漓江干流水体主要离子化学变化特征及影响因素

【目的】为保护漓江流域水环境及揭示区域碳酸盐岩风化过程提供基础数据及科学支撑。【方法】通过收集一个水文年漓江干流典型断面的水样,并进行水化学分析来研究水体中离子化学变化特征及其控制因素。【结果】漓江两个断面水化学类型都为Ca-HCO_3型,河水主要离子组分受到水岩作用的控制。两个断面对比来看,上游大面圩(DM)断面受到部分降雨输入的影响,而下游普益(PY)断面受到更加强烈的碳酸盐岩风化作用的影响。漓江两个断面HCO_3~-、Ca~(2+)离子浓度表现出雨季小于旱季的现象,主要受到雨季降雨和流量增大的影响,而SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-离子浓度出现雨季大于旱季的现象,则主要受到农业活动、城市排污的影响。此外,由于人类活动的影响,漓江碳酸盐岩风化受到外源酸的影响,进而影响岩溶风化碳汇效应的评估。【结论】漓江典型断面水体优势离子(HCO_3~-、Ca~(2+))变化特征主要受到地质条件的控制,岩溶作用强度表现出显著的空间差异性;SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-离子则受到不同人类活动的影响,表现出显著的季节变化和空间变化。     

应用水化学方法防治矿井突水

本文论述了水化学在探查矿区水文地质条件、分析突水水源、监测突水征兆、预防矿井水灾中的作用,并通过具体实例阐述应用水化学探查和分析矿井水文地质问题的具体方法。     

柴北缘陆相页岩压裂返排液水化学和同位素特征

为陆相页岩压裂返排液污染含水层的精准识别,依托柴北缘第1口陆相页岩气勘探井——柴页1井,对比分析页岩气开发区背景地下水、压裂返排液和常规油田卤水(COB)的水化学和同位素特征,探讨压裂返排液污染含水层的标识.研究结果表明:①柴北缘地区极度干旱的气候条件、含水层矿物组成以及陆相页岩的沉积环境,导致海相页岩气田常用的返排液识别指标,如Cl-、溶解性总固体、水化学类型、主要离子比值和氢氧同位素等均不适用于该区陆相页岩返排液的识别标识;②柴北缘地区常规和非常规油气的共同开采现状,使C1/C1-5、δ13 C-CH4等页岩气化学和同位素指标不适用于页岩压裂返排液的溯源标识;③返排液中δ11 B和87 Sr/86 Sr的分布范围与浅层地下水和COB均不重叠,有较大的可区分空间,是返排液污染浅层地下水的潜在识别指标.研究成果可为中国北方页岩气开发的环境影响评价及相关环境立法提供指导建议,促进中国北方页岩气勘查开发工作的环境友好进行.     

纪村水电站库水和坝基水对大坝的影响研究

了解大坝库水和坝基水的水化学特征,以及形成原因并对其侵蚀性作出评价,对维护坝基稳定、保证水电站安全运行具有十分重要的意义。在系统采集纪村水电站库水和坝基水的基础上,运用Piper三线图对库水和坝基水的水化学特征及形成原因进行了分析;并根据国家标准,通过若干指标的分析对其侵蚀性作出了评价。研究结果表明:库水和坝基水对大坝产生的侵蚀作用与纪村水电站所处运行期和停运期有着密切的关联;如停运期内,库水具有强酸性侵蚀和弱结晶性侵蚀等。鉴于库水和坝基水的侵蚀影响,提出了若干条合理化建议,如在停运期适当提高库水位,以防止黄铁矿氧化,从而减少库水的侵蚀性等。     

河水化学离子成因及影响因素的因子分析探讨

因子分析通过提取影响水化学场形成的主要因素,定量研究流域内岩石风化等对河水化学离子的影响程度,从而对河水溶解质综合分析,反映水化学形成及变化规律。对朝鲜半岛汉江流域前人已发表的数据进行因子分析,研究南北支流水化学的主控因素及其影响程度,结果显示:岩溶作用是汉江流域重要的风化过程,对南北汉江河水溶解质贡献率分别为41.83%和43.15%;硅酸岩类的风化作用较弱,对南北汉江河水溶解质贡献率分别为13.94%和12.12%;人类活动和大气沉降对汉江水化学贡献较大,对南北汉江河水溶解质贡献率分别为29.37%和37.14%。硫酸对南北汉江岩石风化的贡献分别为68%和95%,硝酸参与了南汉江流域的岩石风化。硫酸和硝酸在岩石风化吸收大气CO2中的作用及其对通量计算的影响应引起注意。综合因子得分和总溶解固体浓度有很好相关性,因子分析结果很好地反映了研究区的实际情况。汉江河水离子在空间分布上受地质背景控制,在时间上受降雨等气候变化影响。     

RockwareAq·QA的水化学分析数据库应用

为提高矿井水害防治能力，应用RockwareAq·QA分析软件建立PiperDiagram水化学分析基础数据库，分析刘庄煤矿东一回风大巷出水情况。结果表明：水化学分析基础数据库能够在矿井发生突水时，科学快速判断水质类型，准确判别突水水源，对提高矿井水害防治能力具有重要的参考。     

广西里湖地下河水化学特征及其影响因素

【目的】岩溶地下水由于储量相对丰富,水质优良,是良好的供水水源。因此,揭示岩溶地下水水化学特征及其影响因素,能够为保护和利用岩溶地下水提供科学依据。【方法】以广西里湖地下河为研究对象,于不同季节对里湖地下河上游到下游的河水进行水化学分析。【结果】里湖地下河水主要阴离子为HCO-3,主要阳离子为Ca2+,水化学类型为HCO3-Ca型,影响水质变化的主要离子为Cl-,NO-3,SO2-4;各离子浓度从上游到下游变化不一致,总体呈现先升高再降低的趋势,季节变化体现在雨季离子浓度偏低,旱季偏高。【结论】地下水地球化学组成受控于碳酸盐岩的自然风化溶解;污染物质主要来源于人类活动的输入,降雨的稀释作用是影响水质季节性变化的主要原因,地下河自身存在的自净能力使得污染物浓度降低,尤其是甘田坝到小龙洞洞穴伏流段水体中部分污染物的浓度显著降低。     

武隆—广杨地区水循环模式及水化学特征

武隆—广杨地区地处渝黔交界,交通位置良好.为研究其地下水循环模式及其控制因素,2020年4月现场采集31组地下水样,利用统计分析、Piper图示、离子比例系数等方法对地下水的循环模式以及其水化学特征与差异进行了分析.结果显示,研究区存在四种循环模式,岩溶水Ⅰ型、Ⅱ型为循环深度不同,以大气降水补给为主,具有快速通道的循环...     

云南尼格地区热泉成因研究

为研究云南尼格地区热泉的成因模式,通过水文地球化学分析,从热泉的补给来源、高程、热储温度、热通道及热源特征等多方面阐述该地区主要热泉的成因模式。水化学特征研究认为该地区有两种不同类型的水,其中在碳酸盐地区为HCO3-Na·Ca型水,花岗岩地区为HCO3-Na型水;氢氧稳定同位素分析表明热泉补给来源为大气降水,估算补给高程约1853.77~2004.33 m;SiO2地热温标估算热储温度大致在98.68~125.71℃,循环深度为1431.7~1890.07 m;丫沙底温泉、尼格温泉和老虎滩温泉冷热水混合比例分别在35%,43%和80%。综合分析认为研究区热泉成因模式为断裂构造型,尼格地区热泉补给水为大气降水,经断裂深循环后最终在碳酸岩地区或者断层破碎带的适当位置出露于地表。热源为上地幔热流供热与花岗岩中U、Th、K等放射性元素衰变生热构成的复合型热源。