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不同直径毛管中水密度变化特性及其对土壤水密度变化的启示 被引量：1
1
作者 李超 程东会 +4 位作者 马成龙 乔晓英 黄梦楠 王一式 杨银科 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期440-448,共9页
土壤水的密度存在较大的变化范围,但目前还没有一个完整的理论来全面描述这种变化规律。本文利用微米直径的石英管模拟多孔介质的孔隙系统,采用质量-体积法测量了直径在50~530μm之间的8个不同直径石英管中水的密度。结果表明:当石英管... 土壤水的密度存在较大的变化范围,但目前还没有一个完整的理论来全面描述这种变化规律。本文利用微米直径的石英管模拟多孔介质的孔隙系统,采用质量-体积法测量了直径在50~530μm之间的8个不同直径石英管中水的密度。结果表明:当石英管直径小于75μm时,水的密度大于体相水的密度,最高密度为1.19 g/cm^(3);而直径为100~250μm时,水的密度略小于体相水,最低为0.98 g/cm^(3)。水密度随石英管径而变化的规律可以用类似纳兰-琼斯势的经验公式来表达。研究表明:能使水密度增大或减小的水化作用、水-固界面作用、毛细作用或空化机制均不能解释石英管中出现的水密度变化。分析认为,毛管中的复杂的水动力学和流变学,特别是管嘴的剪切增稠及其逆过程可能是不同直径石英管中水密度变化的物理机制。该机制不同于解释土壤水密度变化的传统理论,为土壤水密度变化研究提供了一个崭新的视角。如果把石英管中水密度变化规律与基于多孔介质毛管束概念的土壤含水率模型结合,可以预测不同含水率土壤中水的密度。进一步的研究应该从流变学基本理论出发,建立剪切速率与黏度和黏度与密度之间的定量关系,从理论上构建毛管水和土壤水密度变化模型。 展开更多
关键词 微米直径石英管 高密度水 低密度水 剪切增稠 土壤水密度变化
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地下水对旱区湖泊水体溶解性无机碳循环影响的研究进展
2
作者 陈洁 钱会 +3 位作者 李培月 马荣 徐子博 杨雨晨 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第5期10-23,共14页
地下水作为旱区湖泊的重要补给源,不仅是维系旱区湖泊生态环境健康的重要纽带,更在区域乃至全球碳循环中扮演着重要角色。旱区湖泊独特的水域环境和水生态格局使溶解性无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)循环成为碳汇研究焦点,然而... 地下水作为旱区湖泊的重要补给源,不仅是维系旱区湖泊生态环境健康的重要纽带,更在区域乃至全球碳循环中扮演着重要角色。旱区湖泊独特的水域环境和水生态格局使溶解性无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)循环成为碳汇研究焦点,然而,地下水对湖泊DIC动态的调控机制及其环境效应在以往研究中关注较少。文章综述了地下水在旱区湖泊水循环、碳循环及生态环境中的核心作用,重点明确了地下水补给主导下旱区湖泊水体DIC的典型特征;从水文驱动下的湖水DIC空间分异、混合作用控制的湖泊碳酸盐动态平衡、营养盐-有机质协同的生物地球化学反馈等方面,阐释了地下水对湖水DIC的关键影响机制;梳理了湖水-地下水相互作用、水-气界面CO_(2)通量原位监测、碳同位素示踪、数值模拟等技术在湖水DIC碳循环研究中的应用进展。研究表明,地下水输入通过影响湖水水化学环境和水动力过程,及其与生物过程和化学过程耦合,共同决定了旱区湖泊的碳源/汇的动态特征。未来研究中,亟需深入量化水文路径与生物地球化学反应对DIC循环的协同/拮抗效应,重点关注人工补水型湖泊的独特碳循环特征,发展基于湖泊碳循环效应的适应性水资源与生态环境管理策略。深入理解地下水对湖水DIC循环的影响,可为准确评估旱区湖泊碳收支及其区域环境效应提供重要科技支撑。 展开更多
关键词 地表水-地下水相互作用 旱区湖泊 溶解性无机碳 生态环境 碳循环
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高放废物处置北山预选区地下水化学形成机制模拟研究
3
作者 李杰彪 周志超 +2 位作者 郭永海 吉子健 梁修雨 《地质科技通报》 北大核心 2025年第4期340-353,共14页
研究地下水化学特性对于高放废物处置库选址和长期性能安全评价是十分必要的。采用水文地球化学综合分析和模拟方法,探讨了我国高放废物处置库预选区甘肃北山地区基岩裂隙水的基本化学特征、水平分带性以及不同水文地质区水化学形成机... 研究地下水化学特性对于高放废物处置库选址和长期性能安全评价是十分必要的。采用水文地球化学综合分析和模拟方法,探讨了我国高放废物处置库预选区甘肃北山地区基岩裂隙水的基本化学特征、水平分带性以及不同水文地质区水化学形成机制。结果表明:区内地下水化学类型主要为Cl·SO_(4)-Na型和SO_(4)·Cl-Na型,pH值多在7.5~8.3之间。基岩裂隙水对岩盐、石膏、萤石、绿泥石以及长石类等矿物多处于未饱和状态,而对黏土类矿物则多处于过饱和状态。从补给区到排泄区,基岩裂隙水化学分布表现出较为明显的水平分带性。马鬃山一带是区域地下水主要补给区,地下水矿化度低,水化学组分形成主要受溶滤作用控制;沉积盆地是地下水主要排泄区,地下水矿化度高,水化学组分形成主要受蒸发作用控制;在径流区,地下水化学形成主要受岩盐、石膏等矿物的溶解控制,而碳酸盐类和硅酸盐类矿物的溶解或沉淀作用微弱。该区基岩裂隙水化学形成主要受蒸发浓缩作用及水−岩相互作用的影响和控制,该结果为高放废物处置库选址提供了地下水化学基础信息和数据。 展开更多
关键词 水文地球化学模拟 形成机制 地下水化学特征 高放废物处置 北山地区
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雄安新区浅层地下水化学成因及健康地质区划研究
4
作者 夏雨波 王冰 +6 位作者 李海涛 马震 郭旭 赵凯 赵长荣 张曦 王晓旭 《中国地质》 北大核心 2025年第1期331-346,共16页
【研究目的】在水文地质实体内,生物生长和人群健康与周围环境、水土中的元素含量密切相关,研究地下水中与健康相关的宏微元素形成演化条件、建立健康地质区划,有利于推动健康中国战略的实施。【研究方法】本文选取雄安新区作为典型研究... 【研究目的】在水文地质实体内,生物生长和人群健康与周围环境、水土中的元素含量密切相关,研究地下水中与健康相关的宏微元素形成演化条件、建立健康地质区划,有利于推动健康中国战略的实施。【研究方法】本文选取雄安新区作为典型研究区,运用多元统计分析、Piper图和Chadha图等方法,分析浅层地下水水文地球化学特征及其物质成分来源,开展典型剖面上浅层地下水水质物源恢复,划定水化学类型分区,以环境和元素丰缺状况划分生物必须宏、微元素分异区,建立雄安新区健康地质分区划。【研究结果】研究区地下水各参数表现出高度变异性;水岩作用显示,钠长石的溶解为地下水贡献了Na+,萤石和石膏的溶解为地下水贡献了F^(−)和SO_(4)^(2−),消耗Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(−)析出了方解石、白云石,并发生了反向离子交换;研究区北部水化学类型以HCO_(3)–Ca、HCO_(3)–Ca·Mg型为主,过渡为中部HCO_(3)·SO_(4)–Na·Mg·Ca、HCO_(3)·Cl–Na·Ca·Mg、HCO_(3)·SO_(4)·Cl–Na·Mg型,递变为白洋淀及大清河下游的SO_(4)·HCO_(3)–Na·Mg型;雄安新区可分为北部冲洪积平原的元素缺乏健康地质分区、冲洪积平原与冲湖积平原交互地带的元素适中健康地质分区、冲湖积平原区的元素过剩健康地质分区3个分区,长时间饮用缺乏区和过剩区地下水会引起健康问题。【结论】需关注雄安新区由F^(−)、SO_(4)^(2−)、总硬度、I^(−)等浓度局部余缺引起或诱发的地方性疾病,需寻找替代水源或补充人体所需元素,为健康中国战略提供支撑。 展开更多
关键词 水化学形成演化 地下水矿物分析 水文地球化学 雄安新区 健康地质 水文地质调查工程
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离子吸附型稀土矿区水体硝酸盐分布、来源及其转化过程:以江西足洞稀土矿为例
5
作者 韦春伊 余圣品 +7 位作者 白细民 刘海燕 王振 葛勤 陈功新 周仲魁 孙占学 郭华明 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期121-134,共14页
离子吸附型稀土矿开采导致矿区水土环境遭受严重的氮污染,但矿山排水影响下水体中硝酸盐(NO_(3)^(-)-N)的分布、迁移转化过程及污染来源仍缺乏系统研究。以江西赣南足洞离子吸附型稀土矿区下游地表水和地下水为研究对象,结合水化学分析... 离子吸附型稀土矿开采导致矿区水土环境遭受严重的氮污染,但矿山排水影响下水体中硝酸盐(NO_(3)^(-)-N)的分布、迁移转化过程及污染来源仍缺乏系统研究。以江西赣南足洞离子吸附型稀土矿区下游地表水和地下水为研究对象,结合水化学分析及多同位素技术(δ^(18)O-H_(2)O、δ^(15)N-NO_(3)^(-)和δ^(18)O-NO_(3)^(-)),研究了水体中NO_(3)^(-)-N来源及转化过程,并借助MixSIAR模型定量评估了各污染源的贡献率。结果表明,区内水体呈弱酸性、低矿化度特征,地表水以SO 4-Ca型为主,80%地下水为HCO_(3)-Ca型;地表水的总氮(TN)及NO_(3)^(-)-N、氨氮(NH_(4)^(+)-N)浓度显著高于地下水,表明其氮污染与采矿活动密切相关。空间上,氮来源与开矿使用高氨氮卤水密切相关,矿山开采活动对地表水氮污染影响显著。土地利用类型分布表明,地表水和地下水氮的来源不同,地表水氮源主要是林地中的矿山排水,而地下水氮主要来源于耕地上的农业活动。δ^(18)O-H_(2)O、δ^(15)N-NO_(3)^(-)和δ^(18)O-NO_(3)^(-)同位素组成特征及其分馏系数分析表明,地表水和地下水均以硝化作用为主。利用δ^(15)N-NO_(3)^(-)和δ^(18)O-NO_(3)^(-)及其重建值进行端元分析显示,SW1的NO_(3)^(-)-N主要来源于铵态氮,即采矿活动排出的高NH_(4)^(+)-N水;SW2受到采矿和农业活动的共同影响,其来源包括铵态氮、土壤氮和污水粪肥,GW主要来源于土壤氮和污水粪肥。MixSIAR定量结果表明,矿山排水对靠近开采区的地表水(即SW1)的NO_(3)^(-)-N贡献率平均值超过50%,其中65%~94%NO_(3)^(-)-N来源于矿山排水中原生NO_(3)^(-)-N的直接贡献,而在远离开采区的地表水中(即SW2),矿山排水的NO_(3)^(-)-N贡献值递减至约30%。不确定性分析UI 90显示,大气降水的贡献率最为稳定,矿山排水、粪肥污水和土壤氮的贡献率存在较大的变异性。本研究揭示了离子吸附型稀土矿区硝酸盐污染的形成机制,为矿区氮污染的精准管控提供了科学依据。 展开更多
关键词 稀土矿 氮污染 硝化作用 贝叶斯同位素混合模型 分异富集
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新疆库拜地区地下水化学特征及其来源识别 被引量：1
6
作者 李祥 李全 +4 位作者 杨晓晨 杨慆 甘乔侨 马婷 高歌 《地下水》 2025年第1期22-25,共4页
为探究新疆库拜地区地下水化学特征及来源,本文基于该区30个地下水采样点,采用Shukarev分类、Piper图、Gibbs图和离子比例系数等方法对其进行分析。研究区内地下水溶解性总固体(TDS)与阳离子K^(+)+Na^(+)和阴离子Cl^(-)的质量浓度有较... 为探究新疆库拜地区地下水化学特征及来源,本文基于该区30个地下水采样点,采用Shukarev分类、Piper图、Gibbs图和离子比例系数等方法对其进行分析。研究区内地下水溶解性总固体(TDS)与阳离子K^(+)+Na^(+)和阴离子Cl^(-)的质量浓度有较强的相关性,而与Ca^(2+)的质量浓度呈极低的线性关系,反映出该区地下水主要受蒸发浓缩的影响,其中以蒸发盐岩的溶解作用为主。研究区内地下水水化学类型为HCO_(3)·Cl-Na·Ca·Mg和HCO_(3)·Cl-Ca型,这2种水化学类型各占研究区的50%,反映出该区地下水主要受蒸发结晶和基底褶皱运动等因素影响。蒸发岩溶解和岩石溶蚀、人类活动和强烈的阳离子交换都影响着该区地下水化学特征。研究结果可为该区地下水开发利用及保护提供科学依据,也为该地区地质结构的演化提供了旁证。 展开更多
关键词 库拜地区 地下水 水化学特征 Piper三线图 TDS Shukarev分类法
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湛江市硇洲岛浅层地下水水化学特征及成因机制
7
作者 王双 朱奋 +2 位作者 李亮 李林坚 刘娜 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第5期1680-1690,共11页
硇洲岛居民生产生活用水主要以地下水为主,近些年大量的开采导致区域内地下水受到不同程度的污染。为探究硇洲岛饮用型地下水源现状,本研究综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比值分析和同位素分析等方法对硇洲岛46个浅层地... 硇洲岛居民生产生活用水主要以地下水为主,近些年大量的开采导致区域内地下水受到不同程度的污染。为探究硇洲岛饮用型地下水源现状,本研究综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比值分析和同位素分析等方法对硇洲岛46个浅层地下水点位的水质现状、水化学特征及成因机制进行了研究。结果表明:研究区内地下水普遍呈中性偏弱酸性,地下水阳离子主要以Na^(+)、Ca^(2+)为主,阴离子以HCO_(3)^(-)和Cl^(-)为主,其中1/4左右点位为咸水;水化学类型主要是混合Cl-Ca·Mg型,Cl-Ca型和HCO_(3)-Na·Ca型。硇洲岛浅层地下水水化学成分主要受岩石风化和蒸发浓缩作用的共同影响,部分点位受到了海水入侵的影响。 展开更多
关键词 硇洲岛 地下水 水化学特征 成因 水化学指标 环境同位素 地下水水质
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甘肃肃北县党河流域地表水水化学特征及成因机制
8
作者 杨鸿魁 白建科 +6 位作者 祁万强 李有三 王守兴 朱兴明 周施阳 韩朝辉 常智德 《西北地质》 北大核心 2025年第6期74-85,共12页
党河被视为肃北县和敦煌市的“母亲河”,开展肃北县党河流域地表水水化学特征及成因机制研究,对肃北县及下游敦煌市水资源合理开发和保护具有重要意义。以党河为研究对象,通过数理统计、相关系数法、Piper三线图、Gibbs图及离子比值等方... 党河被视为肃北县和敦煌市的“母亲河”,开展肃北县党河流域地表水水化学特征及成因机制研究,对肃北县及下游敦煌市水资源合理开发和保护具有重要意义。以党河为研究对象,通过数理统计、相关系数法、Piper三线图、Gibbs图及离子比值等方法,综合分析地表水水化学组分空间分布特征及成因机制。结果表明:党河流域地表水为弱碱性低矿化度水,阳离子以Ca^(2+)、Na^(+)和Mg^(2+)为主,质量浓度均值由高到低依次为Ca^(2+)>Na^(+)>Mg^(2+)>K^(+)。阴离子以HCO_(3)-和SO_(4)^(2-)为主,其质量浓度均值由高到低依次为HCO_(3)->SO_(4)^(2-)>Cl^(-)>NO_(3)^(-)。TDS变化与主要离子的浓度值变化趋势具一致性。水化学类型以HCO_(3)-Ca·Mg型、SO_(4)·HCO_(3)-Ca·Mg型、HCO_(3)·SO_(4)-Mg·Na型为主。离子交换和人类活动对水化学过程影响较弱,主要受方解石、白云石等碳酸盐岩矿物和钾钠长石等硅酸盐矿物的风化溶解控制,少量离子受石膏等蒸发盐岩溶解的影响。 展开更多
关键词 肃北县 党河流域 地表水 水化学特征 控制因素
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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
9
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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天津市地下水重金属来源解析及健康风险评估
10
作者 孟嘉伟 曹阳 +1 位作者 李明明 申月芳 《矿产勘查》 2025年第3期552-564,共13页
为了解天津市地下水环境状况,对采集到的93组地下水样品中9种重金属元素进行测定(Mn、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、Ba、Ni),运用多种统计分析和综合评价法了解重金属的分布和污染状况,并结合健康风险模型对不同途径所引起的健康风险进行评... 为了解天津市地下水环境状况,对采集到的93组地下水样品中9种重金属元素进行测定(Mn、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、Ba、Ni),运用多种统计分析和综合评价法了解重金属的分布和污染状况,并结合健康风险模型对不同途径所引起的健康风险进行评价。结果表明:①研究区地下水重金属含量平均值排序为Mn>Ba>Zn>As>Se>Cu>Ni>Pb>Cd,Mn、As、Ba含量平均值超出国家II级标准,其余重金属含量平均值符合国家I级标准;②研究区地下水受到Mn、Se、As、Ba的污染,Zn、Cu、Ni、Pb、Cd在各点位均无污染;③研究区地下水中Ni、Cu、Zn主要来源于工农业及交通污染,Pb、Cd可能是自然源,Ba、As、Mn、Se可能同时受人类活动和自然因素影响;④健康风险评价结果显示研究区地下水致癌风险主要受As影响,主要影响途径为饮用途径,成人和儿童的终身致癌风险均大于最大可接受风险水平(1×10^(-4)a^(-1));地下水非致癌风险主要受As、Se影响,饮用途径风险大于皮肤接触途径,成人风险大于儿童风险。成人和儿童通过2种途径暴露的综合非致癌风险值(HI)均高于安全限值1。 展开更多
关键词 地下水 重金属 来源解析 风险评价
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岩溶山区地下水化学特征分析——以黔南州重点双源周边地下水为例
11
作者 张雪梅 陶大芬 +2 位作者 毕征 令狐燕艳 褚学伟 《贵州科学》 2025年第3期78-82,共5页
通过资料收集,利用统计学原理、piper图及Gibbs图等分析了研究区的地下水化学特征、水化学类型和成因机制。分析结果表明,研究区重点双源周边地下水优势阴阳离子以HCO_(3)^(-)、Ca^(2+)为主,其次为SO_(4)^(2-)、Mg^(2+)和Na^(+)。地下... 通过资料收集,利用统计学原理、piper图及Gibbs图等分析了研究区的地下水化学特征、水化学类型和成因机制。分析结果表明,研究区重点双源周边地下水优势阴阳离子以HCO_(3)^(-)、Ca^(2+)为主,其次为SO_(4)^(2-)、Mg^(2+)和Na^(+)。地下水化学类型均以HCO_(3)^(-)-Ca^(2+)型为主,其中,水源地周边地下水化学类型较单一,几乎为HCO_(3)^(-)-Ca^(2+)型水,污染源周边地下水化学类型较复杂,除HCO_(3)^(-)-Ca^(2+)型外,部分区域存在SO_(4)^(2-)-Ca^(2+)·Mg^(2+)型、SO_(4)^(2-)-Na^(+)型及混合型。地下水成因机制主要受岩石风化作用控制,相比水源地,污染源周边地下水受人类活动影响较大,整体水环境状况不如水源地周边理想。 展开更多
关键词 黔南州 水化学特征 piper三线图 Gibbs图 成因机制
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新疆铁门关地下水水化学特征及控制因素
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作者 喻龙 孟李奇 +7 位作者 王强 张海东 刘莉茗 王鹏年 刘旭刚 黎小勇 魏彦强 艾书涛 《新疆地质》 2025年第2期336-343,共8页
为了解新疆铁门关市浅层地下水水化学特征及主要离子来源,于2022年6月在铁门关市采集浅层地下水样品39组,利用统计分析法、图解法、比值法等,探讨了铁门关市地下水水化学特征及演化规律,分析了地下水水化学形成机理。结果表明:研究区浅... 为了解新疆铁门关市浅层地下水水化学特征及主要离子来源,于2022年6月在铁门关市采集浅层地下水样品39组,利用统计分析法、图解法、比值法等,探讨了铁门关市地下水水化学特征及演化规律,分析了地下水水化学形成机理。结果表明:研究区浅层地下水主要离子由北向南呈递变规律,TDS、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、Na^(+)、Mg^(2+)含量逐渐升高,HCO_(3)-、Ca^(2+)含量逐渐降低,地下水化学类型由SO_(4)·Cl·HCO_(3)和SO_(4)·Cl型过渡为Cl·SO_(4)型;地下水水化学成分主要受蒸发浓缩和水岩作用控制,其次是阳离子交换作用,主控因素由北部的水岩作用转变为南部的蒸发浓缩作用。通过分析铁门关市水化学演化机理及特征,为合理规划利用地下水资源提供科学依据。 展开更多
关键词 铁门关市 地下水水化学特征 离子来源 演化规律
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基于SOM自组织神经网络和K-means方法探究地表水与地下水之间的水力联系
13
作者 张大龙 黄勇 《水力发电》 2025年第4期6-11,共6页
针对地表水与地下水之间的水力联系,引入SOM自组织神经网络和K-means方法,以华北平原某污染河段为研究对象,探讨地表水与地下水之间的水力联系。经分析,发现地表水和1号、2号、6号、7号观测井的地下水水质基本一致,水力联系较强;与3号、... 针对地表水与地下水之间的水力联系,引入SOM自组织神经网络和K-means方法,以华北平原某污染河段为研究对象,探讨地表水与地下水之间的水力联系。经分析,发现地表水和1号、2号、6号、7号观测井的地下水水质基本一致,水力联系较强;与3号、8号、9号、10号、12号、13号观测井的地下水水质差异较大,水力联系较弱,研究结果与传统系统聚类方法的结果基本一致。结果表明,此方法能够精确地判别地表水和地下水之间的水力联系,为识别不同含水层的水力联系提供了新的解决思路和技术手段。 展开更多
关键词 地表水 地下水 水力联系 水化学分析 SOM自组织神经网络 K-MEANS 聚类分析
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河北南大港湿地平水期不同水体水化学组分测定及来源分析 被引量：1
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作者 荣晶 曲文静 +5 位作者 王超月 付晓刚 代锋刚 李方红 周亚红 刘雅慈 《岩矿测试》 北大核心 2025年第4期707-721,共15页
近年来河北省南大港湿地正在面临着水量减少、水质恶化、生态服务功能下降等多维水环境危机。分析主要离子来源及其成因,对改善湿地水生态环境具有重要意义。本文在河北省沧州市南大港湿地开展了河水、湖水、海水和地下水样品的采集与分... 近年来河北省南大港湿地正在面临着水量减少、水质恶化、生态服务功能下降等多维水环境危机。分析主要离子来源及其成因,对改善湿地水生态环境具有重要意义。本文在河北省沧州市南大港湿地开展了河水、湖水、海水和地下水样品的采集与分析,综合运用数理统计、相关性分析、离子比值和正定矩阵因子分解模型(PMF),分析不同水体水化学特征及其形成机制。结果表明:①研究区河水、湖水、地下水和海水均为弱碱性Cl^(-)Na水体。②研究区水体受蒸发浓缩作用的强烈控制,从内陆向沿海,河水和地下水的总溶解性固体(TDS)含量逐渐增加,蒸发作用逐渐增强。③从补给区到排泄区,地下水中HCO_(3)^(−)/Cl^(−)比值逐渐减小。浅层地下水主要离子来源于海水,蒸发加剧了地下水的咸化,阳离子交换是次要因素,弱碱性的水化学环境有助于离子的富集,地下水补给区的农业施肥、地下水滞留区的畜牧养殖等,是影响地下水化学组分的人为因素。研究区湖水主要离子来源于北部盐场,生态补水是第二来源,石油化工厂是影响湖水化学组分的潜在因素。研究区河水、湖水和地下水样品NO_(3)^(−)浓度超标率分别为37.5%、8.3%和37.5%,造成地下水超标的主要因素包括农业施肥、动物粪便和海水混合。建议可通过控制农业施肥和养殖业等人类活动以减轻区内水体硝酸盐含量负荷。 展开更多
关键词 水化学特征 离子来源 正定矩阵因子分解模型(PMF) 南大港湿地
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新疆玛纳斯河流域地下水水化学特征及水质评价
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作者 单瑞其 范薇 +3 位作者 郭玉川 王会静 郭艳红 胡丽娜 《地下水》 2025年第1期57-59,83,共4页
由于水资源短缺,地下水是制约区域可持续发展的重要因素,尤其是在是干旱地区,地下水是农业、饮用水和工业用水的重要淡水来源。在本研究中,通过在中国西北地区的新疆玛纳斯河流域,收集了90个地下水样品并分析了pH值,TDS,TH,主要阳离子(C... 由于水资源短缺,地下水是制约区域可持续发展的重要因素,尤其是在是干旱地区,地下水是农业、饮用水和工业用水的重要淡水来源。在本研究中,通过在中国西北地区的新疆玛纳斯河流域,收集了90个地下水样品并分析了pH值,TDS,TH,主要阳离子(Ca^(2+),Mg^(2+),Na^(+),K^(+)),主要阴离子(HCO_(3)^(-),CO_(3)^(2-),Cl^(-),SO_(4)^(2-))。本研究整合了地理信息系统(GIS),水化学,因子分析以及水质指数,以评估新疆玛纳斯河流域的地下水水质。统计分析表明,阳离子浓度顺序为Na^(+)>Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+),阴离子浓度顺序为SO_(4)^(2-)>HCO_(3)^(-)>Cl^(-)。水化学分类和因子分析表明,地下水以Na^(+)-Cl^(-)-SO_(4)^(2-)类型为主,同时通过对Gibbs图的分析,该地区主要以蒸发浓缩和岩石溶滤作用为主。根据钠百分比(Na%)和钠吸附比(SAR)评价了地下水的灌溉适宜性。传统的水化学分析、GIS与因子分析的集成有助于了解控制地下水化学的因素,可帮助决策者进行有效的地下水质量管理。 展开更多
关键词 地下水 玛纳斯河流域 地下水水质 灌溉适宜性 地下水质量管理
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额尔齐斯河流域绿洲区地下水水质及氟的分布规律研究
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作者 李明德 孙英 +5 位作者 吴诗芸 周金龙 郑钰 排黑尔丁·图尔洪 黄航伟 刘丹 《地下水》 2025年第1期15-18,共4页
额尔齐斯河流域内地表水水质总体较好,地下水资源作为该流域重要的战略后备水资源,其水化学环境及地下水质量鲜有报道。基于额尔齐斯河流域绿洲区73组地下水水样检测结果,分析区内地下水水化学特征,查明该区地下水质量和氟的分布规律。... 额尔齐斯河流域内地表水水质总体较好,地下水资源作为该流域重要的战略后备水资源,其水化学环境及地下水质量鲜有报道。基于额尔齐斯河流域绿洲区73组地下水水样检测结果,分析区内地下水水化学特征,查明该区地下水质量和氟的分布规律。结果表明:研究区主要分布中性至弱碱性的淡水和微咸水,水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Na·Ca型为主(占38.4%)。单项指标评价结果表明研究区地下水质量整体较差(超标的地下水水样85.0%),主要的超标指标为SO_(4)^(2-)、TDS值、TH值和F^(-)。熵权水质指数评价结果表明,地下水水样的水质类别主要为较好、中等和优良,占比分别为34.8%、27.5%和21.7%;水质极差和较差的水样占比分别为10.2%和5.8%。水质极差和较差的水样分布较为分散,主要分布于研究区中部的北屯市。地下水氟含量变化范围为0.20~3.84 mg/L(均值为0.92mg/L)、高氟(F-含量>1.0mg/L)地下水水样占总水样的35.6%,高氟地下水主要分布于研究区中部的北屯市和福海县部分区域的浅层地下水中。 展开更多
关键词 地下水 水质指数 氟 额尔齐斯河
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三峡库区典型地区浅层地下水特征及水质评价 被引量：1
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作者 朱俊 魏兴 《地下水》 2025年第1期1-5,76,共6页
浅层地下水作为重庆市万州区居民生活和农业生产用水的主要来源,是维持该区经济可持续发展和生态环境稳定的重要保障。为揭示该区不同土地利用类型下的浅层地下水水质现状,于2021年10月采集浅层地下水样品56组,综合运用数理统计、模糊... 浅层地下水作为重庆市万州区居民生活和农业生产用水的主要来源,是维持该区经济可持续发展和生态环境稳定的重要保障。为揭示该区不同土地利用类型下的浅层地下水水质现状,于2021年10月采集浅层地下水样品56组,综合运用数理统计、模糊综合评价等方法对地下水质进行评价。结果表明,研究区不同土地利用类型下的浅层地下水均为弱碱性淡水,耕地区和建设用地区地下水以微硬水为主,林地及未利用地区地下水以软水为主;不同土地利用类型下的浅层地下水水化学类型均以HCO_(3)-Ca为主。浅层地下水饮用水质由好到差表现为:耕地区>林地及未利用地区>建设用地区;整体上,研究区94.6%的地下水适合饮用,不适合饮用的水样点有G20、G26和G52,其中,水样G20是由于NO_(3)^(-)超标导致不适合饮用,水样G26和G52是由于pH超标导致不适合饮用。 展开更多
关键词 三峡库区 浅层地下水 模糊综合评价 水质评价
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基于GMS模拟地下水中污染物溶质运移
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作者 冯克印 魏茂杰 +4 位作者 贾超 张博 赵云青 王金晓 吕沛璐 《山东国土资源》 2025年第3期10-16,共7页
本文运用GMS软件,以巨淀湖湿地及其周边区域为研究区,建立了地下水流和溶质运移模型,并进行模拟预测。结果表明:研究区地下水位观测资料与水流模型的模拟水位拟合结果较好。硝酸盐污染质主要集中在研究区南部区域,典型污染质迁移中以椭... 本文运用GMS软件,以巨淀湖湿地及其周边区域为研究区,建立了地下水流和溶质运移模型,并进行模拟预测。结果表明:研究区地下水位观测资料与水流模型的模拟水位拟合结果较好。硝酸盐污染质主要集中在研究区南部区域,典型污染质迁移中以椭圆伞状由污染源处向研究区中部扩散迁移,在漏斗区产生聚集。污染质运移中不同浓度区间确定的影响范围随时间推移增加的速率在减小,到一定时间趋于稳定。该研究为湿地生态系统的污染防治提供依据,为黄河流域湿地的保护修复提供了范例。 展开更多
关键词 地下水 硝酸盐 溶质运移 GMS
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湛江市区饮用水源地地下水水化学特征、氮素来源及水质评价
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作者 王双 朱奋 +2 位作者 李亮 李林坚 刘娜 《地质通报》 北大核心 2025年第9期1750-1764,共15页
【研究目的】近年来,湛江市区饮用水源地地下水遭受了不同程度的污染,如氮污染等,但其水质现状和氮污染来源不明确,本文旨在探明湛江市区饮用水源地地下水水化学特征及其氮素来源。【研究方法】通过开展水文地质、水文地球化学结合环境... 【研究目的】近年来,湛江市区饮用水源地地下水遭受了不同程度的污染,如氮污染等,但其水质现状和氮污染来源不明确,本文旨在探明湛江市区饮用水源地地下水水化学特征及其氮素来源。【研究方法】通过开展水文地质、水文地球化学结合环境同位素分析等多种手段,明确影响湛江市区浅层、中层与深层3组含水层的水化学特征及主要自然与人为因素和氮素的来源。【研究结果】湛江市区浅层、中层和深层含水层的补给来源存在水力联系和交换现象。各个含水层的水化学类型的季节性变化不大,浅层含水层水化学类型较复杂,受到较多因素的影响和干扰。研究区浅层水的水岩相互作用以硅酸盐风化和蒸发岩溶解为主,中层水以硅酸盐风化为主,深层水的水岩相互作用以硅酸盐风化和蒸发岩溶解为主,降雨和蒸发对研究区各含水层地下水水质影响均较弱。硝酸盐是浅层和中层含水层主要的无机氮形态,浅层地下水在旱季和雨季均存在氮污染现象,主要来源为化粪池渗滤液和生活污水。但无机氮总体浓度不大,污染较轻。【结论】湛江市区饮用水源地地下水的水化学类型复杂,主要受控于硅酸盐风化和蒸发岩溶解作用,还受到部分人类活动影响。地下水氨氮和硝酸盐因子超标,加强点位周边生活污水、农.业化肥和工业污染源的监管及防治,能有效地保证地下水质量和可持续利用。 展开更多
关键词 湛江市区 饮用水源地 地下水 水化学特征 氮素来源 环境同位素
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广东青莲水岩溶-裂隙水系统的地下水化学物质来源解析
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作者 许兰芳 倪泽华 +4 位作者 涂世亮 姜守俊 黄文龙 庄卓涵 杨宏宇 《中国岩溶》 北大核心 2025年第2期213-227,共15页
作为国家“两屏三带”生态安全格局中典型流域的基本单元,掌握青莲水流域地下水水质状况,对筑牢南方丘陵山地带生态安全屏障、维护粤港澳大湾区生态安全具有重要意义。结合水文地质调查和地下水化学指标特征分析,采用正矩阵因子分解模型... 作为国家“两屏三带”生态安全格局中典型流域的基本单元,掌握青莲水流域地下水水质状况,对筑牢南方丘陵山地带生态安全屏障、维护粤港澳大湾区生态安全具有重要意义。结合水文地质调查和地下水化学指标特征分析,采用正矩阵因子分解模型(PMF)分析方法,追踪地下水化学物质来源并定量分析影响地下水质量的因子贡献率。研究结果表明,流域内地下水化学物质主要来源于含镁碳酸盐和硅酸盐矿物的风化溶解(F1)、生活废水、农用肥料等人类活动(F2)、碳酸盐矿物的水-岩作用(F3)、含硫化肥的使用(F4)以及硅酸盐矿物和岩盐的风化溶解(F5)。各类矿物的风化和含水层水-岩作用等自然因素的贡献率为64%,是流域内地下水化学物质的主要来源,人类活动影响的来源仅占36%。水化学指标高含量分布区域和来源因子贡献率的空间分布区域有显著相关性,表明水化学对岩性和土地利用空间分布有响应关系。整体而言,岩溶水化学成分来源主要是碳酸盐、硅酸盐和岩盐矿物等风化溶解,局部地区还受生活废水和农用化肥的使用等人为活动的影响;火成岩裂隙水来源主要为硅酸盐矿物的风化溶解。地下水离子来源贡献率的定量分析有助于加深对研究区裂隙和岩溶含水层的认识,为地下水的科学管理提供依据。 展开更多
关键词 青莲水流域 岩溶-裂隙地下水系统 水化学特征 PMF 地下水离子来源分析 贡献率定量分析
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