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水化学—稳定同位素技术在岩溶水文 地质研究中的应用 被引量：23
1
作者 高旭波 向绚丽 +5 位作者 侯保俊 高列波 张建友 张松涛 李成城 姜春芳 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期629-636,共8页
水化学—稳定同位素技术在岩溶水系统分析中得到了广泛的应用,尤其是在指示岩溶水文地球化学过程、识别岩溶水补给循环途径、溶质溯源及岩溶水污染监测防控等方面显示了独特的优势,产生了丰富的成果。本文着重阐述了环境稳定同位素δD、... 水化学—稳定同位素技术在岩溶水系统分析中得到了广泛的应用,尤其是在指示岩溶水文地球化学过程、识别岩溶水补给循环途径、溶质溯源及岩溶水污染监测防控等方面显示了独特的优势,产生了丰富的成果。本文着重阐述了环境稳定同位素δD、δ18O、87Sr/86Sr的工作原理,及水化学—稳定同位素技术在岩溶水文地质研究中的应用。此外,论文还以娘子关泉域和北京西山岩溶水系统为例,介绍了运用水化学—稳定同位素技术分析岩溶水系统补给的思路和方法,展望了该技术在岩溶水文地质和岩溶生态环境领域中的应用前景。 展开更多
关键词 岩溶水文地质 水化学—稳定同位素技术 岩溶水补给 娘子关泉域 西山岩溶水系统
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基于稳定同位素衍生化技术的甘油磷脂分析方法研究进展
2
作者 马会芳 王雯琪 +3 位作者 潘晓威 刘丽丽 潘政 叶剑芝 《现代农业科技》 2025年第14期131-138,共8页
甘油磷脂作为生物细胞膜的关键成分,在细胞膜架构组建、信号传导路径运作及物质跨膜转运流程中发挥不可或缺的作用,深度参与众多基础生命活动的精密调控。其分子架构多元复杂,种类多样,且在生物样本中含量少,同时易受复杂基质环境干扰,... 甘油磷脂作为生物细胞膜的关键成分,在细胞膜架构组建、信号传导路径运作及物质跨膜转运流程中发挥不可或缺的作用,深度参与众多基础生命活动的精密调控。其分子架构多元复杂,种类多样,且在生物样本中含量少,同时易受复杂基质环境干扰,因而传统分析方法在应对甘油磷脂定性与定量检测时,难以契合高通量、高覆盖的现代分析标准。稳定同位素衍生化技术通过测量同位素标记衍生物与未标记原物的比例,推算甘油磷脂真实含量,克服了基质抑制效应,实现了高精度测定。在系统阐释三甲基硅烷化重氮甲烷衍生化法、丙酮稳定同位素衍生化法、同位素稀释质谱法3种主要技术手段的基础上,对比三者的衍生化试剂、操作步骤、优缺点及应用范围。这些方法借助稳定同位素标记衍生化试剂,提升了甘油磷脂离子化与检测性能,但受限于成本、操作复杂性及仪器要求等。通过衍生化处理后,甘油磷脂分析在离子化、色谱分离及质谱检测灵敏度与选择性方面的效果显著提升,有力支撑了脂质营养、疾病机制等多元领域研究,有助于拓展甘油磷脂在多学科交叉领域的研究深度与广度,从而推动生命科学研究的精准化、深入化发展。 展开更多
关键词 甘油磷脂 稳定同位素衍生化技术 三甲基硅烷化重氮甲烷衍生化法 丙酮稳定同位素衍生化法 同位素稀释质谱法 定量分析 脂质营养 研究进展
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基于同位素和水化学的山区饮用水安全风险识别
3
作者 范丽丽 王宗志 +3 位作者 沙海飞 杜慧华 白莹 丁启 《环境监测管理与技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期58-62,共5页
以安徽岳西潜水流域为研究区,采集地表、地下、温泉水样,测定水源水质并分析引发健康问题的主要超标因子硝酸盐,利用同位素(N、H、O)和水化学方法解析研究区硝酸盐来源与转化过程,并采用稳定同位素混合模型(SIAR)定量分析各来源的贡献... 以安徽岳西潜水流域为研究区,采集地表、地下、温泉水样,测定水源水质并分析引发健康问题的主要超标因子硝酸盐,利用同位素(N、H、O)和水化学方法解析研究区硝酸盐来源与转化过程,并采用稳定同位素混合模型(SIAR)定量分析各来源的贡献率。结果表明:化肥对硝酸盐贡献最大(占总量的68.7%),其次是大气降水(15.1%),畜禽粪便和污水的贡献率稍低(9.6%),土壤有机氮的贡献率最低(6.6%)。结合水化学与同位素示踪手段,精确溯源流域硝酸盐污染主要来源于化肥。 展开更多
关键词 同位素 硝酸盐 水化学 稳定同位素混合模型 山区饮用水
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北山地区大气降水中水化学及稳定同位素特征 被引量：8
4
作者 李杰彪 苏锐 +1 位作者 周志超 郭永海 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期5152-5161,共10页
为揭示甘肃北山地区大气降水的水化学及同位素特征,利用2012~2019年度采集的97件大气降水样品,采用相关性分析,富集因子,气团后向轨迹分析等多种方法对北山地区稳定同位素变化特征及其影响因素,降水中主要离子变化特征,不同离子来源及贡... 为揭示甘肃北山地区大气降水的水化学及同位素特征,利用2012~2019年度采集的97件大气降水样品,采用相关性分析,富集因子,气团后向轨迹分析等多种方法对北山地区稳定同位素变化特征及其影响因素,降水中主要离子变化特征,不同离子来源及贡献,水汽来源进行了分析.结果表明,北山地区区域降水线的斜率与截距均高于张掖地区大气降水线;该区降水中稳定同位素比率明显受季节性,温度和高程效应的影响,在年尺度下,降雨量效应不明显;该区降水中氘盈余变化较大,雨季降水中氘盈余显著小于旱季降水中氘盈余值;北山地区大气降水的水化学型主要为HCO3·SO4-Ca和HCO3-Ca型,降水中离子浓度具有明显的季节性变化,降雨量的增加对离子浓度具有一定的稀释作用;Na^+受海源和陆源物质的双重影响;绝大部分的Ca^2+,K^+,HCO3^-和部分Mg^2+来源于陆源,SO4^2-与NO3^-的主要来自于人类活动输入;区内冬夏季水汽来源基本一致,来源于西北方向的季风源是北山地区最主要的水汽来源.研究成果可为我国高放废物地质处置库选址和性能评价以及未来地下处置库建设提供依据,也有助于丰富西北干旱区的水文循环过程研究. 展开更多
关键词 降水 稳定同位素 水化学 水汽来源 北山地区
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基于水化学及稳定同位素的西藏察雅地下热水成因研究 被引量：10
5
作者 张春潮 李向全 +2 位作者 马剑飞 付昌昌 白占学 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期199-208,共10页
西藏察雅分布有两处地下热水,其中娘曲热水流量达23356 m3/d,温度达36℃,掌握其成因以及地下水循环模式对铁路隧道的规划建设具有重要意义。为查明地下热水水化学特征及其成因模式,采用同位素水文地球化学方法进行研究。结果表明:两处... 西藏察雅分布有两处地下热水,其中娘曲热水流量达23356 m3/d,温度达36℃,掌握其成因以及地下水循环模式对铁路隧道的规划建设具有重要意义。为查明地下热水水化学特征及其成因模式,采用同位素水文地球化学方法进行研究。结果表明:两处地下热水主要阳离子为Ca^(2+)和Mg^(2+),主要阴离子为SO_(4)^(2-)和HCO3^(-),溶解性总固体含量为1255~2051mg/L,水化学类型分别为SO_(4)·HCO3^(-)Ca·Mg型和SO_(4)-Ca·Mg型。氢氧同位素分析结果表明,地下热水补给来源主要为大气降水,并具有18O漂移现象,反映了热水与围岩的氧同位素交换效应。地下热水的补给高程为4146~4185 m,热储温度为53.1~61.0℃,循环深度为1409~2020 m。其成因模式为:地下水在东北部高山区接收大气降水入渗补给,沿岩溶裂隙管道径流,经深循环获得大地热流加热,受构造及岩层阻水影响沿断层上升,在上升过程中与份额达0.79~0.91的浅层地下水混合,于沟谷等地势切割处出露成泉。综合水文地质条件与隧道位置分析,隧道穿越的两处岩溶富水条带,东部岩溶富水区对隧道突涌水威胁较小;西部岩溶富水区对隧道存在构造岩溶水高压突涌水风险,后期应注意防范。 展开更多
关键词 地下热水 水化学 稳定同位素 成因模式
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生活水源的稳定氢氧同位素和水化学特征——以天津市为例 被引量：3
6
作者 张兵 李军 +3 位作者 曹佳蕊 韩静艳 赵勇 王中良 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2020年第6期122-129,共8页
通过稳定氢氧同位素结合水化学的方法,在2017年采集天津市主要区(县)自来水的基础上,于2019年重点收集中心城区和西青区的直接供水和二次供水的自来水,分析水样中的稳定氢氧同位素组分和主要阴阳离子质量浓度。自来水中稳定氧同位素δ18... 通过稳定氢氧同位素结合水化学的方法,在2017年采集天津市主要区(县)自来水的基础上,于2019年重点收集中心城区和西青区的直接供水和二次供水的自来水,分析水样中的稳定氢氧同位素组分和主要阴阳离子质量浓度。自来水中稳定氧同位素δ18O的范围为-4.41‰^-10.06‰,氢同位素δD的范围为-52.4‰^-74.4‰。引江水为水源的自来水中的同位素位于全球大气降水线附近,水库蓄存会导致水中同位素富集;深层地下水为水源的稳定同位素贫化。天津市中心城区、西青、津南、北辰、武清和蓟州的自来水水化学类型为Ca·Mg-HCO3,滨海新区和宝坻的水化学类型为Na·Mg-SO4,宁河的水化学类型为Na-HCO3。天津市自来水的主要阴阳离子质量浓度都符合国家饮用水标准,二次供水对水化学组成无显著影响。引江水的自来水水质较地下水为水源的水质好;滨海新区由于水库蓄存,自来水中Na+和SO42-的离子质量浓度高;宁河区的Na+和蓟州区的NO3-质量浓度高。 展开更多
关键词 稳定氢氧同位素 水化学 自来水 水质
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产出水识别及受污染地下水水化学和氢氧稳定同位素特征 被引量：8
7
作者 张帆 王广才 +3 位作者 张茂省 孙萍萍 韩绪 郭江波 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期98-108,共11页
识别地下水污染来源、认识受该类污染源污染的地下水化学特征是地下水污染防治工作的重中之重。产出水作为石油、天然气工业的废水,具有组分复杂、危害性大的特点。针对受产出水污染的地下水研究较少,受污染地下水的特征以及识别该污染... 识别地下水污染来源、认识受该类污染源污染的地下水化学特征是地下水污染防治工作的重中之重。产出水作为石油、天然气工业的废水,具有组分复杂、危害性大的特点。针对受产出水污染的地下水研究较少,受污染地下水的特征以及识别该污染源的方法尚不明确的问题,笔者以延安某地下水污染场地为研究区,利用水文地球化学和氢氧稳定同位素的方法探讨受产出水污染的地下水的水化学和同位素特征,并通过对比地下水和油层水的钠氯系数、氯镁系数、脱硫系数和碳酸盐平衡系数对产出水进行识别。研究结果表明,该区域受产出水污染的地下水表现为高TDS和贫化的氢氧稳定同位素特征;其水化学类型以Cl−Na型、Cl−Mg·Ca·Na型为主,且随着受产出水影响程度降低,地下水由Cl−Na型转化为Cl−Mg·Ca·Na型,再到HCO3·SO4−Na·Ca·Mg型;离子比例关系较正常地下水混乱,无线性规律;受产出水污染的地下水的钠氯系数、氯镁系数、脱硫系数和碳酸盐平衡系数大小均在长6油层水的范围内,表明判断油气成藏条件的相关参数可以用来识别产出水污染。该研究探讨了受产出水污染的地下水的水化学特征和氢氧稳定同位素特征,提出对比地下水和油层水的相关参数来识别产出水污染的方法,对产出水污染场地的识别、认识、调查、监测、和修复具有重要意义。 展开更多
关键词 产出水 污染识别 水化学特征 氢氧稳定同位素 理想混合模型
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沂沭河下游平原地下水化学及氢氧稳定同位素特征 被引量：10
8
作者 岳冬冬 苏小四 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第16期13-19,共7页
为研究沂沭河下游平原地下水化学及氢氧稳定同位素特征,采用数理统计、Piper三线图、δD-δ^(18)O关系图法进行分析。结果表明:北部丘岗区地下水以淡水为主,水化学类型沿地下水流向的变化为HCO_3·Cl-Ca·Na型→Cl·HCO_3-N... 为研究沂沭河下游平原地下水化学及氢氧稳定同位素特征,采用数理统计、Piper三线图、δD-δ^(18)O关系图法进行分析。结果表明:北部丘岗区地下水以淡水为主,水化学类型沿地下水流向的变化为HCO_3·Cl-Ca·Na型→Cl·HCO_3-Na·Ca型→Cl·HCO_3-Na型,裂隙水和孔隙水均为大气降水补给,后者受蒸发较强;由于沉积环境不同,东部滨海平原区浅层水TDS明显高于深层水,浅层水水化学类型由陆向海的变化为HCO_3型水→HCO_3·Cl型水→Cl·HCO_3型水→Cl型水,深层水的水化学类型由陆向海的变化为HCO_3型水→HCO_3·Cl型水→Cl·HCO_3型水,浅层水与深层水水力联系较弱,浅层水主要接受大气降水补给,而深层水则为侧向径流补给。 展开更多
关键词 沂沭河下游平原 地下水 水化学 数理统计 Piper图 氢氧稳定同位素
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五大连池自然保护区浅层地下水化学及氢氧稳定同位素特征 被引量：3
9
作者 李月兴 王菁华 +2 位作者 孙义敏 刘威 吴婧 《安徽农业科学》 CAS 2019年第2期48-51,共4页
[目的]探明五大连池自然保护区浅层地下水化学和氢氧稳定同位素特征。[方法]在五大连池自然保护区内代表性区域进行了露头泉和井水的采样,并对水中常规离子及D和^(18)O进行分析。[结果]该地区浅层地下水为HCO_3-Na·Ca和HCO_3-Na型... [目的]探明五大连池自然保护区浅层地下水化学和氢氧稳定同位素特征。[方法]在五大连池自然保护区内代表性区域进行了露头泉和井水的采样,并对水中常规离子及D和^(18)O进行分析。[结果]该地区浅层地下水为HCO_3-Na·Ca和HCO_3-Na型的低矿化度水,以大气降水补给为主。其氢氧稳定同位素数值基本落在在降水线上,且呈现东北低西南高的分布趋势。地下水中δD和δ^(18)O值的分布与当地地质构造关系密切,同一断裂带上采样点的δD和δ^(18)O值极其相似,其值由低到高可分为尾山-龙门山线、格拉球山-药泉山线、老黑山-莫拉布山线和火烧山-药泉山线。[结论]该研究可为研究地下水的补给来源和补给范围奠定基础。 展开更多
关键词 五大连池自然保护区 地下水 氢氧稳定同位素 水化学
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响水河钙华形成的水化学特征与碳稳定同位素研究 被引量：2
10
作者 戴亚南 刘再华 《热带地理》 2003年第4期324-328,共5页
介绍了贵州小七孔景区的地质构造、气候、植被、水文等自然条件,结合野外监测和室内水化学分析结果,阐述了响水河钙华形成的水化学时空变化,发现钙华沉积主要发生于气温较高,日照强烈的白天。并利用碳稳定同位素分析结果,推断该景区内... 介绍了贵州小七孔景区的地质构造、气候、植被、水文等自然条件,结合野外监测和室内水化学分析结果,阐述了响水河钙华形成的水化学时空变化,发现钙华沉积主要发生于气温较高,日照强烈的白天。并利用碳稳定同位素分析结果,推断该景区内河成钙华主要是起源于生物成因产生的CO2溶解石灰岩而后在河流下游产生方解石沉积的结果。 展开更多
关键词 钙华 水化学特征 碳稳定同位素 古环境 水化学时空变化
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内蒙古额济纳平原地下水氢氧稳定同位素和水化学特征及其演化规律 被引量：5
11
作者 魏世博 王哲 +2 位作者 李飞 吴玺 徐蓉桢 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期159-169,共11页
【研究目的】为研究内蒙古额济纳平原地下水水化学特征及其演化规律,于2020年8月采集水样87组,氢氧同位素样品69组。【研究方法】综合运用数理统计、离子比例分析、水文地球化学模拟等方法,分析额济纳平原第四系地下水及北部白垩系地下... 【研究目的】为研究内蒙古额济纳平原地下水水化学特征及其演化规律,于2020年8月采集水样87组,氢氧同位素样品69组。【研究方法】综合运用数理统计、离子比例分析、水文地球化学模拟等方法,分析额济纳平原第四系地下水及北部白垩系地下水水文地球化学特征,探讨水文地球化学演化规律。【研究结果】结果表明:(1)该区地下水水化学类型以SO4-Na型为主。地下水中阴离子以SO42-为主,其次为Cl-;阳离子以Na+为主,Ca2+与Mg2+浓度差异不大。(2)研究区地下水SO42-、Cl-、TDS、总硬度、Na+和Mg2+浓度具有第四系承压水>第四系潜水>白垩系承压水的特点。(3)第四系潜水离子组分主要受溶滤作用、混合作用控制,局部地区受蒸发作用影响显著;第四系承压水离子组分主要受溶滤作用和阳离子交换作用控制;平原北部白垩系承压水离子组分受溶滤作用及阳离子交换作用控制。研究区地下水中主要离子来自岩盐、碳酸岩盐和石膏的溶解。【结论】沿地下水流向,第四系潜水离子浓度组分呈增加趋势,在额济纳平原内部第四系潜水和承压水中主要发生岩盐、白云石和石膏溶解、方解石沉淀以及正向阳离子交换作用;研究区东南部沙漠与平原交错带主要发生岩盐、白云石和石膏溶解、方解石沉淀以及反向阳离子交换;平原区北部白垩系承压水中主要发生岩盐、白云石和石膏溶解、方解石沉淀以及正向阳离子交换。 展开更多
关键词 地下水 氢氧稳定同位素 水化学 演化规律 水文地球化学模拟 水文地质调查工程 额济纳平原 内蒙古
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基于水化学同位素技术的地热储层成因模式对比分析——以鲁西北埕宁隆起区为例 被引量：3
12
作者 崔锐 王学鹏 +3 位作者 冯波 刘曦遥 冯守涛 刘帅 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期969-981,994,共14页
埕宁隆起区是我国重要的地热资源富集地区之一,了解地热田的成因模式对于地热资源的可持续开发利用具有重要意义。采用水化学同位素手段,对埕宁隆起区馆陶组砂岩热储和寒武-奥陶系岩溶热储成因进行对比分析,结果表明:砂岩热储地热水是... 埕宁隆起区是我国重要的地热资源富集地区之一,了解地热田的成因模式对于地热资源的可持续开发利用具有重要意义。采用水化学同位素手段,对埕宁隆起区馆陶组砂岩热储和寒武-奥陶系岩溶热储成因进行对比分析,结果表明:砂岩热储地热水是地质历史时期的大气降水入渗补给的产物,为侧向径流补给水,而岩溶热储地热水不是直接来源于大气降水的就近入渗补给,而是经过较长距离的径流过程,具有明显的氢氧漂移现象。两套热储地热水补给高程、热储温度及热水循环深度分别为459 m和557 m、66℃和72℃、1420 m和1795 m。此外,研究成果还揭示埕宁隆起区地热水补给区位于泰山地区,其地热系统热源为地壳深部及少部分上地幔传导热流。 展开更多
关键词 埕宁隆起 水化学 同位素技术 热储成因模式 地热储层
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河北牛驼镇与天津地热田水化学和氢氧同位素特征及其环境指示意义 被引量：31
13
作者 杨吉龙 柳富田 +3 位作者 贾志 袁海帆 胥勤勉 胡云壮 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期71-78,共8页
本文分析了河北牛驼镇和天津两个中低温地热田水化学、氢氧同位素分布特征及其反映的地热水赋存环境。结果表明:两个地热田系统存在明显差异,从浅部第四系地下水到雾迷山组地热水存在各自的混合线。不同层位的浅层地下水、地热水物理混... 本文分析了河北牛驼镇和天津两个中低温地热田水化学、氢氧同位素分布特征及其反映的地热水赋存环境。结果表明:两个地热田系统存在明显差异,从浅部第四系地下水到雾迷山组地热水存在各自的混合线。不同层位的浅层地下水、地热水物理混合作用明显。地热田蓟县系雾迷山组和奥陶系高温地热水与碳酸岩含水介质发生的水-岩相互作用,造成了δ18O发生飘移;馆陶组和明化镇组地热水主要是浅部第四系地下水与雾迷山组和奥陶系地热水发生混和作用的结果。牛驼镇地热田雾迷山组和奥陶系地热水中Cl~–和HCO_3~–含量增高的同时,SO_4^(2-)含量随之减小(0.20~1.30 mg/L),明显低于天津地热田雾迷山组及奥陶系地热水中的SO_4^(2-)含量(273~394 mg/L),指示牛驼镇地热田雾迷山组和奥陶系地热水发生了明显的脱硫酸作用。水化学、氢氧同位素分布特征揭示了牛驼镇地热田雾迷山组和奥陶系地热水处在还原环境中,与浅部第四系地下水水力联系弱,主要以侧向径流补给为主,而天津地热田奥陶系和雾迷山组地热水与浅部第四系地下水水力联系较强,同时存在垂向和侧向径流补给。牛驼镇和天津两个地热田均具有巨大的地热资源开发潜力,但在开发过程中要坚持资源环境并重的原则,保障地热资源的持续利用。 展开更多
关键词 牛驼镇地热田 天津地热田 水化学差异 氢氧稳定同位素 环境指示
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三江平原地表水与地下水氢氧同位素和水化学特征 被引量：23
14
作者 张兵 宋献方 +3 位作者 张应华 韩冬梅 杨丽虎 唐常源 《水文》 CSCD 北大核心 2014年第2期38-43,共6页
地表水与地下水的相互作用是水循环研究中的重要组成部分,是水资源管理、规划和优化配置的基础。通过野外考察取样和室内测试分析,应用同位素和水化学方法分析了三江平原地表水与地下水的相互作用关系。结果表明:兴凯湖水氢氧同位素最富... 地表水与地下水的相互作用是水循环研究中的重要组成部分,是水资源管理、规划和优化配置的基础。通过野外考察取样和室内测试分析,应用同位素和水化学方法分析了三江平原地表水与地下水的相互作用关系。结果表明:兴凯湖水氢氧同位素最富集,乌苏镇井水同位素最贫化。松花江、黑龙江和乌苏里江沿河流流向,δD都呈现贫化的趋势;δ18O在松花江和黑龙江沿河流流向有富集的趋势,而沿乌苏里江则呈现贫化趋势。在松花江和黑龙江汇合处,黑龙江江水同位素贫化,电导率低。深井的氢氧同位素比浅井贫化,电导率较小。三江平原当地大气降水线(LMWL)为δD=7.4δ18O-3.1。三江平原水化学主要是Ca·Mg-HCO3型,在人类活动较大的地方,水化学类型发生了改变。利用氢氧同位素和水化学分析表明降水是地表水和地下水的补给源,地表水与地下水水力联系较强。地表水与地下水应作为统一体进行水资源管理。 展开更多
关键词 地表水 地下水 稳定同位素 水化学 三江平原
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稳定同位素技术在环境水体氮的生物地球化学循环研究中的应用 被引量：10
15
作者 李荣富 罗跃辉 +2 位作者 曾洪玉 阮晓红 刘丛强 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期16-26,共11页
氮的生物地球化学循环是地表环境中最复杂的物质循环之一.近年来,稳定同位素技术在氮的生物地球化学循环研究中得到了广泛应用,极大地丰富了人们对氮的来源、物理迁移及其生物地球化学循环等过程的认识,完善了氮的生物地球化学循环理论... 氮的生物地球化学循环是地表环境中最复杂的物质循环之一.近年来,稳定同位素技术在氮的生物地球化学循环研究中得到了广泛应用,极大地丰富了人们对氮的来源、物理迁移及其生物地球化学循环等过程的认识,完善了氮的生物地球化学循环理论体系.本文综述了在环境水体中应用稳定同位素示踪技术及统计模型,将氮的溯源研究从定性识别拓展到定量解析;应用稳定同位素分馏理论及同位素配对技术,实现氮的生物地球化学循环转化途径的判别及其转化速率的定量解析;重点提出应进一步开展不同转化途径、不同水体环境要素对氮同位素分馏特征的影响研究,逐步完善环境水体氮循环同位素分馏理论体系,为准确认识氮循环和加强水环境保护奠定科学基础. 展开更多
关键词 稳定同位素 同位素分馏 同位素配对技术 源解析 氮转化途径
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济南泉域浅层地下水水化学同位素研究 被引量：12
16
作者 徐慧珍 李文鹏 +3 位作者 殷秀兰 段秀铭 高赞东 王庆兵 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期65-69,98,共6页
文章系统地分析了济南泉域浅层地下水(第四系孔隙水)和地表水的水化学成分和氢氧稳定同位素,并结合当地地形和水文条件,研究了不同地段浅层地下水和地表水的不同补给来源,揭示了浅层地下水与岩溶水的水力联系,得出浅层地下水在市区和东... 文章系统地分析了济南泉域浅层地下水(第四系孔隙水)和地表水的水化学成分和氢氧稳定同位素,并结合当地地形和水文条件,研究了不同地段浅层地下水和地表水的不同补给来源,揭示了浅层地下水与岩溶水的水力联系,得出浅层地下水在市区和东郊以降水入渗补给为主;在西郊和平安店则以岩溶水顶托补给和地表水(河水和水库水)入渗补给为主、当地降水入渗为辅的结论。为保护泉水、优化泉域内地下水开采方案提供了重要依据。 展开更多
关键词 浅层地下水 地表水 水化学特征 稳定同位素
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基于水化学和氢氧同位素的东宫河流域不同水体转化关系研究 被引量：19
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作者 刘兵 王贺 +4 位作者 姜永海 贾永锋 杨昱 谷洪彪 郇环 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1979-1982,1983,1984-1990,共12页
为明晰秦皇岛东宫河流域水环境特征,以该流域大气降水、地下水及地表水为研究对象,通过对水化学和氢氧稳定同位素样品测试及特征分析,揭示其时空变化特征及大气降水、地下水和地表水的相互转化关系.结果表明:①东宫河流域地下水(第四系... 为明晰秦皇岛东宫河流域水环境特征,以该流域大气降水、地下水及地表水为研究对象,通过对水化学和氢氧稳定同位素样品测试及特征分析,揭示其时空变化特征及大气降水、地下水和地表水的相互转化关系.结果表明:①东宫河流域地下水(第四系孔隙水、岩溶水、裂隙水)和地表水(河水、泉水)的水化学类型,枯水期较丰水期丰富.丰水期水化学类型主要以HCO3-Ca型、HCO3·SO4-Ca型和HCO3-Ca·Mg型为主;枯水期水化学类型以HCO3-Ca型、HCO3-Ca·Mg型、HCO3·SO4-Ca型、HCO3·SO4-Ca·Mg型为主.②研究区第四系孔隙水和泉水的离子含量变化受季节影响较大,枯水期离子含量变化较丰水期显著;岩溶水和裂隙水各离子含量变幅较小,基本趋于稳定.岩溶含水层和裂隙含水层中富含石膏,为SO42-的主要来源;Na^+和Cl^-主要来源于易溶解盐NaCl,Ca^2+和Mg^2+主要来源于方解石的风化溶解.③东宫河流域地下水、地表水及大气降水之间存在密切的水力联系,针对氢氧同位素的组成分析表明,大气降水为地下水和河水的主要来源;不同泉水补给来源存在差异性,泉水主要接受岩溶水补给,同时也受蒸发作用影响;第四系孔隙水接受大气降水和河水的双重补给;裂隙水主要接受山区降水径流补给.研究显示,东宫河流域不同水体中离子含量受降雨量、温度和地质背景等影响,不同水体间联系密切,相互补给排泄. 展开更多
关键词 水化学 氢氧稳定同位素 时空变化 水力联系 东宫河流域
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瓯江流域下游温州平原地下水化学演化特征、控制因素及对人体健康的影响 被引量：6
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作者 张英 刘景涛 +3 位作者 周施阳 刘春燕 杨明楠 张玉玺 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1059-1073,共15页
【研究目的】滨海地带地下水化学演化特征及其控制因素研究对沿海城市地下水资源可持续利用具有重要意义。【研究方法】在野外调查取样和历史资料综合分析的基础上,运用水化学图解、离子比例关系、多元统计分析及环境同位素方法,系统分... 【研究目的】滨海地带地下水化学演化特征及其控制因素研究对沿海城市地下水资源可持续利用具有重要意义。【研究方法】在野外调查取样和历史资料综合分析的基础上,运用水化学图解、离子比例关系、多元统计分析及环境同位素方法,系统分析了温州平原地下水化学演化特征,探讨了影响地下水化学演化的主要控制因素。【研究结果】(1)温州平原潜水以淡水为主,HCO_(3)^(-)、Na^(+)、Ca^(2+)占主导地位,承压水以微咸水和咸水为主,Cl^(-)、Na^(+)占绝对优势;(2)从山前到海积平原,研究区潜水由低矿化度的HCO3型水向较高矿化度的Cl型水转变,主要受天然水化学作用控制,人类活动使局部地区地下水化学出现异常;(3)十年尺度上,潜水主要组分含量存在一定程度下降,水化学类型向Cl^(-)比重减少、HCO_(3)^(-)比重增加的方向演化;(4)水岩相互作用、海水作用、氧化还原环境等自然因素和工农业生产、生活排污等人为因素是温州平原地下水化学演化的主要控制因素。【结论】地下水健康风险评价结果显示,区内地下水存在一定的潜在非致癌风险,潜水的非致癌风险小于承压水,饮水途径摄入是危害人体的主要途径,相同环境下儿童的非致癌风险高于成人。因此,有必要对存在健康风险的地下水进行长期监测,加强这类地区的地下水资源管理和污染防治。 展开更多
关键词 水化学特征 时空演化 稳定同位素 滨海平原 健康风险 水文地质调查工程
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可鲁克湖-托素湖流域水化学和同位素特征研究 被引量：2
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作者 孙季珲 于一雷 +3 位作者 马牧源 张兵 吕翠翠 李文彦 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1-14,共14页
为了解可鲁克湖-托素湖流域内淡、咸水转化关系及其离子来源,文章于2017年分别采集了可鲁克湖、托素湖及河水的枯水期和丰水期水样。利用统计学、Gibbs图和离子比值等方法,分析了水体氢氧稳定同位素和水化学演化机制。结果表明:湖水、... 为了解可鲁克湖-托素湖流域内淡、咸水转化关系及其离子来源,文章于2017年分别采集了可鲁克湖、托素湖及河水的枯水期和丰水期水样。利用统计学、Gibbs图和离子比值等方法,分析了水体氢氧稳定同位素和水化学演化机制。结果表明:湖水、河水大部分水体均呈弱碱性(pH均值为8.55)和较强的氧化潜力(ORP均值为52.55 mV)。枯水期到丰水期,可鲁克湖由微咸水转为淡水,托素湖由微咸水转为盐水,河水部分淡水转变为咸水,湖泊和河流的水化学类型以Cl·SO_(4)-Na·Ca·Mg和Cl·HCO_(3)-Na型为主。枯水期痕量金属元素(Fe、Mn、As、Ni)超标率大于丰水期。在蒸发强烈和湖身闭塞的影响下,托素湖最终成为内陆咸水湖,其水体氢氧稳定同位素最为富集(δ^(2)H:-47.91‰~8.64‰,δ^(18)O:-34.18‰~43.24‰),可鲁克湖和河水次之。湖泊水化学成分主要受蒸发结晶影响,其次为岩石风化作用,而河水以水-岩相互作用为主;水质优劣依次为可鲁克湖、托素湖和河水,水质参数表现为Na^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)。结果旨在为我国西北流域地表水水质保护提供科学依据。 展开更多
关键词 可鲁克湖-托素湖 稳定同位素 水化学演化 主成分分析 模糊综合评价
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内陆核电站拟选厂址附近浅层地下水水化学特征及同位素指示意义 被引量：2
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作者 董一慧 邸齐梦 +5 位作者 刘显辉 刘春篁 李佳乐 高柏 陈功新 孙占学 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第7期158-168,共11页
以江西何魁核电站拟选厂址附近为研究区,采集地表水样品5个和浅层地下水(泉水和井水)样品37个,进行水化学及同位素分析。结果表明:拟选址周边地表水为淡水,呈弱碱性,主要阴、阳离子为HCO_(3)^(-)和Ca^(2+);泉水为弱酸性,主要阴、阳离子... 以江西何魁核电站拟选厂址附近为研究区,采集地表水样品5个和浅层地下水(泉水和井水)样品37个,进行水化学及同位素分析。结果表明:拟选址周边地表水为淡水,呈弱碱性,主要阴、阳离子为HCO_(3)^(-)和Ca^(2+);泉水为弱酸性,主要阴、阳离子为HCO_(3)^(-)和Na^(+);井水呈弱碱性,主要阴、阳离子为HCO_(3)^(-)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和Ca^(2+)、Na^(+)。水-岩相互作用和大气降水是影响该区浅层地下水化学特征的主要因素,Na^(+)和K^(+)来源于盐岩和硅酸岩溶解,Ca^(2+)来源于碳酸岩和石膏溶解,HCO_(3)^(-)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)分别来源于碳酸岩、盐岩和石膏溶解。饱和指数分析与离子比值结果共同显示,浅层地下水的主要组分来源于硅酸岩和碳酸岩风化溶解。氢氧稳定同位素组成显示,研究区井水主要受大气降水补给和混合作用影响,与碳氢化合物、硅酸岩矿物、CO_(2)及围岩、黏土发生交换,地表水受蒸发作用影响明显,泉水和井水受蒸发作用不明显。井水中氚浓度在2.1~3.6 TU,推测其年龄大于50 a。本研究为何魁内陆核电站拟选厂址提供天然环境背景值,为核电站附近地下水资源开发利用、环境保护和核电厂建设设计方案的优化提供理论依据,同时在突发事件中对水污染控制具有参考意义。 展开更多
关键词 何魁核电站 浅层地下水 水化学特征 氢氧稳定同位素 氚同位素
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