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河北省典型区地下水硬度空间分布特征及其成因分析

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河北省典型区地下水硬度空间分布特征及其成因分析

作者：秦正峰中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

水的硬度反映了水中多价金属离子含量的总和,地下水硬度过高对人体的健康、生活和工农业的发展产生很多不利影响。本文对硬度调研区域(11个省市)的1000个样本点进行了合理的分配,以石家庄滹沱河典型地区为对象,研究了其硬度分布特征,并... 详细信息

水的硬度反映了水中多价金属离子含量的总和,地下水硬度过高对人体的健康、生活和工农业的发展产生很多不利影响。本文对硬度调研区域(11个省市)的1000个样本点进行了合理的分配,以石家庄滹沱河典型地区为对象,研究了其硬度分布特征,并且运用离子比例系数法、水化学图解法、饱和指数法和多元统计分析法研究了高硬度的成因,得出主要结论如下:变异系数付权重法考虑了各个省市的人口密度、地下水利用程度的不同,得出的样本点分配方案比较符合各省的实际情况。石家庄滹沱河浅层地下水沿着水流方向其水化学类型的变化趋势为HCO-Ca-Mg→HCO-SO-Ca-Mg→HCO-Cl-SO-Ca-Na-Mg,地下水硬度由I、II、III类到IV类再到V类,其SO和Cl的毫克当量浓度百分比增大。研究区地下水总硬度超标严重,超标率为85.2%,地下水总硬度与pH和井深在0.01水平上呈显著性负相关,与TDS和NO在0.01水平上呈显著性正相关。导致地下水硬度升高的原因主要有水岩作用、阳离子交换反应和人类活动的影响。地下水中存在方解石、白云岩、含镁的硅酸盐的全等溶解以及白云岩的不全等溶解和脱白云作用,这些矿物的溶解与沉淀作用都会影响地下水中钙镁的含量。生活污水中的有机物在微生物作用下会产生CO,地下水中CO分压升高导致的矿物酸性溶滤作用增强主要影响的是暂时硬度的升高,而阳离子交换反应则主要使永久硬度升高。此外,人类过量开采地下水导致的水位下降也会使地下水硬度增大。聚类分析将地下水分成了I、II、III三种类型,由I类到III类水,SO和Cl以及Na+K毫克当量百分数在逐渐增大,受人类活动的影响显著。因子分析表明,影响地下水化学组分尤其是总硬度的三个主要因素是:(1)由工业和生活污染引起的钙镁碳酸盐及硅酸盐的溶滤作用和阳离子交换反应;(2)农业上的污染和(3)地下水的氧化还原环境,其贡献率分别为56.3%、17.4%和12.5%。

关键词：地下水硬度水文地球化学作用多元统计分析法

包气带中Ca2+、Mg2+析出对浅层地下水硬度升高影响因素研究

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包气带中Ca2+、Mg2+析出对浅层地下水硬度升高影响因素研究

作者：邱岩辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

通过对阜新市水文地质相关情况的调查,选取市区北部人类活动影响较小的土壤为研究对象。以生活污水中的Na、酸性废水中的H以及农业施肥中的NH为例,通过室内浸溶和淋滤实验,系统地分析了三种阳离子对地下水总硬度的影响机理,研究其对浅... 详细信息

通过对阜新市水文地质相关情况的调查,选取市区北部人类活动影响较小的土壤为研究对象。以生活污水中的Na、酸性废水中的H以及农业施肥中的NH为例,通过室内浸溶和淋滤实验,系统地分析了三种阳离子对地下水总硬度的影响机理,研究其对浅层地下水硬度的贡献情况,预测其对地下水硬度造成的潜在影响,为减缓地下水硬度升高提供科学依据。浸溶实验结果表明:NH对土壤浸出液总硬度置换量最大,H次之,Na最小,最大置换量分别为96.909mg/L、70.260 mg/L、68.295 mg/L。Na、H、NH在1h内即可将土壤中近92%钙、镁交换出,遇有长达1h的强降雨或漫灌,三种阳离子会在很短时间内将土壤中的大部分钙镁置换出。Na、H、NH与土壤中钙、镁离子的反应能较好的用拟二级动力学模型说明,拟合方程呈极显著相关性,相关性系数高达99%。淋滤实验结果表明:在刚开始淋滤的2h内,Na、H、NH与土壤钙、镁反应速率较快,淋出液中Ca、Mg浓度较大,三种淋滤液对土壤中钙离子的交换反应速率均明显快于镁离子。NHCl作为淋滤液时,淋滤时间最短,HCl次之,NaCl最长,淋滤时间分别为18h、24h、32h。Na与土壤中钙、镁主要发生的是阳离子交换作用;H与土壤钙、镁主要发生的是酸性溶滤作用;NH与土壤钙、镁的反应是阳离子交换与酸性溶滤共同作用的结果。

关键词：地下水硬度土壤浸溶淋滤

北京城近郊区地下水硬度升高的原因及防治措施

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城市问题 1990年第6期 45-49页

作者：李庆诚

水的硬度主要指溶解于水里的钙、镁盐含量。硬度通常又分为总硬度、暂时硬度和永久硬度。总硬度即一般所指的硬度,它为永久硬度与暂时硬度之和。暂时硬度又称碳酸盐硬度,这类硬度的水经加热煮沸,即可析出钙、镁的碳酸盐沉淀,而从水中除... 详细信息

水的硬度主要指溶解于水里的钙、镁盐含量。硬度通常又分为总硬度、暂时硬度和永久硬度。总硬度即一般所指的硬度,它为永久硬度与暂时硬度之和。暂时硬度又称碳酸盐硬度,这类硬度的水经加热煮沸,即可析出钙、镁的碳酸盐沉淀,而从水中除去。永久硬度又称为非碳酸盐硬度,在普通气压下加热煮沸,当体积不变时,它不生成沉积物,而保留在水中。

关键词：地下水硬度地下水位暂时硬度永久硬度近郊区生活污水总硬度北京市非碳酸盐硬度碳酸钙

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北京城近郊部分地区地下水硬度升高原因的探讨

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环境工程学报 1983年第5期 28-33页

作者：田应录北京市水文地质公司环境地质研究所

北京以地下水作为主要的供水水源。随着城市的不断发展,改变和破坏了该地区水资源平衡状况,使地下水数量减少,质量降低,硬度升高,影响工业生产,增加能源消耗,据北京70个工厂的统计,每年软化硬水需花费五千万元。而且危害人体健康,影响... 详细信息

北京以地下水作为主要的供水水源。随着城市的不断发展,改变和破坏了该地区水资源平衡状况,使地下水数量减少,质量降低,硬度升高,影响工业生产,增加能源消耗,据北京70个工厂的统计,每年软化硬水需花费五千万元。而且危害人体健康,影响首都四化建设的顺利进行。因此,探讨北京地下水硬度升高原因,具有十分重要的意义。我们对这个问题进行了调查、勘探和模拟试验等研究工作,就以下问题谈谈我们的

关键词：地下水硬度人为因素物质来源人的因素成土因素永久硬度承压水自流水北京城升高原因

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北京东南郊地下水硬度升高原因的试验研究

水文地质工程地质 1980年第4期 40-45页

作者：田应录北京市水文地质工程地质大队

北京是以地下水作为主要的供水水源,随着工农业生产的发展及居民的增加,地下水开采量大幅度增加,水位不断下降,单井出水量衰减,而且水质逐渐恶化,硬度升高。城近郊区一些地段地下水硬度超过

关键词：地下水硬度八里庄永久硬度生活污水暂时硬度碳酸盐硬度工业废水淋出液马家堡龙潭湖污水灌溉废水综合利用北京升高原因

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钠离子置换作用对地下水硬度升高的影响

环境工程学报 1987年第2期 47-53页

作者：李庆诚中国环境科学研究院水所

地下水中的硬度大小,表示地下水中的Ca;、Mg;含量的多少。硬度增高也就表示Ca;、Mg;含量的增高。在我国许多城市地下水中的硬度已经超过饮用水的标准,如天津、北京、沈阳,西安等地。并且随着人为的污染活动不断增加,地下水的硬度也不断... 详细信息

地下水中的硬度大小,表示地下水中的Ca;、Mg;含量的多少。硬度增高也就表示Ca;、Mg;含量的增高。在我国许多城市地下水中的硬度已经超过饮用水的标准,如天津、北京、沈阳,西安等地。并且随着人为的污染活动不断增加,地下水的硬度也不断升高。北京地区地下水在1984年硬度的超标面积比四十年代增加18倍,使得地下水受污染的问题越来越严重。高硬度的地下水对工业生产有很大的影响;它能影响产品的质量;提高原材料和能源的消耗;增加生产成本等。硬度对人体健康也有一定的影响,如:长期饮用高硬度水会

关键词：地下水硬度 Ca 置换作用 CI 土坡淋出液交换态毫克当量