水文地质全书重点

狭义的溶滤作用 在不破坏晶体结晶格架情况下，部分组分进入地下水中的作用。如难溶的硅铝酸盐中的某些成分。

广义的溶滤作用 包括溶滤作用，也包括了溶解作用。溶解作用破坏了矿物的结晶格架，使矿物的全部成分进入地下水中。如氯化钠。

我们这时所说的是广义的溶滤作用。 ２ 影响溶滤作用的因素

岩石的可溶性和水的溶解能力。（1）岩土中矿物盐类的溶解度；（2）岩土的空隙；（3）水的矿化度：（4）水中CO2、O2等气体成分；（5）水的流动状况。 ３ 溶滤作用的环境

地下水的径流与交替强度是决定溶滤作用强度的最活跃、最关键的因素。 ４ 溶滤作用进行的结果

岩土失去一部分可溶物质；地下水则补充了新的组分。 二 蒸发浓缩作用

主要发生在干旱半干旱地区的平原与盆地的低洼处。当地下水位埋藏较浅时，蒸发强烈，蒸发成为地下水的主要排泄去路。随着时间的增加，地下水溶液逐渐浓缩，M增大。随着矿化度的上升，溶解度较小的盐类在水中相继达到饱和而沉淀析出，易溶盐类（如NaCl）的离子逐渐成为水中主要成分。 三 脱碳酸作用

CO2的溶解度随温度升高或压力降低而减小，一部分CO2便成为游离CO2从水中逸出，这

-2+2+

便是——脱碳酸作用。结果：① 地下水中HCO3、Ca、Mg减少；② 矿化度降低，碱度增大。

四 脱硫酸作用

在还原环境中，当有有机质存在时，脱硫酸细菌使SO4还原为H2S——脱硫酸作用。结

2+-果：① 水中SO4减少以至消失；② HCO3增加，pH值变大。

2+

五 阳离子交替吸附作用

土的颗粒表面带有负电荷，能吸附阳离子，被土所吸附的阳离子与水中的阳离子发生交换，使水中的组分发生变化的作用过程称为阳离子交替吸附作用。例如，吸附综合体中的钠与水中的钙交换，钙进入吸附综合体，钠进入水中。 1 阳离子交替吸附作用的机理：

兰米尔认为，任何固体表面都不是绝对光滑的，而是由大量的均匀分布的凸出点组成。凸出点上的原子和离子具有未饱和的价健力，构成了一系列吸附作用点。这些点称为吸附活性中心，只有在这些点上，才发生吸附，因此吸附是有限的。

2 影响阳离子交替吸附作用的因素

离子自身的性质，离子价愈高，离子半径愈大，则吸附能力也愈大，H+例外； 离子半径越大，则被吸附的能力越大。但氢离子例外。

土粒的性质，岩土的粒度越细，交替性能越强。因此在粘土和粘土岩中，阳

离子交替吸附作用对水的化学成分的影响越明显。 环境对阳离子交替吸附作用的影响 碱度越小，氢离子浓度越高，因其捷足先蹬，因而影响其它离子成分被土粒吸附；

吸附和解吸是一个动平衡过程，水中浓度大的离子易被吸附。因此，如果水中的钠离子浓度相当大，土中原吸附的钙又会与水中的钠交换。 六 混合作用

成分和浓度不同的两种地下水汇合在一起，形成浓度与化学成分与原来不同的地下水的作用。

作用结果有两种： １ 可能产生化学反应

Ca(HCO3) + Na2SO4 = CaSO4 + 2NaHCO3 ２ 也可能不产生化学反应

NaCl + Ca(HCO3) = HCO.Cl + Ca.Na 七 人为因素影响下的作用 这种作用很复杂，目前研究不够。（1）污染地下水：工业三废：废气、废水、废渣，以及农业上大量使用的化肥、农药等，使地下水中含有原来含量很低的有害元素；（2）改变地下水的形成条件，水质发生变化：过量开采地下水引起海水入侵，不合理灌溉引起次生盐渍化，使浅层水变咸等；引淡补咸使地下水淡化。 自然界往往是多种作用综合作用影响的结果，在某种条件下，以某一作用为主。到底以哪个作用为主，取决于环境条件。

第五节 地下水化学成分研究方法

对地下水中各种离子、分子、气体及有机质含量加以研究，确定其含量，同时确定它们之间的相互关系。地下水化学成分的分析是研究地下水化学成分及其形成作用的基础。工作目的与要求不同，分析项目与精度也不同。

一 地下水化学成分析内容 １ 简分析

一般在野外进行，对地下水的物理性质进行描述，并对其中的 HCO3- 、SO42- Cl- Ca2+ Mg2+ 总硬度pH值进行分析。方法简便、快速、成本低、技术易于掌握，但分析项目少，精度低，主要用于了解区域地下水化学成分的概况。

２ 全分析

在室内进行，要求分析项目多了些，全面了解水中的化学成分，除简分析项目外，对气体成分、H2S、CO2、Fe2+、P、B等进行分析，对矿化度进行实测，不能用分析结果计算矿化度。特点是分析项目较多，要求精度高。

３ 专门分析

为某一种特殊目的而进行的分析。

注意问题：

取样按操作规程；

取样点既考虑控制整个区域，又有代表性；

取地下水样，另外要取地表水样，以利于对比。必要时应对岩土的含盐量进行分析。

二 地下水化学成分分类与图示方法

分类目的：便于归纳，掌握特征帮助我们分析一个地区地下水的变化规律。 地下水化学成分分类，分类依据不同，分出的类型也不相同。目前我国野外单位常用的还是舒卡列夫分类。

１ 舒卡列夫分类 （１） 分类原则 前苏联学者舒卡列夫，根据地下水中六种主要离子（K合并于Na中）及矿化度划分。① 根据离子含量大于２５％毫克当的阴离子、阳离子进行组合，共分成４９型水，每型以一个阿拉伯数字为代表；② 按矿化度又分为４组，用A－D表示。A 组小于１。５。B组１。５－１０；C 组１０－４０；D 组大于４０g/l： 特点：简明易懂，在我国广泛应用。缺点：① 以离子含量>２５％毫克当量作为划分水型的依据，有人为性；② 反映水质变化不够细致（<25%不考虑）。

HCO3 HCO3+SO4 Ca 1 8 Ca+Mg 2 9 Mg 3 10 Na+Ca 4 11 Na+Ca+Mg 5 12 Na+Mg 6 13 Na 7 14 （２） 分类优缺点 2 Piper三线图解

Piper三线图解由两个三角形和一个菱形组成，左下角三角形的三条边分别代表阳离子K++Na+、Ca2+、Mg2+的毫克当量%；右下角三角三条边分别表示阴离子HCO3+、2+-SO4、Cl的毫克当量%；菱形表示阴、阳离子组合的相对含量（毫克当量%）。

HCO3+SO4+Cl 15 16 17 18 19 20 21 HCO3+Cl 22 23 24 25 26 27 28 SO4 29 30 31 32 33 34 35 SO4+Cl 36 37 38 39 40 41 42 Cl 43 44 45 46 47 48 49 +

+

优点：① 不受人的影响；② 可以分析地下水化学成分的演变规律。