第7章_地下水的化学成分及其形成作用.pdf

第7章 地下水的化学成分及其 形成作用 第1节 概述 第2节 地下水的化学特征 第3节 地下水的主要物理、化学性质 第4节 地下水化学成分的形成作用 第5节 地下水化学成分的基本成因类型 第6节 地下水化学成分分析及其图示 第1节 概述 问题： 1、地下水是否是纯水？ 2、除水（H O ）以外，地下水中还哪些成分？它们是如 2 何形成的？这些成分对人类的生活、生产有何影响？ 3、研究地下水化学成分的意义 第1节 概述 1、地下水是否是纯水？ 地下水不是化学纯的 H O，而是一种复杂的溶液。 2 赋存于岩石圈中的地下水，不断与岩土发生化学反应， 并在与大气圈、水圈和生物圈进行水量交换的同时，交换 化学成分。 2、除水（H O ）以外，地下水中还哪些成分？它们是如何 2 形成的？这些成分对人类的生活、生产有何影响？ （1）地下水的化学成分是地下水与环境—— 自然地理、地 质背景以及人类活动——长期相互作用的产物。 （2）水是最为常见的良好溶剂。它溶解岩土的组分，搬运 这些组分，并在某些情况下将某些组分从水中析出。水是地 球中元素迁移、分散与富集的载体。许多地质过程（岩溶、 沉积、成岩、变质、成矿）都涉及地下水的化学作用。 （3）地下水含有对人体有害物质，作为饮用水危害人体健 康。地下水具有特殊物理性质与化学成分的水具有医疗意义， 对人体有益。 （4）地下水含大量盐类（如NaCl、KCl ）或富集某些稀散 元素（Br、I、B、Sr 等）的地下水是宝贵的工业原料。 3、研究地下水化学成分的意义 阐明地下水的起源、形成与分布规律；阐明成矿机制，完 善与丰富找矿理论；地下水质量评价。 （1 ）确定饮用水、工农业用水 （2 ）查明地下水水质污染源 （3 ）查明地下水的侵蚀能力 （4 ）确定含水层之间及与地表水间的水力联系 （5 ）揭示地下水的地质作用规律，实现水质找矿 （6 ）提取化工原料 （7 ）医疗用水、地方病 第2节 地下水的化学特征 地下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有机质以及微生 物等。 组成地壳的87种元素，地下水中已发现70余种。 一、主要的气体成分 常见的有O 、N 、CO 、CH 及H S 2 2 2 4 2 1、氧（O ）、氮（N ）——主要来源于大气，以入渗 2 2 补给为主。 2、硫化氢（H S）、甲烷（CH ）——主要与微生物参 2 4 与的生物化学过程有关。 3、二氧化碳（CO ）——主要来源于土壤，其次降水和 2 地表水入渗补给。 在含碳酸盐类的岩石，在深部高温下，也可变质生成 CO 。 2 二、主要离子成分 主要离子成分七种： - 2- - + + 2+ 2+ Cl 、SO4 、HCO3 、Na 、K 、Ca 和Mg 。  形成以上主要离子成分的原因： （1 ）地壳中含量较高，且易溶于水：O 、Ca、Mg、Na、K 2 - 2- （2 ） 地壳中含量不高，但极易溶于水：Cl 、SO4 （3 ） 地壳中含量很高，但难溶于水的，地下水中含量不高