《水文地质学基础》课程教学资源（重点难点）地下水化学作用

课程重点二地下水的化学形成作用

课程重点二 地下水的化学形成作用

地下水化学成分的形成作用（7）溶滤作用一水岩相互作用时发生。浓缩作用一蒸发排泄时发生脱碳酸作用一在温度与压力发生变化时发生脱硫酸作用一在还原环境下发生：阴离子交替吸附作用一岩土表面吸附的阳离子与水中阳离子发生交换混合作用一2种不同类型地下水混合时发生人类活动的作用—一影响越来越大

地下水化学成分的形成作用（7） • 溶滤作用—水岩相互作用时发生 • 浓缩作用—蒸发排泄时发生 • 脱碳酸作用—在温度与压力发生变化时发生 • 脱硫酸作用—在还原环境下发生： • 阴离子交替吸附作用—岩土表面吸附的阳离子与水中阳离 子发生交换 • 混合作用— 2种不同类型地下水混合时发生 • 人类活动的作用——影响越来越大

讨论：国外某一松散沉积物供水水源地，含水层中有石膏(CaSO4)，由于超量开采，地下水位大幅度下降。结果，硬度大幅度上升，PH值明显下降。试述产生此现象的水文地球化学依据

讨论：  国外某一松散沉积物供水水源地，含水层 中有石膏(CaSO4)，由于超量开采，地下水 位大幅度下降。结果，硬度大幅度上升， PH值明显下降。试述产生此现象的水文地 球化学依据

CaSO由饱水带变为包气带大范围地下水位下降，有助于地表水入渗O

 由饱水带变为包气带  大范围地下水位下降，有助于地表水入渗 CaSO4

无法显示该图片。xCaSO4 ← Ca?+ + SO促进CO,的溶解Ca2+ +CO, + H,OCaCO, +2HCaCO, + H+ Ca2+ + HCO3Ht含量增加、SO2-含量增加。为什么的浓度会增加Ca?+

 为什么 的浓度会增加 含量增加、 含量增加 促进 的溶解 + − + + − + + + − +  + + +  +  + 2 4 3 2 3 2 2 3 2 2 2 4 2 4 2 H SO CaCO H C a HCO C a C O H O CaCO H C O CaSO C a SO 2+ Ca

渗流途径增长O过水段面变小，但「有可能变大O:V=K.I溶滤作用加强

 渗流途径增长  过水段面变小，但 有可能变大 溶滤作用加强 V = K • I I

2.某地有一潜水含水层，含水层为含少量硫化物的砂砾石层。由于过量开采，七年后，水位下降10m，水质也明显恶化：SO42一从20mg/L升至780mg/L，硬度(CaCO3)从113mg/L升至780mg/L，PH值降至3，但CL一变化不大。地表无明显污染源。试述水质变化的水文地球化学解释

2.某地有一潜水含水层，含水层为含少量硫化 物的砂砾石层。由于过量开采，七年后，水 位下降10m，水质也明显恶化：SO42－从 20mg/L升至780mg/L，硬度(CaCO3)从 113mg/L升至780mg/L，PH值降至3，但 CL－变化不大。地表无明显污染源。试述水 质变化的水文地球化学解释

2S2- +0, +2H,O4H++ SOCaCO, +2H+ +CO,← C@2+ +HCO,+H,O

C a HCO H O CaCO H C O S O H O H SO 3 2 2 3 2 2 2 2 4 2 2 2 4  + + + + + +  + + − + − + −

3.某潜水含水层水源井深100米，设计动水位埋深30一60米，后来因开采其水位埋深超过60米而于1983年10月被迫停泵，1985年2月重新抽水。停泵前和复抽后水质变化情况见下表：

3.某潜水含水层水源井深100米，设计动水位埋深30 －60米，后来因开采其水位埋深超过60米而于1983 年10月被迫停泵，1985年2月重新抽水。停泵前和 复抽后水质变化情况见下表：

Ca2+Mg2+SO,2-取样时间PH值FeTDS6.32.1162.9131983.10停泵前1232.51801985.2复抽后365.019.0133021601985.3499.15.716.0135302除PH值外，其它成分单位均为mg/L）名试分析产生上述地下水水质变化的原因。0

取样时间 PH值 Fe Ca2＋ Mg2＋ SO4 2－ TDS 1983.10停泵前 6.3 2.1 16 2.9 13 123 1985.2复抽后 2.5 365.0 180 19.0 1330 2160 1985.3 5.7 16.0 49 9.1 135 302  （除PH值外，其它成分单位均为mg/L）  试分析产生上述地下水水质变化的原因