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莱州湾南岸平原地下水化学特征研究 总被引：2，自引：0，他引：2
用2009年莱州湾南岸地下水最新监测数据,将研究区地下水淡水区、微咸水区、咸盐水区和卤水区进行经典统计分析、相关分析、等值线图和Piper三线图绘制,阐述了水化学类型和成分特征从南往北的变化:EC、TDS、Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-的平均浓度从南部淡水到北部卤水呈现逐渐增大趋势,因为在卤水区普遍发生碳酸钙沉淀,Ca2+和HCO3-则在咸盐水区浓度达最高;pH值从淡水到卤水呈现从弱碱性到弱酸性的转变;从淡水区向卤水区地下水化学组分阴离子由HCO3-为主变为Cl-为主,阳离子由Ca2+为主变为Na+为主;此外河流对地下水起到淡化和冲刷的作用。主成分分析法提取了水化学3个主成分,分别代表了地下水盐化指标、生物化学作用和碳酸钙沉淀。进一步结合系数比值法和饱和指数计算,在对本区水文、地质以及离子水文地球化学特性分析基础上,指出地下卤水阴阳离子中占绝对优势的Cl-、SO42-、Na+、Mg2+的毫克当量百分数与正常海水的值非常相近而与地下淡水的值相差甚远,反映出本区地下卤水起源于古海水,为沉积海水。此外卤水绝非海水简单浓缩的产物,其间还包括复杂的水化学变质过程及后期演化如矿物沉淀、阳离子交换(K+-Ca2+;Na+-Ca2)+、去白云岩化作用和硅酸盐蚀变等。饱和指数的计算表明石膏在卤水矿化度达100 g/L之后才开始缓慢沉淀,而文石、方解石和白云石基本一直处于饱和沉淀状态,且文石和方解石的饱和指数散点分布极为相似,说明两者可能同时发生沉淀。 相似文献
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以莱州湾东岸为研究区,利用统计分析、相关性分析、Piper图、饱和指数以及离子比例等方法系统研究了该区的浅层地下水化学特征及盐化机理。结果表明,水化学参数Cl-、HCO3-和Ca2+离子浓度较高,而Mg2+、K+离子浓度很低,研究区硝酸盐污染严重,平均离子浓度高达172.88 mg/L,为劣五类水质;Cl-、SO42-、Na+和K+的离子浓度变异系数较大,是随环境变化的敏感因子,是决定地下水盐化的主要变量;该区地下水中Ca2+、Mg2+和Cl-占主要优势,地下水化学类型复杂,按阳离子主要划分为Ca、Ca·Mg(Ca·Mg·Na)、Ca·Na(Ca·Na·Mg)及Na·Ca型水;按阴离子主要有Cl、Cl·HCO3(HCO3·Cl)、HCO·Cl·SO4(Cl·HCO3·SO4)、Cl·SO4、Cl·SO4·HCO3以及HCO3·SO4·Cl(SO4·HCO3·Cl)型水;TDS质量浓度呈现显著的空间结构性特征,表现为从中部向两侧浓度逐渐升高,由海向陆TDS质量浓度逐渐降低,南部TDS质量浓度要显著大于北部;蒸发沉积、溶滤、阳离子交换作用以及人类活动的影响是浅层地下水盐化的主要控制因素;岩盐、白云石、方解石以及石膏等矿物是地下水常规离子的主要物源。 相似文献
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为研究沉积作用和沉积环境,采用压榨法于渤海湾13个柱样中获取了55个层次的间隙水。测定了间隙水的主要盐类成分以及沉积物交换容量和交换性阳离子。结果表明:间隙水的主要盐类成分高于其上覆底层海水,但仍属于现代海水;存在微弱的硫酸盐还原作用;Ca2+、Mg2+由液相转入固相,K+、Na+由固相转入液相,阳离子在固—液相平衡中的交换次序为K+>Na+>Mg2+>Ca2+。同时,从三个柱样间隙水的含盐度(>40‰)看出,海盆当时的沉积环境是蒸发量远大于淡水流入量。 相似文献
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大沽河是青岛市最大的地下水源地,过量开采导致严重的地下咸水入侵,研究地下咸-淡水的地球化学作用对于地下咸水的治理具有重要的指导作用。本文选取大沽河地下咸淡水过渡带作为研究区,在地下水动态监测的基础上,通过地下水水质和含水介质矿物分析,借助当前成熟的水文地球化学模拟软件—PHREEQC 2.0,计算地下水中主要离子和络合离子的含量,定量确定矿物的饱和指数和地下水流向上矿物相与水之间的物质交换量。研究结果表明:(1)地下水中钠、钾、镁、钙主要以单一离子形态存在,硫、碳主要以络阴离子形态存在,而硅和铝主要以络合物形态存在;(2)在地下水流动路径上,方解石、白云石、伊利石、高岭土处于过饱和状态;而石膏、CO2、氯化钠、萤石、玉髓处于不饱和状态;(3)咸淡水过渡带地下水化学类型由HCO3-Ca·Na型水向Cl-Na型水转变的趋势。 相似文献
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提要以伊红染色法检测样品精子存活率为依据,研究了4℃下5种保存液及Ca2 、Mg2 离子对中华绒螯蟹精子体外保存效果的影响。5种保存液分别为人工海水(ASW)、2倍钙离子人工海水(2×Ca2 -ASW)、无镁离子人工海水(Mg2 -FASW)、无钾离子人工海水(K -FASW)、无钙离子人工海水(Ca2 -FASW),经4天保存后,各保存液中精子样品的存活率和精子密度均出现明显差异,K -FASW、ASW及2×Ca2 -ASW三种保存液中的精子因发生顶体反应而大量死亡,而Mg2 -FASW、Ca2 -FASW的保存效果较好。在此基础上,进一步探讨了不同Mg2 和Ca2 浓度对精子存活率的影响,结果发现,经24h保存后各实验组精子存活率均随着两种离子浓度的增加而明显下降。上述结果表明:K -FASW、ASW及2×Ca2 -ASW不适合精子保存,而Mg2 -FASW和Ca2 -FASW均可作为该蟹精子的保存液;Ca2 因可引起精子顶体反应而造成保存液中精子的大量死亡,其浓度与存活率呈明显的负相关;无K 的保存液中,Ca2 、Mg2 的存在与否对精子的保存效果起关键作用;无Mg2 人工海水之所以具有较好的保存效果,可能与Mg2 的缺乏而导致Ca2 逆浓度差转运受阻,避免了因Ca2 进入而诱发顶体反应有关。 相似文献
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莱州湾南岸晚更新世后地层中沉积海水的特征及其形成环境 总被引：10，自引：1，他引：10
本文阐述了莱州湾南岸晚更新世和全新世地层的地质特征、从山前冲洪积平原淡水到海积平原沉积海水的水化学特征,以及沉积海水的形成及其演化过程.研究表明,莱州湾南岸晚更新世和全新世地层具有3个赋存着沉积海水的海相沉积层,沉积海水与海水的化学成分相似,与冲洪积平原淡水化学成分不同.在古海水浓缩过程中,存在着方解石和石膏的沉淀以及钠长石和钙长石的蚀变.在沉积海水入侵淡水的混合带,存在着Na+与Ca2+和Mg2+之间的离子交换.沉积海水的形成是晚更新世后期三次海侵期间的海水,经过蒸发浓缩、下渗富集和埋藏变质等作用的结果. 相似文献
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莱州湾沿岸是中国海(咸)水入侵典型区域之一,受多次海侵海退事件影响,形成了复杂的地下含水系统。为探究其地下水系统水化学特征及演化规律,对比分析白浪河地区内地下水的水化学特征及主要离子的变化规律,研究了不同分区的水化学演化过程。结果表明,内陆的咸水主要由淡水/卤水混合形成,滨海的咸水主要由淡水/海水混合形成。现存卤水在形成过程中发生了淡水的混入,水岩相互作用和阳离子交换在一定程度上改变了卤水的水化学组成。矿物饱和指数结果表明,不同分区的地下水体中,方解石和白云石基本处于饱和状态,岩盐均未达到饱和状态,石膏仅在卤水中达到饱和状态。从陆到海,地下水系统中发生的阳离子交换过程不同,淡水区和微咸水区浅层的地下水主要是水中的Ca2+与含水介质吸附的Na+交换,而其他分区的阳离子交换过程与之相反。 相似文献
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莱州湾沿岸地下水水化学特征分析 总被引：2，自引：0，他引：2
对2009年6月在莱州湾沿岸采集的地下水样品进行水化学特征分析,结果表明:(1)莱州湾东、南岸海水入侵区地下水中的Na+和Cl-与TDS之间呈显著相关,地下淡水中对应的相关系数较小;海水入侵区地下水中K+、Ca2+、Mg2+、SO24-也与TDS有较为明显的正相关关系。(2)根据离子比值特征分析,南岸海水入侵区地下水阳离子交换程度普遍高于东岸,其淡化历史也较东岸长。(3)莱州湾沿岸地下水,由电导率推算的矿化度值同实测值之间的相对误差均较小,在海水入侵监测中可以利用电导率作为矿化度的替代指标。 相似文献
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研究了Ca2+由自然海水浓度突变到低浓度和高浓度时,褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼渗透调节能力的变化。通过测定实验鱼的血清渗透压、鳃、肠、肾Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活力及血清离子含量的变化,探讨了褐牙鲆幼鱼应对水体Ca2+突变时的渗透调节机制。结果表明,海水盐度不变,Ca2+浓度在1.25～100mmol.L-1之间发生突变时,褐牙鲆幼鱼血清渗透压无显著变化,其主要通过调节鳃、肠、肾Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活力及改变血清Ca2+和Mg2+含量来维持体液离子的动态平衡。 相似文献
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通过对19个观测井2年定期、连续的水位观测,以及水质主要9种离子浓度分析,阐述了辽东湾西部沿岸海水入侵的分布特征。根据海水入侵区地下水中主要离子浓度与地下水的相关关系,总结了随着海水入侵的发展地下水化学类型的变化。地下水化学类型分为5大类型:Na+-Cl-型、Cl-.HCO3-或HCO3-.Cl-型(阳离子为Ca2+.Na+)、HCO3-.Cl-.SO42-或Cl-.HCO3-.SO42-型水(阳离子为Ca2+)、SO42-.HCO3-型(阳离子为Na+.Ca2+)、HCO3-型(阳离子为Ca2+.Na+)。该区地下水水化学类型呈带状分布,类型变化规律明显,反映了海水入侵分布特征。当淡水开采时,水位降深越大,微咸水入侵强度越大。控制淡水开采是防止微咸水入侵的主要措施。 相似文献
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９９４年９月采集了珠江口表层海水水样,并对其溶解态的Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、ＳＯ２－４、Ｃｌ等化学要素进行了测定。结果表明,珠江口调查海域表层水中溶解态的Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、ＳＯ２－４主要受陆源淡水与外海水物理混合稀释的影响,与Ｃｌ具有良好的直线正相关;Ｃａ２＋／Ｃｌ、ＳＯ２－４／Ｃｌ明显高于大洋水相应比值,Ｎａ＋／Ｃｌ、Ｍｇ２＋／Ｃｌ略高,而Ｋ＋／Ｃｌ比大洋比值低;在与中国其它各主要河口表层水对应Ｃｌ比较中,珠江口的ＳＯ２－４／Ｃｌ较高,而Ｃａ２＋／Ｃｌ,Ｍｇ２＋／Ｃｌ比值居低;上述各主要常量离子和Ｃｌ的等值线均沿自北向南走向递增。 相似文献
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The stability of gypsum in marine sediments using the entire ODP/IODP porewater composition database
The stability of gypsum in marine sediments has been investigated through the calculation of its saturation index at the sediment in situ temperature and pressure, using the entire ODP/IODP porewater composition database (14416 samples recovered from sediments collected during 95 ODP and IODP Legs). Saturation is reached in sediment porewaters of 26 boreholes drilled at 23 different sites, during 12 ODP/IODP Legs. As ocean bottom seawater is largely undersaturated with respect to gypsum, the porewater Ca content or its SO4 concentration, or both, must increase in order to reach equilibrium. At several sites equilibrium is reached either through the presence of evaporitic gypsum layers found in the sedimentary sequence, and/or through a salinity increase due to the presence of evaporitic brines with high concentrations of Ca and SO4. Saturation can also be reached in porewaters of seawater-like salinity (≈ 35‰), provided sulfate reduction is limited. In this case, saturation is due to the alteration of volcanogenic material which releases large amounts of Ca to the porewaters, where the Ca concentration can reach 55 times its seawater value as for example at ODP Leg 134 site 833. At a few sites, saturation is reached in hydrothermal environments, or as a consequence of the alteration of the basaltic basement. In addition to the well known influence of brines on the formation of gypsum, these results indicate that the alteration of sediments rich in volcanogenic material is a major process leading to gypsum saturation in marine sediment porewaters. Therefore, the presence of gypsum in ancient and recent marine sediments should not be systematically interpreted as due to hypersaline waters, especially if volcanogenic material is present. 相似文献
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本文首次报道用沉积物捕捉器（ＳＴ）研究南沙群岛珊瑚礁湖沉降颗粒物中主要元素垂直通量、垂直转移形态、再循环过程及垂直通量与表层海水温度的关系。结果显示,作为生物化学沉积标志的Ｃａ、Ｍｇ具有最高的垂直通量,达１．４和０．１ｇ／（ｍ２·ｄ）以上,作为生物富集标志的Ｂｒ、Ⅰ也有较高的垂直转移量;垂直转移形态的研究表明Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ主要以碳酸盐结合态向海底转移,其中Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ占９９％以上,Ｆｅ、Ｉ、Ｂａ主要以铁锰氧化物结合态向海底输送,在垂直沉降颗粒物到达海底后,有相当部分的主要元素可再循环进入水体中,Ｂｒ、Ｉ、Ｋ、Ａｌ的绝大部分进入再循环,Ｍｇ、Ｎａ、Ｃｌ有一半左右进入再循环,Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆｅ大部分被埋葬;Ｎａ等９种元素的垂直转移量随ＳＳＴ呈指数降低响应,对ＳＳＴ的敏感性Ｆｅ＞Ｂｒ＞Ｓｒ＞Ｃａ＞Ｎａ＞Ｃｌ＞Ｍｇ＞Ｉ＞Ａｌ,这再一次验证了ＣａＣＯ３随温度升高,其溶解度降低、化学沉积量增加这一自然界的普遍规律,表明在珊瑚礁海水的垂直沉降颗粒物中主要元素是作为珊瑚的重要成分与ＣａＣＯ３一同被沉积下来的,ＣａＣＯ３起到稀释剂的作用。 相似文献
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本文对海南岛南岸三亚湾2008~2009年海水的周间隔取样,用全谱直读等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析方法对其Sr/Ca、Mg/Ca比值进行了测定。结果显示其比值（Sr/Ca=8.558~9.227mmol/mol,Mg/Ca=4.924~5.403 mol/mol）与全球各大洋和主要珊瑚礁区有明显地高异常偏差,而且在春末夏初和秋末冬初两个过渡期,三亚湾海水Sr/Ca比值波动幅度比Mg/Ca相对较大,且体现了一定的差异性。在此基础上,结合海水的Sr/Ca、Mg/Ca比值在时间和地域空间上的变化对珊瑚温度计标定的影响,及对不同站点建立的珊瑚Sr/Ca温度计进行了重新校正,并与分配系数法对比分析,我们认为利用珊瑚的Sr/Ca、Mg/Ca比值重建古SST记录时必须综合考虑包括海水微量元素比值变化在内的各种影响因素对温度计标定的干扰。 相似文献
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文采用有关离子缔合理论并结合具体海域的平衡矿物反应来计算海水中主要成分诸如Ca~(2+),Mg~(2+),K~+,Na~+,SO_4~(2-);Cl~-,HCO_3~-,F~-,CO_3~(2-),OH~-,离子的平衡分布,并应用于渤海的实际计算中。结果显示海水中主要阳离子基本上呈非缔合状态,而阴离子趋于与各种阳离子缔合,其中C1~-,F~-,Br~- 等卤族元素的趋势较弱。 相似文献
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黄河流域硅酸盐风化的讨论 总被引：3，自引：1，他引：2
根据2007年6月和7月采集的黄河干流及部分支流水样和河床砂样品数据,对黄河流域硅酸盐化学风化进行了探讨。在充分评估黄河流域的K+,Na+来源的基础上,确定了硅酸盐风化的K+量,并通过选定的硅酸盐风化(K/Na)比值,得到了硅酸盐风化的Na+量;通过测定流域内不同岩石类型分布的河床砂样品,得到河床砂样品硅酸盐部分(Ca/Na)和(Mg/K)的比值,确定了钙镁硅酸盐风化的Ca2+,Mg2+量;并据此估算了流域硅酸盐化学风化的CO2消耗率。如果选用黄河入海多年径流量58.02×109km3/a进行计算,则得到全流域硅酸盐风化CO2消耗率约为26.22×103mol/km2/a。若选用2007年的平均径流量24.83×109km3/a进行计算,则黄河流域硅酸盐风化引起的CO2消耗率约为11.19×103mol/km2/a。 相似文献
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Organic compounds which are chloroform extractible from seawater affect gypsum precipitation by inhibiting the nucleation of crystals. The effect is selective towards calcium-populated crystal habit faces and results in the growth of more tabular, equidimensional crystals. Studies using model organic compounds suggest that the inhibition takes place through an adsorption mechanism and show that longer-chained n-fatty acids are more actively adsorbed. The specific adsorption mechanism (at Ca2+ habit faces) is also supported by the fact that the free-acid (base-soluble) fraction of the chloroform extractibles from seawater is more active than the neutral fraction. The calcium ion complexing ability of model organic compounds is not correlatable with their inhibitory effects on gypsum crystal nucleation. 相似文献
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