第六章 地下水的化學(xué)成分及其形成作用

第六章地下水的化學(xué)成分及其形成作用第一頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.1概述6.2地下水的化學(xué)特征6.3地下水的溫度6.6地下水化學(xué)成分的分析內(nèi)容第二頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.1概述第三頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四地下水的物理性質(zhì)地下水的物理性質(zhì)：溫度、顏色、透明度、嗅、味、比重、導(dǎo)電性和放射性等。一、溫度(temperature)：地下水的溫度變化主要受氣溫和地溫的影響。變溫帶常溫帶增溫帶地下水溫度隨氣溫的變化而變化的深度地下水溫度隨氣溫的變化幅度趨于0的深度地下水溫度隨深度的增加而增加的地帶晝夜變化（0-5m）年變化（＜50m）與地溫相同T=t+(H-h)r公式中：H---地下水的埋藏深度，過(guò)冷水：（＜0℃）r---地溫梯度（℃/100m）冷水：（0---20℃）T

--地下水水溫溫水：（20--42℃）t

---年平均氣溫?zé)崴海?2--100℃）h---年常溫帶深度過(guò)熱水：（＞100℃）第四頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四地下水的物理性質(zhì)二、顏色(color)：地下水的顏色取決于它的化學(xué)成分和懸浮于其中的雜質(zhì)。常見(jiàn)各種顏色的地下水一般地下水與化學(xué)純水無(wú)色地下水含硫化氫氣體的水翠綠色地下水含氧化亞鐵的水淺藍(lán)綠色地下水含氧化鐵的水褐紅色地下水含錳的化合物的水暗紅色地下水含硫細(xì)菌的水紅色地下水含腐殖質(zhì)的水暗黃褐色地下水含粘土的水淡黃色地下水測(cè)定地下水顏色的方法：取兩支無(wú)色透明玻璃試管，一支裝蒸餾水，一支裝被測(cè)地下水，在管下襯以白紙，自上而下觀測(cè)其顏色。第五頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四地下水的物理性質(zhì)三、透明度（diaphaneity）地下水的透明度取決于水中固體與膠體懸浮物的含量。地下水按透明度分為四級(jí)：透明的、微濁的、混濁的和極濁的。

透明度的測(cè)定方法：通過(guò)盛水樣的試管，以看清3mm粗線的水深來(lái)確定。四、嗅味（smell）用鼻子聞，地下水一般是無(wú)氣味的，但當(dāng)其中含有某些離子或某種氣體時(shí)，則出現(xiàn)特殊的氣味。例如：水中含有H2S氣體時(shí)，具有臭雞蛋氣味；水中亞鐵鹽含量很高時(shí)具有鐵腥氣味；含有腐殖質(zhì)時(shí)具有腐草（沼澤）氣味。水的氣味在低溫時(shí)很難判斷，加熱到40℃時(shí)氣味最明顯。第六頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四地下水的物理性質(zhì)五、味道（sapor）

用嘴嘗。地下水的味道取決于它的化學(xué)成分。水的味道墨水味味美適口銹味甜味咸味澀味苦味清涼可口水中含有氧化亞鐵水中含有氧化鐵水中含有大量有機(jī)質(zhì)水中含有NaCL水中含有Na2SO4水中含有MgCL2或MgSO4水中含有重CO2水中含有重碳酸鈣、鎂六、比重（specificgravity）地下水的比重取決于其中所溶解鹽分的含量。地下淡水的比重通常認(rèn)為與化學(xué)純水的比重相同，其數(shù)值為1。水中溶解的鹽分越多，比重越大，有的可達(dá)1.2--1.3。第七頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四地下水的物理性質(zhì)七、導(dǎo)電性（conductelectricity）地下水的導(dǎo)電性取決于其中所含電解質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量，即各種離子的含量與其離子價(jià)。離子含量愈多，離子價(jià)愈高，則水的導(dǎo)電性愈強(qiáng)。此外水溫對(duì)導(dǎo)電性也有影響。八、放射性（radioactivity）地下水在不同程度上都含有放射性，含量多少取決于水中所含放射性元素的數(shù)量。在地下水中目前已發(fā)現(xiàn)60多種不同元素。儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)于放射性礦床及酸性火成巖分布區(qū)的地下水，其放射性相應(yīng)增強(qiáng)。第八頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.2第九頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.2.1第十頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.2.1第十一頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.2.1第十二頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.2.2第十三頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四高礦化水CL-Na+中礦化水SO42-Na+

Ca2+低礦化水HCO3-Ca2+、Mg2+6.2.2第十四頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.2.2第十五頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.2.4地下水的總礦化度及化學(xué)表示式第十六頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.2.4第十七頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.2.4地下水的總礦化度及化學(xué)表示式硬度（rigidity）

硬度---水中Ca2+和Mg2+構(gòu)成水的硬度總硬度---水中Ca2+和Mg2+含量的總和暫時(shí)硬度---水在加熱時(shí)流失的Ca2+和Mg2+含量永久硬度---水在加熱時(shí)保留的Ca2+和Mg2+含量單位:Ca2+和Mg2+毫克當(dāng)量/L；德國(guó)度（相當(dāng)于7.1Ca2+或4.3Mg2+的量）極軟水軟水微硬水硬水極硬水Ca2+和Mg2+毫克當(dāng)量/L德國(guó)度分類(lèi)

＜1.5＜4.2

1---34.2---8.4

3---68.4---16.8

6---1016.8---25.2

＞10＞25.2第十八頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期四6.2.4地下水的總礦化度及化學(xué)表示式酸堿度

PH=－lg[H+]

PH＜55---7PH=77---9PH＞9

強(qiáng)酸性弱酸性中性弱酸性強(qiáng)堿性侵蝕性CO2碳酸侵蝕主要侵蝕混凝土CaCO3+H2O+CO2=Ca2++2HCO3-PH≤6.5酸性侵蝕主要侵蝕機(jī)械設(shè)備Fe++2H+=Fe++H2游離H2SO4硫酸侵蝕SO42

-

＞250mg/L、CL-＞1000mg/L開(kāi)始侵蝕,侵蝕機(jī)