水库水(HCO3.SO4-Mg.Ca型)、煤矿井排水(HCO3.SO4-Na.Ca或HCO3.SO4-Ca型)和城市废水(Cl.SO4-Ca.Na或Cl-Na型)5种类型的水质,前3者总溶解性固体值(TDS)小于1g/L,后2者TDS值大于1g/L。从东武仕水库开始往下游,干流河水中Ca2+、Mg2+、Na++K+、HCO3-、SO42-、Cl-和NH4+的浓度以及总溶解性固体TDS值均随着径流途径延长而显著增加,pH值趋于降低,河流呈现出盐渍化和酸化的趋势,这种趋势以及河水氮污染、局部的重金属离子污染构成河流水化学人为因素影响的主要特征,人为因素影响的主要机制包括人工蒸发、直接物质输入和通过影响环境加剧化学风化作用的强度。     

西南岩溶地区地下河水质影响因素的R型因子分析——以桂林寨底地下河为例

利用R型因子分析法对桂林寨底地下河水化学数据进行分析,识别出影响寨底地下河水质因素的4个主因子:因子1以Ca2+、HCO-3和总硬度为主,表明方解石矿物的溶滤作用对地下水水化学组分的影响;因子2以K++Na+和Cl-为主,反映含水介质易溶盐对水化学组分的重要影响;因子3以SO2-4和NO-3为主,代表了人类活动(农药和化肥的使用、生活污水的污染)对地下水水化学组分的影响作用;因子4以pH和Mg2+为主,反映了弱碱性水环境下白云石矿物的溶滤作用对地下水水化学组分的影响作用。     

吉林西部地区第四系潜水水质 影响因素的R型因子分析

利用R型因子分析法对吉林西部地区第四系潜水样的水化学数据进行分析,识别出影响地下水化学组 成的4个主因子。因子1以Na+,HCO- 3和F-为主,揭示了土壤的溶滤作用对地下水化学成分的影响;因子2 以Cl-,SO2- 4和Ca2+为主,反映蒸发浓缩作用对地下水化学成分的影响;因子3以K+和pH值为主,代表地下 水的弱碱环境地球化学背景;因子4以NO- 3为主,反映了人类活动(化肥和农药的广泛施用、大中城市的生活污 水和工业污水的污染)对地下水化学成分的影响作用。     

遵义市主城区地下水水化学特征及水质的时空变化

研究了贵州遵义主城区23个地下水监测点2010—2012年（枯水期）水化学类型及水质的时空变化特征,用SPSS软件对水质测试结果进行统计,AquaChem软件对水化学类型进行分析,依据《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）并采用综合指数法评价了水质的状况及变化特征。结果表明：遵义主城区地下水化学类型主要为Ca－HCO3、Ca－SO4、Ca－Cl、Na－Cl型,时间变化对水化学类型变异性影响不显著;监测点中95.65％的地下水属于Ⅰ类水,其余属Ⅱ类水,水质较好;自2010—2012年,地下水监测点中17.4％的水质逐渐变差。     

煤层气井产出水化学特征及变化规律——以沁水盆地柿庄南区块为例

基于对沁水盆地柿庄南区块煤层气井产出水连续3a按季度采样和水质测试,采用多元统计分析和绘制Piper图、Schoeller图等方法,分析了煤层气井产出水的化学特征及离子变化规律.研究表明:柿庄南区块煤层气井产出水矿化度变化于661~5 572mg/L之间,阳离子以K++Na+为主,Mg2+,Ca2+居次,阴离子以Cl-为主,HCO-3,SO2-4居次.与累积排水量(或排采时间)相关的地下水混合作用是控制煤层气井产出水化学特征变化的主因,随排水量增加,矿化度、K++Na+,Ca2+,Mg2+,NH+4,Cl-含量呈幂函数形式减少,在piper图中各主要离子相对毫克当量基本呈线性变化.煤层气井产出水水型也呈规律性变化,由排采初期的Na-Mg-Cl型,转化为Na-Cl型、Na-HCO3-Cl型,约排采400d或累积排水量达1 200m3后,水型基本稳定为Na-ClHCO3型.由此确定煤层气井产出水反映原始含水层或补给水层水化学特征的基本标准为排采超过400d或排水量大于1 200m3,指出排采400d或排水量达1 200m3后,3#,15#和3#+15#煤层产出水化学离子含量差别不大,15#煤层主要以Mg2+,Cl-和SO2-4含量变化范围小区别于3#和3#+15#煤层.     

支持向量机在矿井突水水源识别中的应用

为了正确地识别矿井突水水源,基于水化学成分对水源判别的重要性,选择K^＋ ＋Na^＋、Ca2^＋、Mg2^＋、Cl^-、SO4^2-、HCO3^-这6项指标作为特征向量,建立了矿井突水水源的支持向量机识别模型．此方法不仅结构简单,而且技术性能尤其泛化能力与BP神经网络相比有明显提高,能有效地识别矿井突水水源的类别,为防治水工作提供决策依据．     

内蒙古河套平原水体同位素及水化学特征

运用环境同位素和水化学技术,结合现场调查和室内分析,分析了河套平原不同类型水体氢、氧同位素和水化学特征,讨论了不同水体受蒸发浓缩和人类活动的影响,并利用氢、氧同位素示踪地下水的补给来源。结果表明：河套平原大气降水线斜率小于全球大气降水线斜率,不同水体的氘过量参数小于包头地区大气降水线和全球大气降水线,反映水体的蒸发作用导致氢、氧同位素的富集;河水、湖水以及地下水的氢、氧同位素组成变化差异明显,而且从湖水到河水再到地下水,氢、氧同位素组成有逐渐贫化的趋势;不同水体的水化学类型明显不同,河水主要为HCO3-Ca型,地下水主要为HCO3-Na、HCO3-Ca以及Cl-Na型,湖水为SO4-Mg和Cl-Na型;地下水与河水的氢、氧同位素组成和各离子质量浓度的相关性差,湖水的氢、氧同位素组成与K＋、Ca2＋、Mg2＋、Na＋、Cl-、SO42＋质量浓度,pH值,电导率以及矿化度则存在显著的相关性;河套平原南侧与西部地区地下水主要靠黄河水补给,北侧主要受降水和山前流水的侧向补给,而东部靠近乌梁素海地区的地下水氢、氧同位素组成和矿化度偏高,可能受湖水的影响较大。     

贵州普定灯盏河岩溶泉的硫同位素季节变化特征

通过对贵州普定后寨地下河补给区的灯盏河岩溶泉为期1年的泉水水文地球化学特征与水中SO24-的硫同位素组成及季节性变化规律的分析,揭示灯盏河岩溶泉泉水中硫酸盐的来源及形成机理。结果表明：灯盏河岩溶泉的水化学类型主要为HCO3-.SO24--Ca2＋型,具有很高的硫酸盐浓度,且变化幅度较大,SO24-浓度为0.35～8.76mmol·L-1;灯盏河泉水SO24-的硫同位素组成为（3.80～25.76）×10-3,反映泉水的硫同位素组成主要受土壤有机硫氧化和石膏岩层溶解的控制;泉水硫同位素组成季节性变化明显,表现为旱季大于雨季,且旱季变化平缓,主要受石膏溶解的控制,而雨季变化幅度较大,反映雨季地下水硫酸盐土壤有机硫源贡献的增加及其季节性差异。     

碱-激发再生胶凝材料的研究

将废弃混凝土中的水泥浆经过破碎、筛分分离出来,再经过球磨、筛分得到水泥浆体粉末,再将水泥浆体粉末经过800℃煅烧得到再生胶凝材料.根据再生胶凝材料的性质选择了Na2SO4、CaSO4、Ca(HCO3)2和Na2SiO4为激发剂的研究对象,进行标准水泥胶砂强度试验.试验结果表明,掺量为2.5%的Na2SO4对再生胶凝材料具有良好的激发效果.     

关中盆地地下热水接受补给时温度及热储层温度的估算

通过对关中盆地地热井中地下热水的同位素和水化学成分分析,结合研究区的地热地质和水文地质条件,进行了地下热水补给时的温度研究,结果表明,关中盆地地下热水接受补给时的温度以西安地区最低,咸阳次之。同时应用Na-K-Mg三角图和水化学平衡温度理论的方法,估算在平衡条件下关中盆地最大热储温度为118℃。热储温度计算结果表明,关中盆地腹部应为中低温热储层。     

贺兰山西麓典型干旱区绿洲地下水水化学特征与演变规律

针对地下水资源过量开采而出现的绿洲水文生态问题,以贺兰山西麓具有典型特征的内蒙古腰坝绿洲为研究对象,分开采期、非开采期对地下水进行系统取样分析,综合运用描述性统计、相关性分析、离子比例系数和Piper三线图示法,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。研究结果表明:①季节变化对潜水和承压水水化学类型空间变异性影响较小,潜水水文化学性质受外界因素干扰较大,承压水受外界因素干扰较少;②蒸发浓缩、阳离子交换和人为混合是控制研究区潜水水质演变的主要水文化学过程;③潜水子系统总溶解固体较高,水化学类型变化也较复杂,主要从HCO₃·SO₄·Cl-Na·Mg·Ca型向Cl·SO₄·HCO₃-Mg·Na、Cl·SO₄-Na·Mg型演化。承压水水化学类型比较单一,主要以低矿化度的HCO₃-Na·Mg·Ca型为主。     

鄂尔多斯盆地查布水源地地下水 水化学特征及其影响因素

根据94件水化学样品的分析结果,对查布水源地地下水水化学特征及其空间分布规律进行了研究,并结 合含水层沉积环境及补径条件探讨了地下水化学成分的影响因素,以期为水源地水质保护提供依据。结果表 明:地下水水化学类型呈现明显的水平分带性,东部地下水中阴离子以HCO- 3为主,地下水水质一般较好,矿化 度多小于1g/L;西部地下水中阴离子以SO2- 4、Cl-为主,水质变差,矿化度明显增高;研究区硝酸盐污染比较明 显,F-局部超标,矿化度超标也比较明显;水质受含水层的沉积环境和地下水补径条件及人畜活动的影响明显。 水源地开采后,其影响会加大,因此应制定合理的水源地保护方案。     

天然锰矿对水体中磷的去除研究

研究了天然锰矿对水体中磷的去除效果,考察了温度、光照、锰矿用量、溶液pH及共存离子对除磷效果的影响。结果表明,pH对磷的吸附影响很大。离子影响中,Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、SiO32-和SO24-的影响不大,而AsO43-和AsO3-却能明显抑制锰矿对磷的吸附。Freundlich等温吸附模型(r2=0.984 4)能很好的描述磷的吸附。动力学数据符合二级动力学模型(r2=0.999 9),最大吸附量为30.40μg/g。FTIR和SEM结果显示磷主要是通过与锰矿表面的羟基发生置换或生成内层络合物而被吸附。天然锰矿,具有较大的比表面积,强选择性,是一种很有前景的去除天然水体中磷的吸附剂。     

Movement characteristics of Karst water in a deep mining area

In order to study the movement characteristics of groundwater in a deep mining area and solve the dispute of the distri-bution rule of hydro-chemical zoning which is contradicted by lixiviation water zoning in a horizontal direction, we directed our attention to the source of deep groundwater, its seepage and hydro-chemical characteristics in a typical mining area. We used a neotectonic water-control theory, chemical and isotope methods, as well as a method for analyzing dynamic groundwater conditions. The results indicate that 1) Karst water in the deep and medium parts of this mining area is recharged by vertical leakage through neotectonic fractures rather than seepage along strata from subcrop parts or surrounding flows; 2) from surface to deep leakage paths, the variation in the types of chemical groundwater agrees with the normal lixiviation water distribution rule and the age of mixed groundwater increases; 3) the water-rich zones along neotectonic fractures correspond with water-diluted zones in a hori-zontal direction; 4) the leakage coefficient and water capacity of aquifers increases during the flow process of Kant water along the antidip direction (from west to east) and 5) Karst water in shallow mining areas forms a strong runoff belt along strikes and quickly dilutes the water from deep and medium mining areas. Overall, chemical and dynamic water characteristics actually agree with in terms of the entire consideration for differences in vertical leakage and abnormalities in the zone of water chemical distribution, along a horizontal runoff direction.     

关中盆地地下热水环境同位素 分布及其水文地质意义

通过对关中盆地地下热水2H、18O、13C、14C、34S分布特征的研究,阐述了关中盆地腹部与其周边地区地下 热水环境同位素异同现象及其水文地质意义,论证了关中盆地地下热水的补给循环及其赋存环境特征。研究表 明:关中盆地地下热水中环境同位素δ(18O)、δ(D)、δ(13C)、δ(14C)、δ(34S)的分布除δ(D)外均呈现中部富集、周边 贫化趋势,指示关中盆地腹部咸阳及西安城区1500m以下地下热水赋存环境相对封闭;地下热水滞留时间较 长,以碳酸盐矿物溶解为主的水岩反应强烈,热储层中碳酸盐溶解对地热水中的HCO- 3、δ(18O)、δ(13C)随深度 增加趋势有明显贡献,δ(D)在盆地中部的贫化指示地下热水补给时的温度偏低,根据补给高程计算,西安、咸阳 城区地下热水分别为秦岭和北山末次冰期雪水补给。     

Environmental Isotopes Study on Geothermal Water in Guanzhong Basin, Shaanxi Province

There exists abundant thermal water recourses in Guanzhong basin, Shaanxi province （northwestern China）. With the deepening of exploitation for thermal aquifer nowadays, the information about the origin and movement of thermal water is limited by using traditional methods. This paper applies environmental isotope techniques to offer direct constraints on the recharge and movement of thermal water and improve the geological and hydrogeological database in Guanzhong Basin. The research on the environmental isotopes shows that the geothermal water of the area is mainly recharged by meteoric water. The temperature of meteoric water which replenishes geothermal water in the study area is -16 ℃. The estimated age of recharging the geothermal water is 13.3-28.2 ka based on the isotope analysis, belonging to the last glacial period in Late Quaternary. The source of replenishment of the geothermal water is thought to have been derived from glacial snow-melt water with an elevation higher than 1 500 m （ASL） in the north side of Qinling Mountain. The isotopic analysis denotes that the geothermal water in the southern Guanzhong basin is the mixture of net thermal water and normal temperature groundwater. Based on calculating the percentage of the mixture, nearly half of cold groundwater had participated the circulating of the geothermal water. However, in the center part of the basin, some artificial factors such as mismanage of pumping are probably the reason for the mixturing. The temperature range of the geothermal reservoirs in the basin is estimated at about 80-121 ℃ based on calculation of both SiO2 geothermometer and thermal water saturation index, which are basically in accordance with the measured temperature of thermal water. Based on the replenishment time and mixture extent with cold water, the thermal water in the studied area can be classified into three parts： mixed thermal water replenished by modern meteoric water; mixed thermal water replenished by both modern and ancient meteoric water, and deep circulating thermal water replenished by ancient meteoric water without mixture.     

油田采出水中主要腐蚀离子对渗锌碳钢的腐蚀

采用静态腐蚀挂片失重方法,研究了胜利油田采出水中主要腐蚀离子成份（Cl^-,Ca^2＋,HCO3^-）对20^#碳钢和渗锌碳钢的腐蚀行为,并对腐蚀原因做出了分析。研究表明,200碳钢及渗锌碳钢的腐蚀速率随腐蚀介质中Cl^-质量浓度的增加而呈现上升趋势;Ca^2＋离子的加入在一定程度促进了20^#碳钢和渗锌钢的腐蚀;HCO3^-对20^#碳钢腐蚀具有先抑制后促进作用。在模拟的采出水腐蚀介质中,渗锌碳钢的耐蚀性能要明显好于20^#碳钢,平均腐蚀速率小于石油行业腐蚀速率（0．076mm／a）控制标准规定。