地下水的化學(xué)組分及其演變.

1、 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變u 地下水的地下水的化學(xué)成分化學(xué)成分u 地下水的主要物理、化學(xué)性質(zhì)地下水的主要物理、化學(xué)性質(zhì)u 地下水化學(xué)成分的地下水化學(xué)成分的形成作用形成作用u 地下水化學(xué)成分的基本成因類型地下水化學(xué)成分的基本成因類型 u 地下水化學(xué)成分的地下水化學(xué)成分的分析內(nèi)容、資料整理與分類圖示分析內(nèi)容、資料整理與分類圖示u 地下水的水質(zhì)評價地下水的水質(zhì)評價本章內(nèi)容：本章內(nèi)容： ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變概概 述述 幾個問題：幾個問題： 地下水是否是純水？ 除水（H2O）以外，地下水中有何成分？ 如果有其它成分，這些成分如何形成的？

2、 這些成分對人類的生活、生產(chǎn)有何影響？ ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 研究地下水化學(xué)成分的意義：研究地下水化學(xué)成分的意義： 闡明地下水的起源、形成與分布規(guī)律；闡明地下水的起源、形成與分布規(guī)律； 闡明成礦機制，完善與豐富找礦理論闡明成礦機制，完善與豐富找礦理論 ； 地下水質(zhì)量評價。地下水質(zhì)量評價。來源（補給成分復(fù)雜）來源（補給成分復(fù)雜）下滲過程中與周圍巖土產(chǎn)生溶濾作用下滲過程中與周圍巖土產(chǎn)生溶濾作用（巖土成分復(fù)雜）（巖土成分復(fù)雜）地下水成分 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變研究學(xué)科研究學(xué)科 水文地球化學(xué)：水文地球化學(xué)：研究地下水中化學(xué)元素遷移、

3、集聚和分布規(guī)律的科學(xué)。研究地下水中化學(xué)元素遷移、集聚和分布規(guī)律的科學(xué)。 研究重點：研究重點：地下水水質(zhì)變化。地下水水質(zhì)變化。研究地下水化學(xué)成分應(yīng)注意的問題：研究地下水化學(xué)成分應(yīng)注意的問題： 地下水動力學(xué)的研究 水與周圍環(huán)境長期相互作用水與周圍環(huán)境長期相互作用 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變第一節(jié)第一節(jié) 地下水的化學(xué)成分地下水的化學(xué)成分 組成地殼的組成地殼的8787種元素，地下水中已發(fā)現(xiàn)種元素，地下水中已發(fā)現(xiàn)7070余種。分別以余種。分別以氣氣體、離子、膠體物質(zhì)、有機質(zhì)以及微生物體、離子、膠體物質(zhì)、有機質(zhì)以及微生物等形式存在于地下水等形式存在于地下水中。中。一、主要的氣

4、體成分一、主要的氣體成分 常見的有常見的有O O2 2、 N N2 2、COCO2 2、CHCH4 4 及及 H H2 2S S ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 氧（氧（O O2 2）、氮（）、氮（N N2 2） 來源： O2 主要來源于大氣； N2 三個來源：大氣、生物成因、變質(zhì)成因。 判別： O2與N2共存-來源于大氣并處于氧化環(huán)境 N2單獨存在-來源于大氣并處于還原環(huán)境 大氣中惰性氣體（Ar, Kr, Xe）與N2的比值： （Ar, Kr, Xe）/ N2 = 0.0118，則N2是大氣起源 （Ar, Kr, Xe）/ N2 0.0118，則N2有生物或變質(zhì)起源

5、 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變二氧化碳（CO2） 來源： 大氣：但含量較低，工業(yè)化城區(qū)含量高。 生物：土壤有機質(zhì)殘骸的發(fā)酵作用與植物的呼吸作用 變質(zhì)成因：地球深部高溫高壓下變質(zhì)生成： 人為CO2 ：工業(yè)發(fā)展造成（溫室效應(yīng)） 作用: 地下水中CO2越多，其溶解碳酸鹽巖和對結(jié)晶巖進行風(fēng)化作用的能力越強。 24003COCaOCaCOC ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變硫化氫（H2S）、甲烷（CH4） H2S來源： 硫酸鹽還原： 硫化礦物分解： 火山噴發(fā)。 H2S和CH4的存在表明還原環(huán)境 。 H2S一般出現(xiàn)在深層地下水中，油田水中含量很高，常以此

6、作為尋找石油的間接標(biāo)志。 322242HCOSH22微生物OHCSO22222)(221OHFeSSHOHOFeS酸性水形成機理酸性水形成機理 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變二、主要離子成分 主要離子成分七種：主要離子成分七種： COCO3 32-2- ClCl- -、SOSO4 42-2-、HCOHCO3 3- -、NaNa+ +、K K+ +、CaCa2+2+和和MgMg2+2+。 形成以上主要離子成分的原因：形成以上主要離子成分的原因： 地殼中含量較高，且易溶于水的；（地殼中含量較高，且易溶于水的；（O O2 2、CaCa、MgMg、NaNa、K K） 地殼中含

7、量不高，但極易溶于水的；（地殼中含量不高，但極易溶于水的；（ClCl- -、SOSO4 42-2-） 地殼中含量很高，但難溶于水的，地下水中含量不高（地殼中含量很高，但難溶于水的，地下水中含量不高（SiSi、AlAl、FeFe） 主要離子成分與礦化度之間的對應(yīng)關(guān)系：主要離子成分與礦化度之間的對應(yīng)關(guān)系： 低礦化度：低礦化度： HCOHCO3 3- -、 CaCa2+2+、MgMg2+2+ 中礦化度：中礦化度： SOSO4 42-2-、 NaNa+ +、 CaCa2+2+ 高礦化度：高礦化度： ClCl- -、 NaNa+ + 溶解度：氯鹽溶解度：氯鹽 硫酸鹽硫酸鹽 碳酸鹽；碳酸鹽；CaCa2+2

8、+、 NaNa+ + CaCa2+2+、MgMg2+2+ ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 1 1、氯離子、氯離子(Cl(Cl- -) ) （1 1）特點：）特點： 地下水中分布最廣的離子，每升水中由數(shù)毫克至數(shù)百克不等。地下水中分布最廣的離子，每升水中由數(shù)毫克至數(shù)百克不等。 在高礦化度水中，在高礦化度水中，C1C1- -常占優(yōu)勢常占優(yōu)勢。 不被植物吸收、不被土壤顆粒吸附、不易沉淀，最穩(wěn)定，是水中含鹽量多寡不被植物吸收、不被土壤顆粒吸附、不易沉淀，最穩(wěn)定，是水中含鹽量多寡的標(biāo)志。的標(biāo)志。 （2 2）來源：）來源： A A、含巖鹽的沉積巖或氯化物溶解；、含巖鹽的沉積巖或氯化

9、物溶解； B B、含氯化物的巖漿巖風(fēng)化溶解、含氯化物的巖漿巖風(fēng)化溶解 C C、海水補給；、海水補給； D D、火山噴發(fā)物的溶濾產(chǎn)物；、火山噴發(fā)物的溶濾產(chǎn)物； E E、人為污染、人為污染 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變2 2、硫酸根離子、硫酸根離子(SO(SO4 42-2-) )（1 1）特點：）特點： SOSO4 42-2-地下水中總含量在陰離子中僅次于地下水中總含量在陰離子中僅次于ClCl- -。其含量變化范圍由小于。其含量變化范圍由小于1 1毫克至毫克至數(shù)克不等。中等礦化度的水中含量高。數(shù)克不等。中等礦化度的水中含量高。（2 2）來源：）來源： A A、主要為石膏

10、及其它含硫酸鹽的沉積物。、主要為石膏及其它含硫酸鹽的沉積物。 B B、天然硫和硫化物礦物的氧化作用也可以給地下水帶來、天然硫和硫化物礦物的氧化作用也可以給地下水帶來SOSO4 42-2-， 如：如： 2S2S十十3O3O2 2十十2H2H2 2O 4HO 4H+ +十十2SO2SO4 42-2- 2FeS 2FeS2 2十十7O7O2 2十十2H2H2 2O 2FeSOO 2FeSO4 4十十4H4H+ +十十2SO2SO4 42-2- C C、煤系地層（含黃鐵礦）、煤系地層（含黃鐵礦） D D、化石燃料，產(chǎn)生大量、化石燃料，產(chǎn)生大量SOSO2 2，形成，形成“酸雨酸雨”滲入地下。滲入地下。

11、ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 3 3、重碳酸根離子、重碳酸根離子(HCO(HCO3 3- -) )（1 1）特點：）特點： 地下水中含量一般不超過地下水中含量一般不超過1g1gL L，因為，因為HCOHCO3 3- -主要來源于碳酸鹽類巖石，而它主要來源于碳酸鹽類巖石，而它的溶解度很小，只有當(dāng)?shù)叵滤写嬖诘娜芙舛群苄?，只有?dāng)?shù)叵滤写嬖贑OCO2 2時才較易溶于水。通常以時才較易溶于水。通常以HCOHCO3 3- -為主要成分的為主要成分的地下水含鹽量都不高，是淡水的特征。地下水含鹽量都不高，是淡水的特征。 （2 2）來源：）來源： A A、在水中有一定量的、在水中

12、有一定量的COCO2 2存在時，碳酸鹽溶解。存在時，碳酸鹽溶解。 CaCOCaCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2 2HCO 2HCO3 3- -+Ca+Ca2 2 MgOMgO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2 2HCO 2HCO3 3- -+Mg+Mg2 2 B B、鋁硅酸鹽風(fēng)化溶解。、鋁硅酸鹽風(fēng)化溶解。 NaNa2 2AlAl2 2SiSi6 6O O1616十十3H3H2 2O O十十2CO2CO2 2 2HCO 2HCO3 3- -H H4 4A1A12 2SiSi2 2O O9 9十十2CO2CO3 3- -十十4SiO4SiO2 22Na2Na+ + CaOCa

13、O2Al2Al2 2O O3 34SiO4SiO2 2+2CO+2CO2 2 +5H +5H2 2O 2HCOO 2HCO3 3- -+Ca+Ca2 2+2H+2H4 4AlAl2 2SiSi2 2O O3 3 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 4 4、 鈉離子鈉離子(Na(Na+ +) )（1 1）特點：）特點： 地下水中分布最廣泛的陽離子，其含量可由每升數(shù)毫克至效十克甚至一百克地下水中分布最廣泛的陽離子，其含量可由每升數(shù)毫克至效十克甚至一百克以上。是高礦化度水中主要陽離子。以上。是高礦化度水中主要陽離子。（2 2）來源：）來源： A A、地下水溶解巖鹽及其它的鈉鹽；

14、、地下水溶解巖鹽及其它的鈉鹽； B B、海水或古海水的殘余；、海水或古海水的殘余； C C、火成巖與變質(zhì)巖中某些含鈉礦物的風(fēng)化溶解。、火成巖與變質(zhì)巖中某些含鈉礦物的風(fēng)化溶解。 2NaAlSi2NaAlSi3 3O O8 8十十2H2H2 2O O十十COCO2 2 4H 4H4 4A1A12 2SiSi2 2O O9 9十十NaNa2 2COCO3 3十十4SiO4SiO2 2 NaNa2 2COCO3 3十十H H2 2O 2NaO 2Na十十HCOHCO3 3- -十十OHOH- - 所以，在酸性火山巖地區(qū)可以形成所以，在酸性火山巖地區(qū)可以形成HCOHCO3 3- -NaNa+ +型水。型

15、水。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 5 5、鉀離子、鉀離子(K(K+ +) )（1 1）特點：）特點： 鉀離子鉀離子(K(K+ +) )的來源與的來源與NaNa+ +相似。在低礦化度中甚微，而在高礦化度中多。相似。在低礦化度中甚微，而在高礦化度中多。 雖然地殼中鉀的含量高，且鉀鹽的溶解度也很大，但是因為雖然地殼中鉀的含量高，且鉀鹽的溶解度也很大，但是因為K K+ +容易被粘土容易被粘土吸附，被植物吸收，同時參與形成難溶于水的次生礦物，所以在地下水中含量不吸附，被植物吸收，同時參與形成難溶于水的次生礦物，所以在地下水中含量不如如NaNa+ +大。大。 由于由于K K+

16、 +、 NaNa+ +性質(zhì)相近，性質(zhì)相近， K K+ +含量低，在地下水分析中，兩者合并計算。含量低，在地下水分析中，兩者合并計算。（2 2）來源：）來源： A A、鉀鹽沉積巖的溶解；、鉀鹽沉積巖的溶解； B B、巖漿巖、變質(zhì)巖的鉀巖礦物風(fēng)化溶解。、巖漿巖、變質(zhì)巖的鉀巖礦物風(fēng)化溶解。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 6 6、鈣離子、鈣離子(Ca(Ca2+2+) ) （1 1）特點：）特點： CaCa2+2+在地下水中分布廣，一般含量低。很少超過在地下水中分布廣，一般含量低。很少超過lg/Llg/L。 因為因為CaCa2+2+主要來源于地下水溶解碳酸鹽類巖石，而這類巖石

17、的溶解度很低。主要來源于地下水溶解碳酸鹽類巖石，而這類巖石的溶解度很低。 CaCa2+2+的隨著含鹽量的增高，的隨著含鹽量的增高， 相對含量很快減少。相對含量很快減少。 由于由于CaClCaCl2 2 的溶解度相當(dāng)大，所以礦化度格外高時，的溶解度相當(dāng)大，所以礦化度格外高時， CaCa2+2+可以是主要陽離子?？梢允侵饕栯x子。 （2 2）來源：）來源： A A、碳酸鹽的沉積物，膏鹽沉積物；、碳酸鹽的沉積物，膏鹽沉積物； B B、巖漿巖、變質(zhì)巖中含鈣礦物的風(fēng)化溶解。、巖漿巖、變質(zhì)巖中含鈣礦物的風(fēng)化溶解。 CaOCaO2Al2Al2 2O O3 34SiO4SiO2 2+2CO+2CO2 2 +5

18、H +5H2 2O 2HCOO 2HCO3 3- -+Ca+Ca2 2+2H+2H4 4AlAl2 2SiSi2 2O O3 3 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變7 7、鎂離子、鎂離子(Mg(Mg2+2+) )(1)(1)特點：特點： 地下水中分布廣，含量低，通常不作為地下水的主要離子。地下水中分布廣，含量低，通常不作為地下水的主要離子。 溶解度比溶解度比CaCa2+2+高，但含量比高，但含量比CaCa2+2+低，這是因為地殼組成中低，這是因為地殼組成中MgMg比比CaCa少、少、MgMg2+2+容容易被植物吸收、同時參與次生礦物的組成。易被植物吸收、同時參與次生礦物的

19、組成。 在富含鐵鎂礦物的超基性巖石發(fā)育地區(qū)，可以見到含在富含鐵鎂礦物的超基性巖石發(fā)育地區(qū)，可以見到含MgMg2+2+高的地下水。高的地下水。 (2)(2)來源來源: : A A、含鎂的碳酸鹽類沉積巖、含鎂的碳酸鹽類沉積巖 B B、基性巖漿巖、變質(zhì)巖中含鎂礦物的風(fēng)化溶解的風(fēng)化產(chǎn)物。、基性巖漿巖、變質(zhì)巖中含鎂礦物的風(fēng)化溶解的風(fēng)化產(chǎn)物。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變?nèi)⒌叵滤械钠渌煞秩?、地下水中的其它成?1 1、次要離子：、次要離子：如如 H H、FeFe2+2+、FeFe3+3+、MnMn2+2+、NHNH4 4、OHOH- -、N0N02 2- -、NONO3

20、3- - 、COCO3 32-2-、SiOSiO3 32-2-及及P0P04 43-3-等。等。 2 2、微量組分：、微量組分：BrBr、I I、F F、B B、SrSr等。等。 3 3、膠體：、膠體：Fe(OH)Fe(OH)3 3、A1(OH)A1(OH)3 3，及，及H H2 2SiOSiO3 3等。等。 4 4、有機質(zhì)、有機質(zhì): : 常以膠體方式存在于地下水中，常使地下水酸度增加，并有利常以膠體方式存在于地下水中，常使地下水酸度增加，并有利于還原作用。于還原作用。 5 5、微生物：、微生物：在氧化環(huán)境中存在硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等；在還原環(huán)境中存在脫硫在氧化環(huán)境中存在硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等；在還原環(huán)境

21、中存在脫硫酸細(xì)菌等；此外，在污染水中，還有各種致病細(xì)菌。酸細(xì)菌等；此外，在污染水中，還有各種致病細(xì)菌。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變第二節(jié)第二節(jié) 地下水的主要物理、化學(xué)性質(zhì)地下水的主要物理、化學(xué)性質(zhì) 主要的物理性質(zhì)有： 色(color)、嗅(smell)、味(taste)、溫度(temperature)、透明度(diaphaneity, transparency)、比重(specific weight)、導(dǎo)電性(conductance)、 放射性(radioactivity)主要的化學(xué)性質(zhì)有： 總?cè)芙夤腆w、硬度、酸堿性 。 兩者關(guān)系：物理性質(zhì)往往是化學(xué)性質(zhì)的外在表現(xiàn)

22、。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變水中物質(zhì)水中物質(zhì)硬水硬水低價鐵低價鐵高價鐵高價鐵硫化氫硫化氫硫細(xì)硫細(xì)菌菌錳錳腐殖酸腐殖酸懸浮物（碳質(zhì)懸浮物（碳質(zhì)等暗色礦物）等暗色礦物）懸浮物（粘懸浮物（粘土等淺色礦土等淺色礦物）物）水的顏色水的顏色淺藍(lán)淺藍(lán)淺綠灰淺綠灰黃褐黃褐翠綠翠綠紅色紅色暗紅暗紅暗黃、暗黃、灰黃灰黃淺灰淺灰淺黃、無螢淺黃、無螢光光1. 1. 地下水的顏色地下水的顏色2. 地下水的氣味（嗅）地下水的氣味（嗅） 地下水一般無氣味，若含有地下水一般無氣味，若含有H H2 2S S氣體，水有臭雞蛋氣味；含氣體，水有臭雞蛋氣味；含F(xiàn)eFe2+2+，水有，水有鐵銹味，即鐵銹

23、味，即“墨水味墨水味”；含腐殖質(zhì)，有腐草味或淤泥臭味。；含腐殖質(zhì)，有腐草味或淤泥臭味。 水中氣味強弱與水溫有關(guān)，常溫時不顯，若將水加熱到水中氣味強弱與水溫有關(guān)，常溫時不顯，若將水加熱到40406060時，時，氣味顯著。氣味顯著。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變地下水所含的鹽類及引起味覺的最低含量地下水所含的鹽類及引起味覺的最低含量鹽類鹽類NaClNaClCaSOCaSO4 4MgClMgCl2 2MgSOMgSO4 4FeFe2+2+味覺味覺咸咸微甜微甜微苦微苦微苦微苦澀澀最低含量最低含量mg/lmg/l16516570701351352502500.150.153.

24、 3. 地下水的味道地下水的味道 味道的強弱取決于味道的強弱取決于地下水的溫度地下水的溫度，常溫時不顯，若將水加熱到，常溫時不顯，若將水加熱到2 2030時，味道顯著。時，味道顯著。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變4. 4. 地下水的透明度地下水的透明度 測量方法：測量方法：用筒底裝有放水嘴的量筒，量筒高用筒底裝有放水嘴的量筒，量筒高100cm100cm，直徑，直徑3cm3cm，將，將3mm3mm粗的黑十字線放在量筒底部，注滿水后，慢慢打開放水嘴，筒內(nèi)水粗的黑十字線放在量筒底部，注滿水后，慢慢打開放水嘴，筒內(nèi)水面緩緩下降，同時觀測黑十字線，直到能看到黑十字線的清晰圖像

25、為止，面緩緩下降，同時觀測黑十字線，直到能看到黑十字線的清晰圖像為止，記錄量筒內(nèi)水柱高度。記錄量筒內(nèi)水柱高度。 按下表（水的透明度分級表）確定水的透明度：按下表（水的透明度分級表）確定水的透明度：級別級別鑒別特征鑒別特征透明的透明的無懸浮物、膠體，無懸浮物、膠體，60cm60cm水深見圖像水深見圖像半透明（微渾濁）半透明（微渾濁）少量懸浮物，少量懸浮物，3060cmcm水深見圖像水深見圖像微透明（渾濁）微透明（渾濁）較多懸浮物，較多懸浮物，30cm30cm水深見圖像水深見圖像不透明（極渾濁）不透明（極渾濁）大量懸浮物，似乳狀，水深很小也看不清圖像大量懸浮物，似乳狀，水深很小也看不清圖像 ch6

26、 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變5. 5. 地下水的比重地下水的比重 取決于取決于水中溶解鹽類的數(shù)量水中溶解鹽類的數(shù)量。溶解的鹽類越多，地下水的比重。溶解的鹽類越多，地下水的比重越大。一般地下水的比重接近于越大。一般地下水的比重接近于1 1。利用地下水的比重特征可以判別鹽。利用地下水的比重特征可以判別鹽湖中鹽類的沉積層位，便于分層位開采。湖中鹽類的沉積層位，便于分層位開采。6. 6. 導(dǎo)電性導(dǎo)電性 取決于取決于水中溶解的電解質(zhì)的數(shù)量和性質(zhì)水中溶解的電解質(zhì)的數(shù)量和性質(zhì)，即取決于各種離子的，即取決于各種離子的含量和離子價。離子含量越多，價數(shù)越高，則水的導(dǎo)電性越強。此外，含量和離子

27、價。離子含量越多，價數(shù)越高，則水的導(dǎo)電性越強。此外，溫度也影響導(dǎo)電性。溫度也影響導(dǎo)電性。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 導(dǎo)電性用導(dǎo)電率表示，單位：導(dǎo)電性用導(dǎo)電率表示，單位：-1-1cm-1cm-1。導(dǎo)電率為電阻率的倒。導(dǎo)電率為電阻率的倒數(shù)。淡水的電阻率為數(shù)。淡水的電阻率為n10-1 n10-3，咸水的電阻率比淡水的電阻咸水的電阻率比淡水的電阻率小率小，故可根據(jù)電阻率或?qū)щ娐实牟煌?，故可根?jù)電阻率或?qū)щ娐实牟煌_定濱海地區(qū)咸水和淡水分確定濱海地區(qū)咸水和淡水分界面及其分布范圍界面及其分布范圍。7. 7. 水的放射性水的放射性 取決于取決于水中放射性物質(zhì)的含量水中放射性

28、物質(zhì)的含量，大多數(shù)地下水都具有放射性，大多數(shù)地下水都具有放射性，但其含量微弱。放射性礦床與酸性火成巖地區(qū)的地下水具有較高的放但其含量微弱。放射性礦床與酸性火成巖地區(qū)的地下水具有較高的放射性。利用水中放射性突然增強可以射性。利用水中放射性突然增強可以尋找放射性礦藏尋找放射性礦藏。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變8. 溫度 水交替緩慢時溫度與水交替緩慢時溫度與地溫地溫一致，并取決于太陽輻射熱能、地球內(nèi)部熱流一致，并取決于太陽輻射熱能、地球內(nèi)部熱流 。 地殼按熱力狀態(tài)從上而下分為變溫帶、常溫帶和增溫帶。 變溫帶：變溫帶：受太陽輻射熱能影響，呈晝夜變化與季節(jié)變化。晝夜變化只影

29、響地受太陽輻射熱能影響，呈晝夜變化與季節(jié)變化。晝夜變化只影響地表以下表以下12m深度。變溫帶的下限為深度。變溫帶的下限為1530m。 常溫帶：常溫帶：是變溫帶以下一個極簿的地帶。地溫一般比當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁馗呤亲儨貛б韵乱粋€極簿的地帶。地溫一般比當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁馗叱龀?2，粗略計算時可視為當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶜鉁?。粗略計算時可視為當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶜鉁亍?增溫帶：增溫帶：受地球內(nèi)部熱流控制。隨深度增加而溫度升高。用地溫梯度或地溫受地球內(nèi)部熱流控制。隨深度增加而溫度升高。用地溫梯度或地溫增溫率表示。增溫率表示。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變常溫帶深度：常溫帶深度：1 12m2m，晝夜變化

30、；，晝夜變化；101030m30m，地溫年變化只有，地溫年變化只有0.10.1 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變地溫梯度（地溫梯度（r r）：）：每增加每增加100m100m深度時地溫的增值（深度時地溫的增值（/100m/100m） 增溫帶內(nèi)某深度（增溫帶內(nèi)某深度（H H）地溫（）地溫（T T）的計算：）的計算： T = t + (H - h) rT = t + (H - h) r t t為年平均氣溫；為年平均氣溫；h h為常溫帶深度；為常溫帶深度；r r為地溫梯度。為地溫梯度。 或已知或已知T T，推求地下水循環(huán)的深度，推求地下水循環(huán)的深度H H： H = (T-t)

31、/r + hH = (T-t)/r + h 地溫梯度的平均值為地溫梯度的平均值為3/100m3/100m，范圍，范圍1.51.54/100m4/100m。不同地區(qū)由。不同地區(qū)由于巖石的導(dǎo)熱性、地殼運動和水文地質(zhì)條件的不同，地溫梯度有所變化。于巖石的導(dǎo)熱性、地殼運動和水文地質(zhì)條件的不同，地溫梯度有所變化。羊八井羊八井300/100m300/100m。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變1 異常水溫 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變9.9.總?cè)芙夤腆w（總?cè)芙夤腆w（TDSTDS）（礦化度）（礦化度

32、） 地下水中所含種離子、分子與化合物的總量。(g/L） （Total Dissolved SolidsTDS）。習(xí)慣上以105 110時將水干所得的涸殘余物總量。 因此： 計算時揮發(fā)性成分不計入； HCO3-只取重量的半數(shù) 。地下水按地下水按TDSTDS的分類表的分類表地下水類型地下水類型總礦化度總礦化度g/L淡淡 水水1微咸水微咸水1 3咸咸 水水3 10鹽鹽 水水10 50鹵鹵 水水50 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變10.10.硬硬 度度 概念：水中Ca2+、Mg2+的總含量。（meq/L） 目前新的國標(biāo)中以CaCO3含量（mg/L）表示。 分類： 總硬度：水中

33、Ca2+、Mg2+的總含量 。 暫時硬度：水煮沸時（脫碳酸作用），因形成碳酸鹽沉淀而失去的一部分Ca2+、Mg2+含量 。 永久硬度：水煮沸后仍留在水中的Ca2+、Mg2+含量 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 計算 ： rCa2+Mg2+ rHCO3-時， 暫時硬度 = rHCO3- 永久硬度 = rCa2+Mg2+- rHCO3- rCa2+Mg2+ rHCO3-時， 總硬度 = 暫時硬度 = rCa2+Mg2+ 永久硬度 = 0 水的類別水的類別 硬度（硬度（meq/L）極軟水極軟水 1.5軟水軟水1.5 3.0微硬水微硬水3.0 6.0硬水硬水6.0 9.0極硬

34、水極硬水 9.0地下水按硬度分類：地下水按硬度分類： ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 11.11.酸堿度酸堿度 用氫離子濃度即用氫離子濃度即pHpH值衡量值衡量, , 即：即： pHpH-lg H-lg H+ + 地下水的地下水的pHpH值小于值小于4 4時，對金屬有劇烈腐蝕作用，礦井酸性水強烈腐蝕井下排時，對金屬有劇烈腐蝕作用，礦井酸性水強烈腐蝕井下排水設(shè)備和管道，并污染環(huán)境。水設(shè)備和管道，并污染環(huán)境。酸堿度酸堿度PHPH強酸性強酸性55弱酸性弱酸性5 pH75 pH7中性中性7 7弱堿性弱堿性7 pH97 pH9pH9地下水按酸堿度分類：地下水按酸堿度分類： ch

35、6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變第第3 3節(jié)節(jié) 地下水化學(xué)成分的形成作用地下水化學(xué)成分的形成作用一、地下水起源化學(xué)成分的特點一、地下水起源化學(xué)成分的特點 地下水的化學(xué)成分繼承補給源的化學(xué)成分。地下水的化學(xué)成分繼承補給源的化學(xué)成分。 1 1、起源于大氣降水或凝結(jié)水：、起源于大氣降水或凝結(jié)水：補給區(qū)附近為礦化度低淡水，富含補給區(qū)附近為礦化度低淡水，富含O O2 2、N N2 2、COCO2 2及及ArAr等氣體。等氣體。 2 2、來源地表水、來源地表水: : 近河湖區(qū)富含近河湖區(qū)富含HCOHCO3 3- - 、SOSO4 42-2-；近海岸富含；近海岸富含ClCl- -、NaN

36、a+ + 。 3 3、近海岸降水、近海岸降水: : ClCl- -、NaNa+ +含量高。含量高。 4 4、古沉積盆地的地下水、古沉積盆地的地下水: : 礦化度很高，主要離子為礦化度很高，主要離子為ClCl- -、NaNa+ +，并含有較多的，并含有較多的BrBr、I I 等微量元素，具有古海水的特征，等微量元素，具有古海水的特征，H H2 2S S含量高。含量高。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變二、地下水化學(xué)成分的形成作用二、地下水化學(xué)成分的形成作用 各種不同來源的地下水，在后期循環(huán)過程中，不斷與與周圍的介質(zhì)相各種不同來源的地下水，在后期循環(huán)過程中，不斷與與周圍的介

37、質(zhì)相互作用，化學(xué)成分不斷變化，結(jié)果與原始的化學(xué)成分具有很大的區(qū)別?；プ饔?，化學(xué)成分不斷變化，結(jié)果與原始的化學(xué)成分具有很大的區(qū)別。 作用類型：作用類型： 溶濾作用、濃縮作用、脫碳酸作用、脫硫酸作用、陽離子交替吸溶濾作用、濃縮作用、脫碳酸作用、脫硫酸作用、陽離子交替吸附作用附作用 、混合作用。、混合作用。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變（一）、溶濾作用（一）、溶濾作用 概念：在水與巖土相互作用下，巖土中一部分物質(zhì)轉(zhuǎn)入地下水中的過程。 結(jié)果：巖石失去一部分可溶物質(zhì)，地下水補充了新的組分。溶濾作用具有時間上的階段性和空間上的差異性。 一個地區(qū)經(jīng)受的溶濾作用愈強烈，地下水的礦化

38、度愈低，愈是以難溶離子為主要成分。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 溶濾作用的影響因素：溶濾作用的影響因素： 組成巖土的礦物鹽類的溶解度。鹽巖NaCl易溶，Si02難溶解； 巖土的空隙特征。致密基巖，水與礦物難以接觸，難溶濾； 水的溶解能力。低礦化水的強，高礦化水的弱 水中CO2、O2等氣體成分的含量。前者易溶碳酸鹽、硅酸鹽，后者易溶硫化物； 地下水的徑流與交替強度。最關(guān)鍵的因素。不同含水層水源進行判別的依據(jù)：不同含水層水源進行判別的依據(jù)：松散層水、砂巖裂隙水、太灰水、奧灰水？松散層水、砂巖裂隙水、太灰水、奧灰水？ ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其

39、演變（二）、濃縮作用（二）、濃縮作用 概念：地下水受到蒸發(fā)失去水分或流動將溶解物質(zhì)帶到排泄區(qū)而使地下水中鹽分濃縮的過程。 條件： 干旱或半干旱的氣候； 低平地勢控制下較淺的地下水位埋深，有利于毛細(xì)作用的顆粒細(xì)小的松散巖土； 集中排泄的地帶。 特點： 不僅使地下水的礦化度提高，也使水的化學(xué)（成分）類型發(fā)生改變。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變山前山前傾斜平原傾斜平原低平原低平原溶濾作用溶濾作用水交替迅速水交替迅速低礦化度水低礦化度水過渡區(qū)過渡區(qū)中等礦化度水中等礦化度水濃縮作用濃縮作用水流遲緩水流遲緩高礦化度水高礦化度水 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及

40、其演變（三）、脫碳酸作用（三）、脫碳酸作用 概念：水中CO2的溶解度受環(huán)境的溫度和壓力控制。CO2的溶解度隨溫度升高或壓力降低而減小，一部分CO2便成為游離CO2從水中逸出，這便是脫碳酸作用。 結(jié)果： 地下水中HCO3-及Ca2+、Mg2+減少，礦化度降低 ； Ca2+ 2HCO3-CO2+ H2O+ CaCO3 Mg2+2HCO3-CO2+ H2O+ MgCO3 應(yīng)用：深部地下水上升成泉，泉口往往形成鈣華。 鈣華形成鈣華形成 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變（四）、脫硫酸作用（四）、脫硫酸作用 概念：在還原環(huán)境中，當(dāng)有機質(zhì)存在時，脫硫酸細(xì)菌能使SO42-還原為H2S，

41、這就是脫硫酸作用 。在巖石含有有機物質(zhì)的情況下，碳?xì)浠衔镆部墒沽蛩猁}還原。 SO42-+2C+2 H2OH2S+2HCO3- 結(jié)果： 水中水中SOSO4 42-2-減少以至消失，減少以至消失，HCOHCO3 3- -增加，增加，PHPH值變大。值變大。 應(yīng)用：應(yīng)用：封閉的地質(zhì)構(gòu)造，如儲油構(gòu)造，是產(chǎn)生脫硫酸作用的有利環(huán)境。因封閉的地質(zhì)構(gòu)造，如儲油構(gòu)造，是產(chǎn)生脫硫酸作用的有利環(huán)境。因此，某些油田中出現(xiàn)此，某些油田中出現(xiàn)H H2 2S S，而，而SOSO4 42-2-含量很低。這一特征可以作為尋找油田的輔助標(biāo)志。含量很低。這一特征可以作為尋找油田的輔助標(biāo)志。僅有臭雞蛋味道，而不會出現(xiàn)酸性水？僅有臭

42、雞蛋味道，而不會出現(xiàn)酸性水？ ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變?nèi)坏貐^(qū)測試的太原組水質(zhì)數(shù)據(jù)，如何解釋？三交地區(qū)測試的太原組水質(zhì)數(shù)據(jù)，如何解釋？現(xiàn)象描述：現(xiàn)象描述：1、鈣鎂離子濃度低？2、碳酸氫根高？3、有臭雞蛋味道，而不見酸性水（Ph1010者，且按遞減的順者，且按遞減的順序排列，主要的陰陽離子分居于橫線上下。序排列，主要的陰陽離子分居于橫線上下。 分式的前端表示礦化度分式的前端表示礦化度(M)(M)及各種氣體成分和特殊成分及各種氣體成分和特殊成分(Br(Br- -、I I- -等等) )，單位為單位為g/Lg/L，后端表示水的溫度，后端表示水的溫度t t。 含量標(biāo)于符

43、號的右下角含量標(biāo)于符號的右下角，ClCl20.8 20.8 。若右下角有原子數(shù)時，將其移至右上角。若右下角有原子數(shù)時，將其移至右上角。 確定水的類型，只考慮確定水的類型，只考慮毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)含量毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)含量25%25%的離子，有多種離子的離子，有多種離子25%25%，則命名時將含量大的放在前面。則命名時將含量大的放在前面。 按此規(guī)則本實例為按此規(guī)則本實例為硫酸鈣型水。硫酸鈣型水。4220 90.20.1780.00152.741.571.324.3SOCOH SMtCaM g ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 某一類型的地下水可以反映出它形成的自然環(huán)境。分類要能夠

44、把相同成因和相同某一類型的地下水可以反映出它形成的自然環(huán)境。分類要能夠把相同成因和相同化學(xué)特點的水歸納到一起，以便于研究地下水各方面的規(guī)律?；瘜W(xué)特點的水歸納到一起，以便于研究地下水各方面的規(guī)律。 分類方法很多，在此介紹一種，即分類方法很多，在此介紹一種，即舒卡列夫分類法舒卡列夫分類法。1、分類依據(jù)：、分類依據(jù)： 主要陰陽離子含量及水的礦化度。（要求參與分類的主要陰陽離子含量及水的礦化度。（要求參與分類的mgN%25%）2、分類方法、分類方法 按礦化度分四組：按礦化度分四組：A組組.g/L；B組組.g/L；C組組 g/L；D組組g/L 按主要陰陽離子來組合成49型，純粹是數(shù)字上的組合。四、地下水

45、按化學(xué)成分的分類四、地下水按化學(xué)成分的分類 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變25%毫克當(dāng)量毫克當(dāng)量HCO3HCO3+SO4HCO3+SO4+ClHCO3+ClSO4SO4+ClCl Ca181522293643 Ca +Mg291623303744 Mg3101724313845 Na+Ca4111825323946 Na+Ca+Mg5121926334047 Na+Mg6132027344148 Na7142128354249 例如：例如：第第1 1類類為自然界中廣泛分布的重碳酸鈣為自然界中廣泛分布的重碳酸鈣(HCO(HCO3 3- - Ca)Ca)型水，是沉積巖地區(qū)

46、典型水，是沉積巖地區(qū)典型的溶濾水；型的溶濾水； 第第4949類類為氯化鈉（為氯化鈉（ClClNa)Na)型水，則可能是與海水及海相沉積有關(guān)的地下水，型水，則可能是與海水及海相沉積有關(guān)的地下水，或者是干旱地區(qū)埋藏不深的鹽化地下水?；蛘呤歉珊档貐^(qū)埋藏不深的鹽化地下水。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變3 3、舒卡列夫分類的優(yōu)缺點、舒卡列夫分類的優(yōu)缺點 優(yōu)點：優(yōu)點：非常簡單，可以大致推斷水質(zhì)的成因，所以只能非常簡單，可以大致推斷水質(zhì)的成因，所以只能叫水化學(xué)分類。叫水化學(xué)分類。 缺點：缺點： 以以25%25%毫克當(dāng)量劃分的依據(jù)帶有人為性，毫克當(dāng)量劃分的依據(jù)帶有人為性， 對大于對

47、大于25%25%毫克當(dāng)量的離子未反映其大小的次序，毫克當(dāng)量的離子未反映其大小的次序，反映水質(zhì)變化成因不夠細(xì)致。反映水質(zhì)變化成因不夠細(xì)致。 分類中有些水型意義不大，如分類中有些水型意義不大，如1717，1818，1919，在自然，在自然界中極少見到或見不到的。界中極少見到或見不到的。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變五、地下水化學(xué)成分的分類圖示五、地下水化學(xué)成分的分類圖示u Bar chart 將主要陰陽離子的毫克將主要陰陽離子的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)，分別表示在兩當(dāng)量百分?jǐn)?shù)，分別表示在兩個并列的柱狀圖上，陰、陽個并列的柱狀圖上，陰、陽離子從下而上的順序是離子從下而上的順序是Ca

48、Ca2+2+、MgMg2+2+、K K+ +Na+Na+ +及及HCOHCO3 3- -、SOSO4 42-2-、C1C1- -。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 將圓等分為將圓等分為1010個等分，個等分，外環(huán)表示陽離子的毫克當(dāng)量百外環(huán)表示陽離子的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)。分?jǐn)?shù)。內(nèi)環(huán)表示陰離子的毫克當(dāng)量百內(nèi)環(huán)表示陰離子的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)。分?jǐn)?shù)。中心部分表示礦化度大小。中心部分表示礦化度大小。 正上為起點，逆時針正上為起點，逆時針標(biāo)示陰陽離子。排列順序為：標(biāo)示陰陽離子。排列順序為：陽離子：陽離子： CaCa2+2+、MgMg2+2+、NaNa+ +陰離子：陰離子：HCOHCO3

49、3- -、SOSO4 42-2-、C1C1- -。 u Pie chart ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變u 派珀三線圖解派珀三線圖解(A.M.Pier) ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變第六節(jié)第六節(jié) 地下水的水質(zhì)評價地下水的水質(zhì)評價一、飲用水的水質(zhì)評價一、飲用水的水質(zhì)評價 標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB5749-85GB5749-85 飲用水對水質(zhì)的基本要求是：飲用水對水質(zhì)的基本要求是： （1 1）水中必須無傳染疾病的微生物及病源菌存在；）水中必須無傳染疾病的微生物及病源菌存在； （2 2）水的化學(xué)成分對人的健康必須是無害的；）水的化學(xué)成分

50、對人的健康必須是無害的； （3 3）水應(yīng)當(dāng)有可口的味道，無不良的氣味及其它感覺。）水應(yīng)當(dāng)有可口的味道，無不良的氣味及其它感覺。 對水質(zhì)的評價，系根據(jù)水的物理性質(zhì)資料及水的化學(xué)分析與細(xì)菌分析的結(jié)對水質(zhì)的評價，系根據(jù)水的物理性質(zhì)資料及水的化學(xué)分析與細(xì)菌分析的結(jié)果。果。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變 1 1、物理性質(zhì)要求、物理性質(zhì)要求 無色、無特殊氣味、透明、可口，水的溫度為無色、無特殊氣味、透明、可口，水的溫度為7 71212。 2 2、化學(xué)成分評價基本情況、化學(xué)成分評價基本情況 第一，水中的某些化學(xué)成分達(dá)到一定濃度時，水的味道不好第一，水中的某些化學(xué)成分達(dá)到一定濃度時

51、，水的味道不好( (苦、咸味等苦、咸味等) )或使或使水完全不能飲用；水完全不能飲用； 第二，水中某些組分本身無害，但它們是污染的標(biāo)志，這些組分的存在，說明第二，水中某些組分本身無害，但它們是污染的標(biāo)志，這些組分的存在，說明水中可能有引起發(fā)病的有機物存在。亞硝酸及磷酸等即屬于這些組分，在水中達(dá)到一水中可能有引起發(fā)病的有機物存在。亞硝酸及磷酸等即屬于這些組分，在水中達(dá)到一定數(shù)量時說明水已被污染；定數(shù)量時說明水已被污染； 第三，水中某些成分如銅、鉛、鋅、鉻第三，水中某些成分如銅、鉛、鋅、鉻( (六價六價) )、鎘等及其它化合物，本身就是、鎘等及其它化合物，本身就是有毒的，因此，飲用水中不應(yīng)含有這些

52、物質(zhì)，或者應(yīng)在數(shù)量上加以嚴(yán)格限制。有毒的，因此，飲用水中不應(yīng)含有這些物質(zhì)，或者應(yīng)在數(shù)量上加以嚴(yán)格限制。 3 3、細(xì)菌指標(biāo)、細(xì)菌指標(biāo) 以細(xì)菌總量和大腸桿菌的數(shù)量作標(biāo)堆。以細(xì)菌總量和大腸桿菌的數(shù)量作標(biāo)堆。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變二、水的侵蝕性評價二、水的侵蝕性評價 地下水的侵蝕作用表現(xiàn)對混凝土和設(shè)備等金屬材料的侵蝕作用。地下水的侵蝕作用表現(xiàn)對混凝土和設(shè)備等金屬材料的侵蝕作用。對混凝土的腐蝕性評對混凝土的腐蝕性評價標(biāo)準(zhǔn)：價標(biāo)準(zhǔn)：水利水電工程地質(zhì)勘察資料內(nèi)業(yè)整理規(guī)程水利水電工程地質(zhì)勘察資料內(nèi)業(yè)整理規(guī)程（SDJ19-78SDJ19-78試行）中的試行）中的“環(huán)境水環(huán)境水

53、對混凝土侵蝕性的標(biāo)準(zhǔn)對混凝土侵蝕性的標(biāo)準(zhǔn)”。 (一)、地下水的碳酸侵蝕性 主要發(fā)生在水工建筑、引水工程以及浸沒在地下水位以下的地下建筑物中。因主要發(fā)生在水工建筑、引水工程以及浸沒在地下水位以下的地下建筑物中。因為地下水中有侵蝕性為地下水中有侵蝕性COCO2 2，表現(xiàn)對碳酸鹽類物質(zhì)（如石灰?guī)r、混凝土）的的溶解和溶濾作用。表現(xiàn)對碳酸鹽類物質(zhì)（如石灰?guī)r、混凝土）的的溶解和溶濾作用。 CaCOCaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2OCaOCa2+2+2HCO+2HCO3 3- - 上式為可逆反應(yīng)，當(dāng)水中游離上式為可逆反應(yīng)，當(dāng)水中游離COCO2 2含量超過平衡需要時，水中就會含有一定數(shù)量的含量超過平衡需要時，水中就會含有一定數(shù)量的侵蝕性侵蝕性COCO2 2，就會對混凝土產(chǎn)生侵蝕作用。，就會對混凝土產(chǎn)生侵蝕作用。 ch6 地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的化學(xué)組分及其演變游離游離COCO2 2、平衡、平衡COCO2 2、侵蝕性、侵蝕性COCO2 2 溶于水的溶于水的COCO2 2稱為稱為游離游離COCO2 2。 COCO2 2+H+