水文地球化学-第二阶段复习(六-十一章).

LOGOHydrogeochemistry水文地球化学第二阶段（6-11章）复习CompanyLogo第六章地下水化学成分的组成本章内容：天然水的组成天然水的化学特征元素的水文地球化学特征天然水化学成分的综合指标地下水化学成分的数据处理CompanyLogo天然水的化学特性大气降水的成分特征海水的成分特征无机组分•定量组分•中量组分•微量组分有机物CompanyLogo思考题：1.天然水的化学成分是指什么？2.地下水按水中所含颗粒大小及其在水中的分散状态可分为哪三种类型？3.化学物质在水中的含量常用哪三种浓度形式来表示？4.氢的三种同位素分别是什么？氚在水中以什么形式存在？CompanyLogo5.地下水的形成、运动、演化均与（）与（）有密切联系。6.大气降水的成分特征是什么？7.海水中无机组分中三种组分是什么?8.海水中有机物的来源是什么？9.河水化学成分受哪些因素影响？10.热带河流中河水为什么有较高的色度？11.酸雨是如何形成的？12.什么是人为富营养化？CompanyLogo元素的水文地球化学特性硅、铝、铁、锰地层中富含硅、铝、铁、锰的岩石和矿物硅、铝、铁、锰在水中的形态及影响因素硅、铝、铁、锰的特性宏量元素钙、镁、钠、钾（要求同上）碳、硫（要求同上）氯（要求同上）营养元素氮、磷（要求同上）CompanyLogo1.硅、铝、铁、锰在地壳中属于丰度较高的元素.但是含量不高，一般为（）元素。2.无论是石英或铝硅酸盐的非全等溶解，水中溶解的SiO2几乎全部以（）形式存在。它在水中发生（）。3.几乎所有天然水环境下，()都是次要的。4.铝在地壳中所占重量百分数为8.23%，仅次于(),占第三位。5.铝硅酸盐的非全等溶解的主要产物是()，高岭石强烈风化可形成().6.铝在水中的存在形式受pH控制，在强酸性地下水中(pH4)，水中铝的主要形式为().但是，在pH小于4.0的强酸性地下水中，每升水中铝可能几十毫克，甚至几百毫克，这种水多为()。CompanyLogo7.从Fe-H2O-CO2系统稳定场可以得到以下结果：在还原环境内，pH8时，只有()存在；而在一般地下水中()和()是不存在的。8.Fe(OH)3胶体及铁的有机化合物的存在，往往使地下水中()形成过饱和状态。9.我国饮用水标准，铁的含量不超过().10.锰的氧化态很多，有2、3、4、6、7价。主要氧化态为()。11.七价锰MnO4-在各种pH值的溶液中均十分稳定，但在强酸中()。12.Ca2+、Mg2+在水中行为受()影响极大，碳酸平衡控制了它们的溶解、沉淀或过饱和状态。13.钠、钾在水中含量主要受()制。它们的离子电位()，在水中大多呈()形式.()及()为高矿化水中的主要成分.CompanyLogo14.由于碳和硫的离子电位高，在水中易形成酸性()及().15.腐殖质土壤及富含有机质的油田水，由于脱硫作用，几乎可不含或含少量()。16.地下水中氯主要以()形式出现.17.地下水中可以含有较多的NH4+、NO3-、NO2-，它们的形成与含蛋白质的有机物生物分解有关。蛋白质分解最终产物是(),同时放出()。在自然界中，地下水中蛋白质的出现往往是()的结果。所以NH4+、NO3-、NO2-可以作为().18.当氧化环境的水进入富有机质的还原性地层时,水中氧化组分被()的次序是O2NO3-Fe3+SO42-CO2。从还原环境进入氧化环境的水，水中还原组分被()的次序为CH2OHS-及H2SFe2+FeCO3NH4+.19.地下水中无机磷主要来源于()的风化。全世界已发现固体磷酸盐中95%是()。地下水中磷以()及()两种形式为主。CompanyLogo三种水化学指标分别反映水的哪方面性质？总溶解固体(矿化度)、含盐量、硬度(总硬度、碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度、暂时硬度、永久硬度)、钠吸附比、化学需氧量、生化需氧量、总有机碳、氧化还原电位、碱度、酸度(离子酸度)以上名词的定义、测定方法、反映水的哪方面性质天然水化学成分的综合指标CompanyLogo1.组成水中酸度的物质可归纳为哪三类？2.请解释说明酸度和水中的氢离子浓度是一回事么？3.总溶解固体的计算方法是什么？解释为什么这么计算。方程式是什么？与含盐量的计算有什么不同。4.硬度也称总硬度，它是（）和（）的总和。碳酸盐硬度是指Ca2+和Mg2+与（）和（-）结合的硬度，以（）和（）毫克当量乘（）算得，如算得的数值（）总硬度，其差值称为（）硬度。5.为了使测定BOD值有可比性，通常采用在（）℃条件下，培养（）天所测得BOD值，记为（）。6.碱度是表征水（）能力的一个综合指标。7.总有机碳是指水中各种形式（）的总量，单位以（）表示，总有机碳以符号（）代表。8.目前测定COD常用的氧化剂为（K2Cr2O7）。9.如Eh恒为正值，说明水系统处于（）状态；反之，说明水系统处于（）状态。10.总溶解固体、含盐量、硬度、钠吸附比。这组指标主要是体现（）的指标。CompanyLogo1.如果总溶解固体是计算值，应检查其数值是否减去().2.在简分析中，Na++K+值是计算值。(Na++K+)(毫克当量数总和)×（）=(Na++K+)(mg/L)。钠原子量23，钾39，一般地下水中，钾约为钠钾总和的（），故乘以（）。3.如果分析结果中有实测的TDS值，应求得TDS的()，以检查TDS实测值的可靠性。4.在一般的地下水中，Na+总是（）K+，如果出现反常的情况，分析结果值得怀疑。5.根据碳酸平衡理论：当pH8.34时，分析结果中不应出现（），因为在这样的pH值条件下，测定CO32-的常规方法不能检出微量的（）；同理pH8.34时，分析结果中不应出现（）。6.比例系数的计算方法也有多种，如：钠/氯比例，可以是mg/L之间的比值，记为（）；也可以是meq/L之间的比值，记为（）。地下水化学成分的数据处理CompanyLogo7.Cl/Br、Br/I、Ca/Sr和γNa/γCl属于判断地下水()的比例系数。Cl/Br系数是（）的特征系数；分析深层地下水的Br/I系数，常常可以判断该水是否是（）沉积水，或者其组成含有（）沉积水。与海水有关的沉积水的Ca/Sr系数约（）。标准海水的γNa/γCl系数平均值为（）。8.γMg/γCa系数用来判断地下水化学成分的（）及其（）的系数：9.利用阴阳离子的毫克当量比例系数进行地下水化学类型的分类，人们称这种方法为（）分类。10.我国广大油气田的地下水多属（）型及（）型，但内陆浅层地下水中，有时也出现（）型水。CompanyLogo地下水化学成分的图示法地下水化学成分的图示法离子浓度图示法•圆形图示法、柱形图示法、多边形图示法三线图示法水质资料的数学处理数理统计法•均值法、相关分析、概率分布水质模型CompanyLogo1.水化学成分的图形表示通常有几种类型？2.水质资料的数学处理已日益广泛使用。其处理方法基本上可分为（）及（）两大类。3.水质资料数理统计方面的分析方法主要有哪四种方法？4.相关关系等于因果关系，对么？5.概率分布多用于对空间的分布，而不是对（）的分布，它常能反应出水质（）的差异，比简单的求平均值有用得多。6.在水质资料的数学处理方面，水质数学模型技术开始大量使用，常用的三种类型是什么？CompanyLogo7.已知标态下，一个与大气接触很久的水样的水化学分析结果（mg/L)：Na++K+=26，Ca2+=60，Mg2+=12，Cl-=100，SO42-=47，HCO3-=64（计算过程中尽可能保留两位小数）1.请计算水样的pH值及CO32-的活度（假设浓度=活度，已知标态下pCO2=103Pa，KCO2=10-1.47，K1=106.35，K2=10-10.33..2.请计算TDS，总硬度，暂时硬度，永久硬度.3.请用三线图方法点汇在图上并按苏林分类法分类，进行苏林分类时可以将Na+K量等同于Na考虑。CompanyLogo地下水基本成因类型渗入成因地下水化学成分的形成与特征沉积成因地下水化学成分的形成与特征火山成因：热水循环系统地下水成分的形成与特征第七章地下水化学成分的形成与特征CompanyLogo1.现代热泉是指与（）活动有关的热泉，它主要分布于(）或熄灭不久的（）以及新构造运动剧烈区内。不是纯粹的()，而是带有()特征的()2.现代热泉按其气体类型分为哪几类？3.碳酸水中CO2主要来源于岩石的（）作用。碳酸水在出露地表时，因压力降低散失部分CO2，因此在泉口附近常形成钙华，这是判别（）泉的一个重要标志。4.温度（）℃的地下水称为热水，它是一种（）资源。高温热水带主要分布在活动板块的边界地带，呈狭窄的条带状延伸，长度达数千公里，具有全球规模，称为（）带。中低温热水带主要分布在构造活动相对稳定的板块内部地壳隆起区及地壳沉降区，其规模较小，也称（）带。oiaoiboib思考题CompanyLogo5.无论是高温热水田或低温热水田，其形成条件均取决于（）四个要素。6.在高温条件下，岩石和矿物结合状态的水(结构水、结晶水、沸石水等)转变为游离状态而进入现代地下水圈，这种水称为（）。7.冰岛热泉水化学成分有哪些特征？8.冰岛热水为（）热水，它可以表征（）作用区深部（）剖面中热水的特征。iimZI221CompanyLogo简述：1.简述土壤中水-岩的作用过程，并说明CO2、O2及CH2O（有机物）的作用。2.已知一水样分析数据：t=15℃，pH=5，HCO3-=183mg/L，假定活度等于浓度，，请计算PCO2值。3.用碳酸平衡机理解释溶洞中钟乳石的形成。4.一灰岩含水层，水与灰岩中的方解石达到饱和状态，当地下水在向前流动时，遇到石膏层，水与石膏达到饱和状态，再向前流动遇到含蒙脱石的页岩层，并以泉的形式出露地表。假定地下含水系统为开系统。请问地下水在整个流程中，其主要化学成分(HCO3-、SO42-、Na+、Ca2+)在浓度上有什么变化？其水化学类型有什么变化？CompanyLogo5.在一个复杂的沉积岩深层地下水系统中，地下水在区域流的方向上，HCO3-明显升高，而SO42-明显降低，请问什么样的地球化学过程使上述阴离子有如此明显的变化？6.在花岗岩的风化裂隙水中，主要的阴阳离子是哪些？常见的水化学类型是哪种？并说明你的结论的水文地球化学依据，并写出水-岩作用反应式。7.有两个地下水系统，在各自的流程中，同样都遇到灰岩和白云岩，但其相遇顺序不同。A:先遇白云岩，后遇灰岩；B:先遇灰岩，后遇白云岩。假定水温都是15℃，请问在整个地下水流程中，产生哪些地球化学反应？水流过这两个系统后，它们的γMg/γCa有什么区别？8.试述沉积成因水的形成过程？CompanyLogo8.1同位素基础知识8.2氢氧稳定同位素8.3氢的放射