1樓：中地數媒
1.地下水化
學成分分析內容
地下水化學成分分析是水化學研究的基礎。水質分析專案，根
據工作目的和任務要求來確定。一般可分為簡分析和全分析，為配合專門任務，可增加專項分析。
簡分析用於瞭解區域水化學成分的概貌。分析專案較少，成本不高，簡便快速。分析專案除定性分析水的物理性質（溫度、顏色、透明度、嗅味、味道）外，還定量分析、cl-、ca2+、mg2、na++k+、遊離co2 含量，及ph值、總硬度等。
定性分析專案常有、、fe3+、fe2+、h2s、化學需氧量（cod）等。全分析分析專案較多，精度要求高，成本較高。通常選擇有代表性的水點取全分析水樣，以全面瞭解地下水成分。
並對簡分析結果進行核查。一般全分析定量分析專案如下：、、cl-、、、、f-、i-、ca2+、mg2+、na+、k+、fe3+、fe2+、、h2 s、遊離co2 含量，及ph值、耗氧量、總硬度及乾涸殘餘物。
在取水樣進行地下水化學分析時，首先，要對工作區內的水文地質條件有清楚的認識，在不同的水文地質單元的補給區、徑流區、排洩區分別取控制性水樣；同時要在地表水與地下水有補給、排洩的地段取水樣，以瞭解地表水與地下水水化學成分之間的相互關係。
2.地下水化學的分類
前蘇聯學者舒卡列夫的分類，是根據地下水中6 種主要離子（na++k+）含量及礦化度進行劃分。將含量大於25%毫克當量的陰離子和陽離子進行組合，共分為49 種型別，每型以一個阿拉伯數字作為代號。按礦化度又劃分為4組：
a組礦化度小於1.5 g/l，b組為1.5～10 g/l，c組為10～40 g/l，d組大於40 g/l。
不同化學成分的水都可用一個簡單的符號代替，並賦予一定的成因特徵。例如，1-a型為礦化度小於1.5g／l的hco3-ca水。
舒卡列夫的分類（表2-4）簡單易懂，在我國應用十分廣泛。從表的左上角到右下角大體反映出地下水總礦化度的作用過程。缺點是劃分時帶有人為因素，對大於25%毫克當量的離子未反映其大小順序，反映水質變化不夠細緻。
在具體應用時，一般按離子的毫克當量百分數的大小進行排序，含量大的在前，如hco3 ·so4 -ca·na型水。
表2-4 舒卡列夫的地下水分類
複雜沉積系統地下水化學成分的形成和演變
2樓：中地數媒
在複雜沉積系統的地下水含水層中，可能是已膠結成巖的各種岩石，諸如砂岩、粉砂岩、灰巖、白雲岩、石膏層等，也可能是未膠結的鬆散沉積物，諸如砂礫（卵）石、砂、粘性土等。這些沉積物包含著各種礦物或礦物集合體。關於此類沉積物地下水化學成分形成的問題是十分複雜的，影響因素很多，其中最重要的是：
第一，水與各種岩石相遇的順序；第二，地下水系統中所發生的各種地球化學作用。下面僅就這兩方面的問題進行討論。
（一）相遇順序對地下水化學成分的影響
假定在地下水流系統中存在砂岩、灰巖、頁岩和石膏層，而且水與它們相遇的順序不同。這裡只討論兩種假定的順序：第一種相遇順序為石灰岩（含方解石）→石膏層（caso4·2h2o或caso4）→砂岩（含石英、長石）→頁岩（含鈉蒙脫石）；第二種相遇順序為砂岩→頁岩→石灰岩→石膏層。
下面的討論中，僅做理論上的解釋，不進行定量計算，因為定量計算是很複雜又不容易弄準確的事。
1.第一種相遇順序
假定水滲過土壤層後，按其先後順序分別進入石灰岩、石膏層、砂岩及頁岩。
水通過土壤層後，由於溶解了更多的co2，而使其pco2增加到10-2巴，ph偏酸性。水進入灰巖後，方解石朝開系統的飽和方向溶解，其反應如下：
水文地球化學基礎
反應的結果，ph上升至中性左右，水中的ca2+和
可分別增至幾十和100—200mg/l，屬低tds的hco3—ca水。然後，水進入石膏層，由於石膏的溶度積（k=10-4·6）比方解石的溶度積（k=10-3·4）大得多，因此石膏大量被溶解，水中的ca2+濃度更高，並出現大量的
同離子效應使水與方解石達到過飽和狀態，sic值大於1。此時，水中以ca2+和
為主，屬tds較高的微鹹so4·hco3—ca水，水中開始出現caco3沉澱。
水通過石膏層進入砂岩後，繼續產生caco3沉澱，使方解石重新達到平衡狀態。caco3沉澱的結果，放出h+，使ph稍有降低，ca2+和hco3－明顯減少，水中ca2+和
變成主要離子。水在砂岩層裡，可能使石英、長石等矽鋁酸鹽礦物有很少量被溶解，但沒有明顯改變水化學成分的基本結構。
水經過砂岩後進入含蒙脫石的頁岩，由於頁岩有大量的可交換性na+，從而發生固液相間的na—ca交換，其反應如下：
水文地球化學基礎
式中：nax和cax是被吸附的鈉離子和鈣離子。這種陽離子交換反應是一種不等價的離子交換，1mol的ca2+交換2mol的na+，使水中ca2+減少，而na+大量增加，甚至可達幾百毫克每升。
使水變成以na+和
為主要離子的so4—na水。
2.第二種相遇順序
這一順序與第一順序不同，水滲過土壤層後，首先進入砂岩，再順序通過頁岩、石灰岩及石膏層。
水進入砂岩後，與石英和斜長石產生不全等溶解，其反應如下：
水文地球化學基礎
反應結果，水中出現少量的k+和
tds很低。
水流過砂岩進入頁岩時，由於水中ca2+很低，因此不會發生第一種相遇順序的鈉鈣陽離子交換反應，頁岩中一些礦物可能產生極少量的溶解，但不會明顯改變地下水化學成分的基本格局。
水通過頁岩進入石灰岩後，石灰岩中的方解石朝著飽和方向溶解，結果h+和co2被消耗，使ph升高，pco2下降，水中以ca2+和
為主，形成hco3—ca水。最後，這種水進入石膏層，石膏的溶解使水中ca2+和
增加。由於同離子效應的結果，水與方解石處於過飽和狀態，產生caco3沉澱，水中
減少，最終形成以ca2+和
為主的so4—ca微鹹水。
上述理論上的分析說明，儘管地下水流系統中所遇到的岩石是相同的，但由於相遇順序不同，結果形成不同成分的地下水。因此，在實際資料分析中，應特別注意地下水流系統中與岩石相遇的情況。
（二）各種地球化學作用對地下水化學成分的影響
在複雜的沉積系統中，在不同的地球化學環境裡，往往會產生各種地球化學作用，這些作用明顯地影響著地下水化學成分的形成。這些作用主要包括陽離子交換作用、有機物的氧化及無機組分的還原作用、硫化物的氧化作用等。
為了說明上述地球化學作用對地下水形成的影響，我們把問題集中在深度幾百米內hco3—na水形成的問題。關於這種型別水的形成機理，主要的觀點有三種：
（1）固液相間的鈉和鈣的陽離子交換；
（2）含鈉的岩漿岩的風化水解；
（3）脫硫酸作用。
下面列舉一例項進行分析討論。
在美國大西洋和海灣沿岸平原的第三系和白堊系沉積物中，普遍存在一種以
和na+為主的hco3—na水，
一般高於1000mg/l，最高達2500mg/l,ca2+和mg2+一般低於幾十毫克/升，ph為7.0—8.5。
美國許多學者的研究得出一個較為公認的看法：這種型別的水是陽離子交換作用和方解石（或白雲石）溶解作用同步進行的綜合效應，它產生於含方解石（或白雲岩）和含交換性鈉離子的粘土礦物的地層中。
陽離子交換及方解石的溶解按下列反應式進行
水文地球化學基礎
上式中的nax和cax是粘土礦物交換格位上所吸附的鈉離子和鈣離子。
按（3.8）式，其質量作用方程可表示為：
水文地球化學基礎
因為：水文地球化學基礎
將（3.10）代入（3.9），得：
水文地球化學基礎
設 得
水文地球化學基礎
k.代表（3.8）反應式的方解石溶度積常數。ks可根據ko和k2值求得，因為
水文地球化學基礎
式中：ks代表反應式
的方解石溶度積常數；k2為碳酸二級解離常數。將（3.13）式除以（3.12）式，得：
水文地球化學基礎
將（3.14）代入（3.11），得：
水文地球化學基礎
根據第一章所提供的ko和k2值，可算得ks值，詳見表3.4。據（3.11）式，可以算得在一定的溫度和ph值條件下〔ca2+〕和
的關係值，詳見表3.5。
表3.4 代表方程（3.11）的方解石溶度積常數（k3）
水文地球化學基礎
在（3.7）式的吸附平衡反應過程中，只要粘土礦物的交換格位有足夠的可交換鈉，則該反應會一直向右進行，其結果是，水中的ca2+減少，粘土礦物上的交換性鈉不斷進入水中，因此，使水保持著與方解石的非飽和狀態，使方解石不斷的進行溶解。從表3.
5中可以看出，在水溫為10℃，ph值為7—8的條件下，當水與方解石達到平衡時，水中ca2+濃度可以保持在很低的水平，而
可以保持在很高的水平。這種理論上的解釋說明，上述所列舉的水中出現
濃度很高而ca2+或mg2+很低的情況就不奇怪了。
但是，對於ph為7—8.5的地下水來說，要使
達到如此高的濃度（＞1000mg/l）是不可能的，它必須有大量產生h+的**。美國學者認為，水中h+的**源是黃鐵礦（fes2）的氧化作用，其反應如下：
水文地球化學基礎
這種反應發生在包氣帶內，至於下滲水如何把這種**的h+帶到深部地下水中去，仍然是不甚清楚的問題。還有些學者認為，深層hco3—na地下水的形成與無機組分
氧化水中有機物有關，這種反應提供方解石溶解所須的co2，其反應如下：
水文地球化學基礎
除此之外，褐煤的煤化作用（成岩作用）也可以產生co2，其反應如下：
水文地球化學基礎
在厭氧的地下水環境中，通過無機組分
還原而使有機物氧化的反應，必須要有厭氧脫硫菌催化，這個過程經常有帶臭雞蛋味的h2s產生，這一點可以從井水中很易鑑別出來；此外，
還原可使水中
濃度變得很低。根據上述特徵，就可判定hco3—na水是否與
還原和有機物氧化有關，還是僅與方解石溶解和鈉鈣的陽離子交換有關。
地下水水化學特徵
3樓：中地數媒
在天然條件下，地下水化學分帶在空間上具有明顯的規律性，從補給區到排洩區地下水的礦化度呈逐漸增高的變化趨勢，一般由低礦化度的重碳酸鹽淡水逐漸變化為礦化度較高的硫酸鹽水或氯化物水。據2023年三門峽地下水化學資料分析，三門峽盆地地下水化學成分具有明顯的分帶性。從盆地邊緣到盆地中心由hco3-na·mg→hco3-ca·mg→hco3·so4-na·ca·mg→hco3·so4·cl-na·k水(圖4.
1)。重碳酸鈉水主要分佈於丘陵及黃土塬區，盆地中間，由於人類活動劇烈，大量開採地下水，形成了地下水位降落漏斗，成為地下水系統的排洩區，再加上地下水埋深淺，蒸發作用增強，鹽分濃縮聚集，形成了礦化度稍高的hco3·so4·cl-na·ca水。
圖4.2 不同時間地下水水化學型別分佈圖
由於近10年來大量開採地下水，導致地下水流場發生改變，致使2023年與2023年的地下水水化學場的分佈有所改變(圖4.2)。在三門峽市區、陝縣老城和靈寶城區hco3·so4-na·ca·mg型水2023年比2023年分佈面積大。
天然狀態下，地下水的流動是從黃土塬流向黃河，由於人為的影響，地下水流向變成了以城區為中心的排洩區，致使hco3·so4-na·ca·mg型水分佈面積變大，其中南關附近還出現了hco3·cl-na·k型水。另外，強烈的地下水開採導致包氣帶厚度增加，改變了含水介質的氧化還原條件，促使某些介質發生氧化，當大氣降水垂直入滲補給地下水時，氧化產物由於淋濾作用被帶入地下水中，從而使地下水中某些組分(如硫酸根、鎂、鈣離子)增加，不同程度地影響了地下水水質。除了過度開發地下水導致地下水水質發生變化外，人為活動產生的汙染源也導致地下水水質惡化。
據2023年水化學資料，三門峽市淺層地下水水質均符合現行生活飲用水衛生標準，據2023年水化學資料，出現了大量的fe離子，nh+
4+，no－
3，no－
2，細菌學指標so2－
4等超標點。fe離子含量高達1.7mg/l，總溶解性固體含量大於2607.06mg/l(超標1607.06mg/l)，so2－
4含量大於250mg/l，高達294.42mg/l，nh+
4含量高達1.92mg/l，超標8.6倍。其nh+
4含量超標點大多數分佈在農業活動區，礦化度的最大值也達到了1229.37mg/l。
總之，過度開採地下水，人為直接汙染活動都惡化了研究區地下水水質，使地下水水化學場發生重分佈。地下水水化學特徵發生了明顯的改變。
水化學特徵演化,地下水水化學組分演化的原因分析
近幾十年來,黃河三角洲地下水水化學特徵發生了變化,總體來看 氯化專物 鈉型水屬的比例增大,溶解性總固體升高,淡水區範圍變小,地下水有不斷鹹化的趨勢 淡水 微鹹水區的分佈也由黃河以北 孤島鎮附近及黃河以南西宋鄉 黃河農場附近逐漸向現代黃河靠攏 溶解性總固體小於10g l的區域面積減少,尤其是黃河以南地...
郁李的化學成分，黃連的化學成分
郁李種子含苦杏仁甙 脂肪油58.3 74.2 揮發性有機酸 粗蛋白質 纖維素 澱粉 油酸。又含皁甙0.96 及植物甾醇 維生素b1，莖皮含鞣質6.3 纖維素24.94 葉含維生素c 7.30毫克 歐李果實含果糖5.2 截形榆葉梅含氫氰酸，花含維生素c 125.7毫克 黃連的化學成分 化學成分如下 黃...
香皂主要化學成分，肥皂的主要化學成分是什麼
暮夏淺眠 主要成分都是硬脂酸鈉，其分子式是c h coona。如果在裡面加進精油 香料和染料，就做成既有顏色，又有香味的香皂了 如果往裡面加點藥物 如硼酸或石炭酸 即成藥皁。肥皂加入香料雖然可增添香氣，但部分人士或會因為香料或其他成分引起 敏感，所以不是每個人都適合使用。例如 油脂 氫氧化鈉 水 肥...