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淮北平原浅层地下水化学特征及水质动态研究 被引量：1
1
作者 朱春芳 龚建师 +5 位作者 檀梦皎 陶小虎 周锴锷 王赫生 李亮 秦曦 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第3期56-67,共12页
浅层地下水是淮北平原最重要的农业用水供水水源,水质状况广受关注。文章采用数理统计、舒卡列夫分类、Piper三线图和水质综合评价得出淮北平原浅层地下水化学特征及水质现状,运用Gibbs图和离子比值关系分析了水化学物质来源,应用主成... 浅层地下水是淮北平原最重要的农业用水供水水源,水质状况广受关注。文章采用数理统计、舒卡列夫分类、Piper三线图和水质综合评价得出淮北平原浅层地下水化学特征及水质现状,运用Gibbs图和离子比值关系分析了水化学物质来源,应用主成分分析法筛选影响地下水质量的典型因子并推演时空演变规律。结果表明:淮北平原浅层地下水多为弱碱性淡水,p H值6.6~8.6,溶解性总固体192~5302 mg/L,主要水化学类型共8类,主要阴离子为HCO_(3)^(-),阳离子为Na^(+)、Ca^(2+),地下水质量以Ⅳ类水为主;水岩作用主要受硅酸盐岩-碳酸盐岩岩石风化作用影响,从上游淮北平原到中游淮北平原,岩石风化溶解的水岩作用由碳酸盐岩向硅酸盐岩再向蒸发盐岩演化。通过主成分分析选取溶解性总固体、耗氧量、硝酸盐作为典型因子研究水质动态演化规律,淮北平原浅层地下水质量在2010—2021年经历了明显好转后略有下降,但典型因子的表现不尽相同;受原生地质环境影响,淮北平原浅层地下水可溶物质总量趋向于面状集中分布,高值点增多且大多分布于中游淮北平原,氧化还原条件从还原环境向氧化环境演变,2010—2018年农业活动等人为污染在上游淮北平原局部加重,但在2018年后得到明显改善。研究结果可为淮北平原浅层地下水污染防治、地下水资源保护提供支撑。 展开更多
关键词 淮北平原 浅层地下水 水化学特征 水质 主成分分析
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苏州吴江区浅层地下水化学特征及成因分析 被引量：1
2
作者 杨露梅 武鑫 +2 位作者 许书刚 邝荣禧 朱常坤 《地质论评》 北大核心 2025年第2期537-547,I0001,I0002,共13页
水生态保护是长三角生态绿色一体化发展示范区的重要任务,浅层地下水是水生态体系的有机组成部分。为了明晰该区域浅层地下水的化学特征及其成因机制,本研究综合运用统计分析、Gibbs图、Piper三线图、相关性分析以及主成分(因子)分析等... 水生态保护是长三角生态绿色一体化发展示范区的重要任务,浅层地下水是水生态体系的有机组成部分。为了明晰该区域浅层地下水的化学特征及其成因机制,本研究综合运用统计分析、Gibbs图、Piper三线图、相关性分析以及主成分(因子)分析等多种方法,系统地分析了长三角生态绿色一体化发展示范区—苏州市吴江区的水文地球化学过程。结果表明,研究区浅层地下水处于偏碱性环境,阴离子主要以HCO_(3)^(-)为主,阳离子以Na^(+)和Ca^(2+)为主,微承压水大部分属于微咸水和咸水,且微承压水中的NH_(4)^(+)含量高于潜水中NH_(4)^(+)含量;相关分析表明,地下水中的大多数主要离子主要受自然过程的调控,高浓度的Na^(+)、Mg^(2+)、NH_(4)^(+)有利于I-在地下水中的富集;因子分析中提取的4个因子解释了总方差的85.375%,并分别与盐度、有机物、酸碱度和硫酸盐有关,总体来说,盐度、酸碱度和硫酸盐与自然过程有关,因子2代表了人为过程,而人为过程和自然过程不能完全分开。 展开更多
关键词 示范区 水化学特征 相关性分析 因子分析 苏州 长三角
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基于分层监测的滨海地区地下水水化学特征分析
3
作者 管清花 题宇洋 +3 位作者 吴现爱 陈凤琴 陈学群 仇钰婷 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期29-37,共9页
为了探讨地下水分层监测技术在研究地下水不同含水层间的水力联系与地下水污染迁移变化中的应用,以滨海地区山东省寿光市为研究区,在垂直海岸线的淡水区—咸淡水过渡带—咸水区布设多层位监测井,对地下水水位、水质开展分层监测;应用Gi... 为了探讨地下水分层监测技术在研究地下水不同含水层间的水力联系与地下水污染迁移变化中的应用,以滨海地区山东省寿光市为研究区,在垂直海岸线的淡水区—咸淡水过渡带—咸水区布设多层位监测井,对地下水水位、水质开展分层监测;应用Gibbs图、海水比值等离子相关性水文地球化学分析技术,分析地下水的水化学特征及演化规律,探测海水入侵的类型特点。结果表明:寿光市地下水中淡水、微咸水的形成与碳酸盐和硅酸盐的风化有关,咸水的形成与蒸发-结晶有关;Ca^(2+)的来源为石膏风化和白云石的溶解,Na^(+)、K^(+)的来源为硅酸盐风化及人类活动;砂层富集带是海水入侵重要通道,也是地下水的重要含水层,是海水入侵防治的重要目标层位。 展开更多
关键词 地下水多层位监测 水文地球化学 海水入侵 水化学特征
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幸福湖泉域地下水水化学特征及其演化机制 被引量：1
4
作者 李明新 王现国 +6 位作者 李钊 卢桂海 李洪刚 李川 王誉龙 左伟 苏绘梦 《人民黄河》 北大核心 2025年第1期104-109,117,共7页
长期的采矿行为已严重破坏幸福湖泉域地下水补径排过程。基于幸福湖泉域水文地质条件及采矿所引发的生态环境问题,采用数理统计、Paper三线图、Gibbs图等,分析了幸福湖泉域地下水在地下水流场改变后的化学特征及控制因素。结果表明:研... 长期的采矿行为已严重破坏幸福湖泉域地下水补径排过程。基于幸福湖泉域水文地质条件及采矿所引发的生态环境问题,采用数理统计、Paper三线图、Gibbs图等,分析了幸福湖泉域地下水在地下水流场改变后的化学特征及控制因素。结果表明:研究区地下水水化学类型以HCO_(3)-Ca·Mg型为主;地下水溶质来源主要受碳酸盐岩和硅酸盐岩风化作用影响,硅酸盐岩的溶解作用同样不可忽视;地下水中存在反向的阳离子交替吸附作用,使得Na^(+)、K^(+)含量降低而Ca^(2+)、Mg^(2+)含量升高;人类生活污水排放和工业生产是影响研究区地下水组分的主要控制因素。 展开更多
关键词 煤矿开采 地下水流场 水化学特征 演变机制 幸福湖泉域
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准中莫西庄地区侏罗系地层水化学特征与油气分布关系
5
作者 赵一极 金爱民 +5 位作者 孙光远 刘惠民 张学才 任新成 朱蓉 楼章华 《地质科学》 北大核心 2025年第2期511-525,共15页
油田地下水与油气成藏关系密切,其成因及水化学特征反映了油气分布和富集规律。莫西庄地区侏罗系地层水总体为越流泄水浓缩高矿化特征,但部分测试产量较高单井的地层水反而呈现矿化度较低和钠氯系数、脱硫系数较高的情况,而矿化度异常... 油田地下水与油气成藏关系密切,其成因及水化学特征反映了油气分布和富集规律。莫西庄地区侏罗系地层水总体为越流泄水浓缩高矿化特征,但部分测试产量较高单井的地层水反而呈现矿化度较低和钠氯系数、脱硫系数较高的情况,而矿化度异常高的单井无测试产量。论文通过地层水化学特征分析及碳氧同位素测试等进一步揭示地层水成因及与油气运聚分布的关系。莫西庄地区侏罗系地层水矿化度分布在0.71~78.62 g/L,平均值21.07 g/L,NaHCO3型为主。地层水特征及生产动态表明,凝析水导致部分测试产量较高井的地层水矿化度偏低。凝析水是含气的重要标志。碳酸盐胶结物δ^(13)C值分布在-20.13‰~2.40‰,δ^(18)O值分布在-26.11‰~-17.50‰。地化特征表明,深部流体上涌导致局部地区矿化度异常高,如庄2井最高达78.62 g/L,大量的胶结物充填导致储层致密,不利于油气富集。 展开更多
关键词 水化学特征 凝析水 碳氧同位素 油气分布 莫西庄地区
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典型喀斯特水库水化学特征及水体营养状态影响因素研究
6
作者 付陈乐 康满春 +4 位作者 孟江槐 刘佳 刘流 龙良红 肖尚斌 《中国环境科学》 北大核心 2025年第3期1483-1495,共13页
水库的水化学特征及营养状态是流域自然条件和人为作用的综合体现,本研究以小湾水库(XW)及丹江口水库(DJK)为研究对象,分析了喀斯特水库水体主要离子变化特征以及氮(N)、磷(P)营养盐的空间变化,解析了水体主要离子来源并分析了水库水体... 水库的水化学特征及营养状态是流域自然条件和人为作用的综合体现,本研究以小湾水库(XW)及丹江口水库(DJK)为研究对象,分析了喀斯特水库水体主要离子变化特征以及氮(N)、磷(P)营养盐的空间变化,解析了水体主要离子来源并分析了水库水体营养状态及其影响因素.结果表明:两水库水化学类型分别为HCO_(3)·SO_(4)-Ca型及HCO_(3)-Ca型,均受岩石风化作用控制,且均具有较高水平的人为输入SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-);水库水体氮、磷主要以溶解态为主,水体无碳限制,但XW受氮限制,DJK受磷限制,水体营养状态均呈中营养水平;受喀斯特地区水化学背景及高风化速率的影响,C、N、P化学计量比为水体综合营养状态指数(TLI)的主要影响因素;水体在不同N、P限制条件下其营养状态的影响因子有所不同,而易受岩石风化、气候变化、人为输入等影响的C:P的值是控制水库水质的关键因素;基于水体氮、磷营养限制条件分析水化学特征、生源要素化学计量比等的影响,优化水体营养状态评价指标,为不同水文条件及功能作用下的喀斯特水库水体营养状态评价、水质管理提供依据. 展开更多
关键词 喀斯特水库 水化学特征 离子来源 营养状态
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晋西蔡家川小流域植被恢复区水化学特征
7
作者 朱洪盛 赵炯昌 +3 位作者 池金洺 于洋 张建军 张志强 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第7期884-892,共9页
研究了自退耕还林以来,黄土高原地区植被恢复对小流域水质的影响,为流域水环境质量评价、水资源管理利用及生态环境建设与保护提供参考依据。以晋西黄土丘陵沟壑区蔡家川小流域为研究对象,依照中国生态系统研究网络森林水环境监测规范,... 研究了自退耕还林以来,黄土高原地区植被恢复对小流域水质的影响,为流域水环境质量评价、水资源管理利用及生态环境建设与保护提供参考依据。以晋西黄土丘陵沟壑区蔡家川小流域为研究对象,依照中国生态系统研究网络森林水环境监测规范,对小流域地表水和地下水水质开展长期定位监测。采用方差分析检验2006与2023年地表水和地下水水质指标的差异显著性,采用配对t检验分析汛期与非汛期水质指标的差异。结果表明:(1)2006和2023年蔡家川小流域地表水水体中阴离子以HCO_(3)^(-)浓度为最高,分别为339.71和384.11 mg·L^(-1),地下水水体中阴离子以HCO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)浓度为较高,2006年分别为295.1和120.6 mg·L^(-1),2023年分别为351.22和343.89 mg·L^(-1);2006年地表水、地下水阳离子均以Ca^(2+)浓度为最高,分别为46.47和92.2 mg·L^(-1),2023年地下水阳离子仍以Ca^(2+)浓度为最高,为82.97 mg·L^(-1),地表水阳离子以Na^(+)浓度为最高,为56.11 mg·L^(-1)。(2)相较于2006年,2023年地表水Mg^(2+)和Cl-浓度分别增加74.63%和97.78%,K+浓度减少73.50%,地下水Mg^(2+)、Na^(+)、SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)浓度分别增加228.77%、44.62%、185.15%和353.64%,K+浓度减少26.67%。(3)2006年,非汛期地表水TDS、HCO_(3)^(-)浓度和地下水SO_(4)^(2-)浓度、pH值显著高于汛期(P<0.05);2023年,非汛期地表水COD和地下水Ca^(2+)浓度显著高于汛期(P<0.05)。植被恢复对于晋西蔡家川小流域地表水和地下水水质有一定改善作用,但后期人为活动对流域水环境造成了一定污染。研究结果可为小流域水环境综合治理提供科学依据。 展开更多
关键词 水质 森林水文 水化学特征 植被恢复 晋西黄土区
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陶枣盆地岩溶水水化学特征及劣变机制
8
作者 曹杰 邢立亭 +6 位作者 陈洪年 张飞 邢学韬 刘锁柱 赵洋洋 邓兴 高帅 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第2期282-294,共13页
煤矿开采造成陶枣盆地奥陶系灰岩裂隙岩溶水SO_(4)^(2-)浓度超标,岩溶水水质劣变。综合运用数理统计、图解法、硫氧同位素分析、水文地球化学模拟和PCA-APCS-MLR模型等方法对研究区岩溶水水化学特征及劣变机制进行了分析。结果表明:①... 煤矿开采造成陶枣盆地奥陶系灰岩裂隙岩溶水SO_(4)^(2-)浓度超标,岩溶水水质劣变。综合运用数理统计、图解法、硫氧同位素分析、水文地球化学模拟和PCA-APCS-MLR模型等方法对研究区岩溶水水化学特征及劣变机制进行了分析。结果表明:①研究区岩溶水主要为弱碱性水,岩溶水中SO_(4)^(2-)浓度范围为106.09~1133.51 mg/L,高值区主要分布在各水源地集中排泄点附近,水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Ca和SO_(4)·HCO_(3)-Ca型为主;②研究区的水化学组分受岩石风化作用的控制,主要来源为碳酸盐岩溶解,存在阳离子交替吸附作用;③岩溶水中δ^(34)S-SO_(4)^(2-)介于-1.7‰~3.3‰之间、δ^(18)O-SO_(4)^(2-)介于1.2‰~12.6‰之间,反映SO_(4)^(2-)来源较为单一,对δ^(34)S-SO_(4)^(2-)和δ^(18)O-SO_(4)^(2-)各来源特征值的分析表明,串层污染、矿坑排水沿河道渗漏以及大气降水下渗为岩溶水中SO_(4)^(2-)的主要来源途径,其来源平均贡献率分别为44.28%、30.00%、25.72%;④采矿活动致使煤系地层高SO_(4)^(2-)浓度矿坑水进入岩溶水引发地下水流系统变异,这是陶枣盆地岩溶水水质劣变的根本原因。本研究对陶枣盆地岩溶水的污染防控和供水安全具有指导意义。 展开更多
关键词 岩溶水 水化学特征 劣变机制 地下水流系统 陶枣盆地
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安徽南淝河下游浅层地下水水化学特征及成因分析
9
作者 王润涛 钱家忠 +2 位作者 王宿轩 马海春 王小勇 《现代地质》 北大核心 2025年第2期440-446,共7页
为探究安徽南淝河下游浅层地下水水化学特征及其成因,收集了87组浅层地下水水样,采用Piper三线图、舒卡列夫分类、Gibbs模型、离子比例系数、数理统计等方法,对南淝河下游浅层地下水进行了水化学特征分析,进一步揭示了其成因规律。结果... 为探究安徽南淝河下游浅层地下水水化学特征及其成因,收集了87组浅层地下水水样,采用Piper三线图、舒卡列夫分类、Gibbs模型、离子比例系数、数理统计等方法,对南淝河下游浅层地下水进行了水化学特征分析,进一步揭示了其成因规律。结果表明,南淝河下游浅层地下水pH均值为7.61,呈弱碱性,阳离子含量平均值从高到低排序为Na^(+)>Ca^(2+)>Mg^(2+),阴离子含量平均值从高到低排序为HCO^(-)_(3)>SO^(2-)_(4)>Cl^(-),Na^(+)与HCO^(-)_(3)分别为阳离子与阴离子中的优势离子。此外,南淝河下游浅层地下水水化学类型分布较为丰富,共有15种水化学类型,主要的水化学类型可分为:HCO_(3)-Na·Ca型,HCO_(3)·Cl-Ca·Na型,HCO_(3)-Ca·Na·Mg型,HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Na型,HCO_(3)·SO_(4)·Cl-Na·Ca型。通过考虑水岩交互作用的影响,我们发现南淝河下游浅层地下水水化学组分主要受岩石风化溶解作用控制和碳酸盐矿物溶解的影响,阳离子交换作用在浅层地下水水化学成因规律中的作用不可忽略。 展开更多
关键词 南淝河下游 浅层地下水 水化学特征 成因分析
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漓江水体水化学特征多元统计分析及成因解析
10
作者 张晓文 靳振江 +4 位作者 朱虹颖 秦广法 王诗萱 罗婷 李嘉 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第7期112-124,共13页
研究漓江水体的水化学特征变化可以为漓江的保护提供可靠的参考依据。2022年5月-2023年4月,采集漓江12个断面一个水文年的水体样品,采用水质指数法(WQI)分析了16个水化学指标特征,并用因子分析对水化学特征成因进行解析。结果显示,漓江... 研究漓江水体的水化学特征变化可以为漓江的保护提供可靠的参考依据。2022年5月-2023年4月,采集漓江12个断面一个水文年的水体样品,采用水质指数法(WQI)分析了16个水化学指标特征,并用因子分析对水化学特征成因进行解析。结果显示,漓江水体的无机碳(IC)、总碳(TC)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、高锰酸盐指数、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、总磷(TP)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)和总氮(TN)的平均值分别为17.41、20.54、32.74、4.24、1.91、0.19、0.07、1.60和2.10 mg/L,电导率(EC)和pH的平均值分别为222.19μS/cm和8.07。良丰河全年水质类别为Ⅲ类(中等),桃花江全年水质为Ⅳ类(差)和Ⅲ类(中等)各占50%,其余10个断面水质类别以Ⅱ类(良好)为主,占比58.33%~83.33%。因子分析法提取的前3个主成分能够解释漓江水化学特征66.66%的变异,其中第一主成分中IC、TC、Mg^(2+)、Ca^(2+)和EC的载荷较高,聚类结果显示,冠岩地下河断面、遇龙河断面和良丰河断面的这5个指标的数值最高;第二和第三主成分中高锰酸盐指数、NH_(4)^(+)-N与TP和NO_(3)^(-)-N与TN的载荷较高,聚类结果显示,桃花江断面和良丰河断面这5个指标的数值最高。综上所述,冠岩地下河、遇龙河和良丰河受岩溶作用影响最强;漓江水质整体良好,但桃花江和良丰河存在污染风险,应引起有关部门重视。 展开更多
关键词 漓江水体 水化学特征 岩溶作用 污染源识别 多元统计分析
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广州北部隐伏岩溶区地下水水化学特征及成因分析
11
作者 王忠忠 胡飞跃 +1 位作者 贾龙 支兵发 《中国岩溶》 北大核心 2025年第2期228-237,共10页
为研究广州北部隐伏岩溶区地下水水化学特征及形成演化,利用14组岩溶水样品和14件岩石化学组分测试分析数据,综合采用数理统计、Piper图、Gibbs模型、离子比值图、氯碱指数等方法定性分析地下水水化学组分特征和成因,基于PHREEQC软件定... 为研究广州北部隐伏岩溶区地下水水化学特征及形成演化,利用14组岩溶水样品和14件岩石化学组分测试分析数据,综合采用数理统计、Piper图、Gibbs模型、离子比值图、氯碱指数等方法定性分析地下水水化学组分特征和成因,基于PHREEQC软件定量分析水文地球化学过程,探讨地下水矿物饱和指数与岩溶发育关系。结果表明:广州北部隐伏岩溶区岩溶水是以中性水为主的极软~微硬淡水,TDS和总硬度低,pH基本稳定,离子质量浓度趋势为Ca^(2+)>K^(+)+Na^(+)>Mg^(2+)和HCO_(3)^(-)>Cl^(-)>SO_(4)^(2-),水化学类型主要为HCO_(3)型,以HCO_(3)^(-)、Ca^(2+)为优势离子;岩溶水水化学组分受岩石风化作用控制条件下的溶滤作用影响,阳离子交换吸附作用不强烈,K^(+)、Na^(+)、Cl-来源于岩盐溶滤,Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)^(-)来源于碳酸盐岩矿物溶解,SO_(4)^(2-)来源于碳酸盐岩和石膏等蒸发岩盐溶解;反向水文地球化学模拟定量化验证了岩溶水中方解石、白云石、石膏、岩盐发生溶解;方解石、白云石饱和指数与岩溶发育具有较好对应关系,可以指示岩溶发育趋势。研究结果可为广州隐伏岩溶区地下水开发利用和地质环境保护提供科学依据。 展开更多
关键词 广州北部 隐伏岩溶区 地下水水化学特征 形成演化 水文地球化学过程
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青海湖夏季水化学特征及其影响因素
12
作者 柴思帆 卜玉强 卜红梅 《环境化学》 北大核心 2025年第1期199-211,共13页
为探明夏季青海湖湖周水体的水化学特征及其影响因素,本研究采用统计方法,结合Piper三线图、Gibbs图和离子比值法,分析了青海湖夏季水体离子空间分布差异特征、水化学特征和水体氢氧同位素特征,从而揭示了自然过程和气候条件对青海湖水... 为探明夏季青海湖湖周水体的水化学特征及其影响因素,本研究采用统计方法,结合Piper三线图、Gibbs图和离子比值法,分析了青海湖夏季水体离子空间分布差异特征、水化学特征和水体氢氧同位素特征,从而揭示了自然过程和气候条件对青海湖水化学特征的影响.结果表明:(1)青海湖夏季水体理化指标及其离子含量具有空间变化特征.布哈河入湖口和尕海处的离子含量与主湖区差异明显.与历史同期相比,夏季湖水中的pH、TDS和EC值有所降低;与冬季和封冻期湖水相比,青海湖夏季湖水中EC、TDS的含量升高,Cl^(−)、Mg^(2+)、Na^(+)和K^(+)的含量也分别升高了2.02 g·L^(−1)、0.36 g·L^(−1)、1.9 g·L^(−1)、0.097 g·L^(−1),而Ca^(2+)含量则降低了1.9 mg·L^(−1).各变量之间的相关分析结果表明,青海湖夏季湖水水化学组成受蒸发浓缩作用和岩石条件的影响,而盐度对水化学特征影响较大.(2)青海湖夏季水体的水化学类型为NaCl型,湖水中Na^(+)/(Na^(+)+Ca^(2+))和Cl^(−)/(Cl^(−)+HCO_(3)^(−))的均值分别为0.99和0.87,表明青海湖夏季水中离子主要受蒸发结晶作用控制;离子之间的线性回归分析表明,布哈河入湖口处的(Na^(+)+K^(+))/(Ca^(2+)+Mg^(2+))值最低,表明该处水化学主要受碳酸盐风化作用影响,而其他点位处的水化学主要受蒸发结晶作用影响.(3)青海湖夏季水中δD和δ18O值(−42.2‰—11.5‰和−6.78‰—2.31‰)的分布特征和氘盈余值(d-excess=−6.98‰—12.1‰)表明,布哈河入湖口处(d-excess=12.1‰)受当地降水的影响较为强烈,而其他采样点处湖水中的δD和δ18O值受蒸发结晶作用影响较大;尕海的δD和δ18O值(分别为−4.80‰和0.15‰)相比其他点位较低,可能是受到底部地下水补给的影响.该研究为青海湖流域水环境保护和生态治理提供了科学决策依据. 展开更多
关键词 青海湖 水化学特征 影响因素
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青海省北川河流域孔隙水水化学特征及源贡献解析
13
作者 陆丹 陈京鹏 +3 位作者 闫燕 杨询昌 刘春伟 耿昭克 《地质论评》 北大核心 2025年第1期233-244,共12页
根据2020年采集的53个青海省北川河孔隙水样品,利用ArcGIS10.7、SPSS20.0、Origin2022等软件,基于APCS-MLR模型研究了北川河流域孔隙水水化学特征及并定量分析来源贡献率,结果表明:①研究区孔隙水pH介于7.0~8.0,呈中性~弱碱性。沿水流方... 根据2020年采集的53个青海省北川河孔隙水样品,利用ArcGIS10.7、SPSS20.0、Origin2022等软件,基于APCS-MLR模型研究了北川河流域孔隙水水化学特征及并定量分析来源贡献率,结果表明:①研究区孔隙水pH介于7.0~8.0,呈中性~弱碱性。沿水流方向,Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)质量浓度逐渐降低,Na^(+)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)质量浓度逐渐升高,水化学类型逐渐由HCO_(3)^(-)-Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-Ca^(2+)转化为HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-·Cl^(-)-Na^(+)·Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)·Cl^(-)-Na^(+)型,与上游相比,TDS及Na^(+)、Ca^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)等主要离子质量浓度均明显增高,下游水质变差。②北川河流域孔隙水水化学特征总体受矿物溶滤作用的控制,硅酸盐岩、碳酸盐岩矿物溶解是地下水化学组分的主要来源,同时阳离子交换作用强烈,上游到下游,蒸发浓缩作用显著增加,人类活动增加,对孔隙水水化学特征有一定影响。③北川河流域上游孔隙水主要受天然状态下的水文地球化学进程控制,APCS-MLR模型表明,碳酸盐岩矿物溶滤,岩盐钾盐溶解和离子交换,蒸发浓缩的贡献率分别为35.93%,29.68%,26.54%。下游孔隙水中硅酸盐岩溶解、蒸发浓缩作用、工业活动,农业活动,碳酸盐岩矿物溶解的贡献率分别为41.27%、27.73%、22.91%,应加强下游流域水源保护工作。 展开更多
关键词 北川河流域 孔隙水 水化学特征 APCS-MLR模型 青海
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澽水河流域(韩城区域)地表水水化学特征及成因
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作者 赵浩 李新斌 +4 位作者 康成鑫 喜俊生 丁廉超 张姚 赵子豪 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第2期410-420,共11页
为探究陕西省韩城市澽水河流域地表水水化学特征及成因,选取2022年11月采集的36组地表水水化学数据进行水文地球化学综合分析。结果表明:研究区地表水属于淡水,总体呈弱碱性,主要阳离子为Na^(+)和Ca^(2+),主要阴离子为SO_(4)^(2-)和HCO_... 为探究陕西省韩城市澽水河流域地表水水化学特征及成因,选取2022年11月采集的36组地表水水化学数据进行水文地球化学综合分析。结果表明:研究区地表水属于淡水,总体呈弱碱性,主要阳离子为Na^(+)和Ca^(2+),主要阴离子为SO_(4)^(2-)和HCO_(3)^(-) ,Na^(+)、K^(+)、NO_(3)^(-)和Cl^(-)变异系数较大,具有较强的空间变异性;以板桥镇为界,上游区域主要受地质背景控制,水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg型水和HCO_(3)·SO_(4)-Ca型水为主,下游区域依次演变为SO_(4)·Cl-Na型水、SO_(4)·Cl-Na·Ca型水和HCO_(3)·SO_(4)-Na·Ca型水,与SO_(4)^(2)、Cl-和Na+质量浓度显著升高有关;水化学特征受岩石风化作用、阳离子交换作用和人类活动的共同影响;Ca^(2+)和Mg^(2+)主要来源于方解石和石膏的溶解,Na^(+)和K^(+)主要来源于蒸发盐岩和含钠、钾硅酸盐岩矿物风化溶解,同时受阳离子交换作用和人类活动的影响。矿业开发、农业施肥和生活污水排放等人类活动是影响地表水水质的主要因素,需加强污染源综合治理,进一步提升区域水环境质量。 展开更多
关键词 澽水河 水化学特征 聚类分析 阳离子交换作用 因子分析 韩城市
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煤层水化学特征对微生物群落结构及代谢功能的影响
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作者 王高皓 段生杰 +5 位作者 王贝 牛国斌 梁永平 余飞龙 马凯 赵伟仲 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第5期104-113,共10页
【背景】煤层气生物工程的核心在于向煤储层注入富含高效产甲烷菌群的生物压裂液,以促进煤向甲烷的转化。然而,现阶段对煤层水的化学特征、微生物群落结构及其代谢功能之间的关系尚不明确。【方法】以宁夏12个典型矿区的煤层水为研究对... 【背景】煤层气生物工程的核心在于向煤储层注入富含高效产甲烷菌群的生物压裂液,以促进煤向甲烷的转化。然而,现阶段对煤层水的化学特征、微生物群落结构及其代谢功能之间的关系尚不明确。【方法】以宁夏12个典型矿区的煤层水为研究对象,基于微生物分类测序和统计学分析的方法探讨煤层水中的pH、阴离子、阳离子、化学需氧量(COD)与微生物群落结构及代谢功能之间的关联。【结果和结论】(1)细菌群落主要由水解菌和产酸发酵菌组成,优势属为Proteiniborus、Clostridium_sensu_stricto_1和Thauera;产甲烷古菌主要通过混合营养型代谢,优势属为Methanosarcina。(2)煤层水的pH为7.4~8.5,随着pH降低,细菌群落的多样性增加,而pH值对古菌群落的影响较小,对微生物代谢功能无显著影响。(3)当Cl^(-)质量浓度低于905 mg/L、SO_(4)^(2-)质量浓度低于1974 mg/L时,细菌群落的多样性和丰度与这些阴离子浓度呈正相关;而当Ca^(2+)质量浓度在5.6~411.0 mg/L、Mg^(2+)浓度在30.3~697.0 mg/L时,这些阳离子浓度与微生物的细胞运动、细胞内运输、分泌与囊泡运输以及无机离子代谢表现出显著负相关性。(4)此外,煤层水中的COD与微生物群落参与的能量生成、转化及碳循环呈显著正相关关系,COD越高,水中的有机质越丰富,进而增强微生物群落对碳循环的参与。研究成果不仅揭示了煤层水化学特征对微生物群落的影响机制,还为煤层气生物工程中生物压裂液配方的优化提供了科学依据,帮助理解煤层气开发过程中环境变化对地下微生物群落的潜在影响。 展开更多
关键词 煤层水 微生物群落 水化学特征 细胞代谢 产甲烷菌 煤层气生物工程
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苏北滨海县深层地下水化学特征及成因
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作者 汪名鹏 《地质论评》 北大核心 2025年第1期245-256,共12页
江苏滨海县地下水资源丰富,深层地下水一直是当地居民生活、生产的重要供水水源之一。为了查明苏北滨海县深层地下水化学特征及其控制因素,保障地下水资源开发和供水安全,采集研究区内深层地下水(第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ承压水)和海水样品共43件... 江苏滨海县地下水资源丰富,深层地下水一直是当地居民生活、生产的重要供水水源之一。为了查明苏北滨海县深层地下水化学特征及其控制因素,保障地下水资源开发和供水安全,采集研究区内深层地下水(第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ承压水)和海水样品共43件。结合研究区水文地质条件、地下水开采现状,综合采用数理统计分析、Piper三线图、Gibbs图、Schoeller图、离子相关性分析和离子比值分析等方法,分析深层含水层不同类型地下水化学组成及水化学类型空间分布特征,探讨深层地下水水化学组分的控制作用和成因机制。结果表明:①滨海县域范围内深层地下水总体上呈中—弱碱性,不同类型地下水平面上存在差异,总体上由西向东(由陆向海)呈增大趋势。②水化学类型具有明显的水平分带性。第Ⅱ承压水以Cl^(-)·HCO_(3)^(-)—Na^(+)型和HCO_(3)^(-)—Na^(+)型为主;第Ⅲ承压水以Cl^(-)·HCO_(3)^(-)—Na^(+)型和HCO_(3)^(-)·Cl^(-)—Na^(+)型为主;第Ⅳ承压水均为Cl^(-)·HCO_(3)^(-)—Na^(+)型水。随深度增加,地下水水化学类型由多元向单一转变。③研究区水化学特征受水—岩作用、阳离子交换作用的影响。岩石风化溶解是水化学特征的主要控制因素,且阳离子交换作用活跃,深层地下水中Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)^(-)等主要来源于硅酸盐矿物的溶解,Na^(+)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)等主要来源于蒸发盐岩、硫酸盐矿物的溶解。目前深层地下水水化学特征尚未明显受到地下水长期过量开采等人类活动的影响,为避免或减缓地下水水位下降引起的深层地下水水质咸化等环境问题,建议合理布局深层地下水开采井,并合理调控取量。研究结果对江苏滨海地区深层地下水资源可持续开发利用和环境保护具有重要的意义。 展开更多
关键词 深层地下水 水化学特征 水化学成因 离子比值 滨海县
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日照市傅疃河流域地下水水化学特征及污染源解析
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作者 盛慧斌 滕跃 +3 位作者 张文强 高宗军 窦炳臣 刘文静 《天津师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期50-59,共10页
为了探究傅疃河流域地下水的水化学特征,甄别污染源输入途径,综合利用数理统计分析、Gibbs模型、离子比值分析等方法,系统解析区域地下水主要离子组成特征及其控制机制,并通过PMF模型定量揭示地下水水化学组分的污染源贡献率.结果表明:... 为了探究傅疃河流域地下水的水化学特征,甄别污染源输入途径,综合利用数理统计分析、Gibbs模型、离子比值分析等方法,系统解析区域地下水主要离子组成特征及其控制机制,并通过PMF模型定量揭示地下水水化学组分的污染源贡献率.结果表明:(1)研究区地下水水化学类型以重碳酸型为主,包括HCO_(3)·Cl-Ca·Na型、HCO_(3)-Ca·Na型、HCO_(3)·Cl-Ca型和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Na型等,占比约为45.5%,区域地下水水化学类型趋于复杂化;(2)地下水水化学特征主要受水岩作用及阳离子交换作用影响,以长石等硅酸盐矿物风化溶解作用为主;(3)PMF源解析结果表明,傅疃河流域地下水组分的主要来源包括岩石矿物风化溶解、农业化肥及养殖业污染、海水入侵及海水蒸汽、原生沉积环境及工业污染共同作用,贡献率分别为43.81%、19.56%、34.22%和2.41%,人类活动已成为影响地下水离子组分的主要因素. 展开更多
关键词 傅疃河流域 地下水 水化学特征 离子比值分析 PMF源解析
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河南省沿黄区地下水水化学特征及形成机理
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作者 邓晓颖 简康 +6 位作者 齐玉峰 宋高举 王帅 王佳珍 王一鸣 宋会香 宋雪 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期135-143,共9页
为了解河南省沿黄区地下水水化学特征和离子主要来源,沿黄河流向在其中游段、过渡段和下游段选取5个典型剖面布设了14个采样点,于2023年进行了3次样品采集。运用数理统计分析、离子比图、Piper图、Durov图和Gibbs图等分析方法对研究区... 为了解河南省沿黄区地下水水化学特征和离子主要来源,沿黄河流向在其中游段、过渡段和下游段选取5个典型剖面布设了14个采样点,于2023年进行了3次样品采集。运用数理统计分析、离子比图、Piper图、Durov图和Gibbs图等分析方法对研究区水化学特征和主要形成机理进行了分析,并对影响水化学组成的因素进行了讨论。结果表明:研究区优势阴离子为HCO_(3),主要阳离子为Na^(+)和Ca^(2+),地下水pH值范围为6.02~7.75,整体处于弱酸性至弱碱性之间,属于低矿化度水;沿黄河流向自中游到下游5个典型剖面地下水水化学主要类型分别为HCO_(3)-Na型、HCO_(3)-Na·Ca型、HCO_(3)-Na·Ca和HCO_(3)·SO_(4)-Na·Ca·Mg型、HCO_(3)-Na·Ca和HCO_(3)·Cl-Na·Ca·Mg型、HCO_(3)-Na·Ca和HCO_(3)-Na·Ca·Mg型;研究区地下水水化学组成主要受到水岩作用和蒸发浓缩作用的影响,离子交换作用是区域地下水中Na^(+)相对丰富的重要因素;相对于农业活动,工矿活动对部分研究区域地下水水化学组成影响更大,人为活动对地下水水化学组成的影响沿黄河流向逐渐增强。 展开更多
关键词 河南省沿黄区 地下水 水化学特征 水岩作用 离子交换
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北汝河流域中游浅层地下水水化学特征及健康风险评估
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作者 曹琼 李玉嵩 +3 位作者 马令春 屈婧祎 罗伊琳 郭朋亮 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期125-134,共10页
为探究北汝河流域中游浅层地下水的水化学特征、主控因素及其对人体健康的潜在风险,采集了52组浅层地下水样品,通过统计分析和水化学图解法揭示了地下水水化学组成及其控制机制,采用熵权水质指数(EWQI)法评价了研究区浅层地下水的水质现... 为探究北汝河流域中游浅层地下水的水化学特征、主控因素及其对人体健康的潜在风险,采集了52组浅层地下水样品,通过统计分析和水化学图解法揭示了地下水水化学组成及其控制机制,采用熵权水质指数(EWQI)法评价了研究区浅层地下水的水质现状,并运用人类健康风险评价(HHRA)模型评估了Mn^(2+)的潜在健康风险。结果表明:研究区地下水阳离子以Ca^(2+)和Na^(+)为主,阴离子以HCO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)为主,水化学类型以HCO_(3)^(-)Mg·Ca型为主,其次为SO_(4)·Cl-Ca·Mg型,主要受碳酸盐岩风化作用的影响;研究区浅层地下水水质优、良、中和差等级占比分别为9.62%、75.00%、9.62%和5.77%,无极差等级,其中Mn^(2+)是影响水质的最显著因子;饮水和皮肤接触途径的非致癌风险值均低于1,整体风险较低,但Mn^(2+)的长期饮水摄入风险仍需重点关注。 展开更多
关键词 浅层地下水 水化学特征 熵权水质指数 健康风险 北汝河流域
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泰安市城区地下水化学特征及其成因分析
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作者 孟令华 宁云 +3 位作者 马明永 朱礼敏 王磊 崔庆岗 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第3期134-143,共10页
泰安市城区地下水资源较丰富,是重要的供水水源地。为研究泰安市城区地下水化学特征及控制因素,该文系统采集不同类型地下水样品112件,运用数理统计、Piper三线图、离子相关性分析、Gibbs图、离子比值等方法对样品测试结果进行分析研究... 泰安市城区地下水资源较丰富,是重要的供水水源地。为研究泰安市城区地下水化学特征及控制因素,该文系统采集不同类型地下水样品112件,运用数理统计、Piper三线图、离子相关性分析、Gibbs图、离子比值等方法对样品测试结果进行分析研究。结果表明:孔隙水、岩溶水和基岩裂隙水具有相似的水化学组成特征,阳离子均以Ca^(2+)、Na^(+)为主,阴离子均以HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)为主;地下水中TDS平均浓度为592.64~921.83 mg/L,以淡水为主;NO_(3)^(-)平均浓度为20.57~31.88 mg/L,存在较严重的硝酸盐氮污染;地下水化学类型复杂多样,但都以HCO_(3)·SO_(4)-Ca型为主。地下水化学特征受岩石风化溶滤作用、阳离子交替吸附作用和人类活动的共同影响,水化学组分主要来源于碳酸和硫酸参与的碳酸盐岩和硅酸盐岩矿物风化溶解,岩溶地下水碳酸盐岩风化较明显,孔隙水和基岩裂隙水硅酸盐岩风化较明显。不同类型地下水中同时存在正向和反向阳离子交换作用;同时水化学组分受农业生产活动和城市生活污水的排放等人为因素的影响较明显。研究成果对泰安城区地下水资源合理开发利用及保护具有指导意义。 展开更多
关键词 地下水 水化学特征 成因机制 泰安市
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