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奎屯河流域2017-2023年地下水水化学特征及成因分析

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人民长江 2024年

作者：江宇威李巧陶洪飞马合木江·艾合买提新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室

了解地下水化学特征及其成因，有助于评估水质、识别污染源、制定水资源管理策略，保障人类健康和环境。本文基于2017年和2023年在奎屯河流域相同点位采集的共78组地下水水样。采用Piper三线图、Gibbs图、饱和指数(SI)法和离子比值法分... 详细信息

了解地下水化学特征及其成因，有助于评估水质、识别污染源、制定水资源管理策略，保障人类健康和环境。本文基于2017年和2023年在奎屯河流域相同点位采集的共78组地下水水样。采用Piper三线图、Gibbs图、饱和指数(SI)法和离子比值法分析该区地下水特征及成因。结果表明：奎屯河流域2023年地下水化学特征类型相较于2017年趋于集中，阳离子和阴离子分别向Na型和Cl型转化。山前洪积倾斜砾质平原和冲洪积细土平原主要受岩石风化控制，冲湖积细土平原主要受蒸发浓缩控制且有增强趋势。中下游细土平原的离子组分主要来源于蒸发岩溶解且有增强趋势，山前洪积倾斜砾质平原的离子组分主要源于碳酸盐和硅酸盐矿物溶解。下游冲湖积细土平原受阳离子交替吸附作用较强，是导致Na+浓度上升的原因之一。奎屯河流域冲洪积细土平原北部和冲湖积细土平原的地下水已超过我国饮用水标准，若离子浓度持续增大，未来可能会达到灌溉水标准。本研究可为奎屯河流域地下水合理利用以及防治提供参考。

关键词：水化学特征空间分布成因分析饱和指数

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奎屯河流域地下水水化学特征及成因分析

人民长江 2024年第5期55卷 66-74页

作者：江宇威李巧陶洪飞马合木江·艾合买提新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052

了解地下水水化学特征及其成因,有助于评估地下水水质、识别污染源、制定水资源管理策略,保障人类健康和环境。基于2017年和2023年在新疆奎屯河流域相同点位采集的共78组地下水水样,采用Piper三线图、Gibbs图、饱和指数(SI)和离子比值... 详细信息

了解地下水水化学特征及其成因,有助于评估地下水水质、识别污染源、制定水资源管理策略,保障人类健康和环境。基于2017年和2023年在新疆奎屯河流域相同点位采集的共78组地下水水样,采用Piper三线图、Gibbs图、饱和指数(SI)和离子比值法分析该区域地下水特征及成因。结果表明:(1)奎屯河流域2023年地下水水化学特征类型相较于2017年趋于集中,阳离子和阴离子分别向Na型和Cl型转化。(2)山前洪积倾斜砾质平原和冲洪积细土平原主要受岩石风化作用控制,冲湖积细土平原主要受蒸发浓缩作用控制且有增强的趋势。中下游细土平原的离子组分主要来源于蒸发岩溶解且有增强的趋势,山前洪积倾斜砾质平原的离子组分主要源于碳酸盐和硅酸盐矿物溶解。下游冲湖积细土平原受阳离子交替吸附作用较强,导致Na~+浓度上升。奎屯河流域地下水离子在冲洪积细土平原北部和冲湖积细土平原出现富集,部分指标已超过中国饮用水标准,且已有10%的水样不适合灌溉。研究成果可为奎屯河流域地下水合理利用以及防治提供参考。

关键词：地下水水化学特征空间分布成因分析饱和指数奎屯河流域

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唐家会矿地下水化学特征及其在断层导水性识别中的应用

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煤炭工程 2024年第3期56卷 143-148页

作者：高银贵詹绍奇黄文迪孔皖军国伟赵得荣薛贤明姜春露郑刘根鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司安徽淮南232001 安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601

为了识别鄂尔多斯盆地北部唐家会矿DF1断层导水性,预防采掘工作面突水事故的发生,通过采集唐家会矿二叠系砂岩水、奥陶系灰岩水(奥灰水)共36组水样,利用Piper图、离子比例法及饱和指数法研究矿井地下水化学特征及成因,并基于水化学特征... 详细信息

为了识别鄂尔多斯盆地北部唐家会矿DF1断层导水性,预防采掘工作面突水事故的发生,通过采集唐家会矿二叠系砂岩水、奥陶系灰岩水(奥灰水)共36组水样,利用Piper图、离子比例法及饱和指数法研究矿井地下水化学特征及成因,并基于水化学特征分析断层导水性。结果表明,砂岩水化学类型为Cl·HCO_(3)-Na型和Cl-Na型,奥灰水化学类型为Cl-Na型。砂岩水和奥灰水中Na+主要来源于岩盐与硅酸盐岩的溶解;奥灰水中方解石处于平衡和过饱和状态,白云石处于未饱和状态,并发生了阳离子交换吸附。随着与DF1断层距离的减小,61101工作面底板注浆孔涌水TDS增加;11-4#孔涌水随着时间延长,Cl^(-)逐渐增加,表明钻孔涌水中奥灰水的混合比例越来越大,DF1断层在该区段为导水断层。

关键词：唐家会矿水化学特征离子比例系数饱和指数断层导水性

察尔汗盐湖含钾盐储层介质渗流-溶解过程中物性参数变化特征研究

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盐湖研究 2024年第1期32卷 99-106页

作者：常文静袁小龙刘久波李梦玲朱登贤胡燕李树伟唐朝生张西营中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室青海西宁810008 青海省盐湖地质与环境重点实验室青海西宁810008 中国科学院大学北京100049 青海省柴达木综合地质矿产勘查院青海省柴达木盆地盐湖资源勘探研究重点实验室青海格尔木816099 青海盐湖工业股份有限公司青海格尔木816000 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023

察尔汗盐湖低品位固体钾盐资源丰富,是我国钾盐工业可持续发展的重要后备资源。充分了解储卤层中钾盐矿物的溶解机理有助于提高资源开采的效率。本研究以察尔汗盐湖浅部储卤层中含有不同钾盐矿物的3种典型钻孔岩芯为研究对象,通过室内... 详细信息

察尔汗盐湖低品位固体钾盐资源丰富,是我国钾盐工业可持续发展的重要后备资源。充分了解储卤层中钾盐矿物的溶解机理有助于提高资源开采的效率。本研究以察尔汗盐湖浅部储卤层中含有不同钾盐矿物的3种典型钻孔岩芯为研究对象,通过室内渗流溶解实验,开展储卤层中固体矿物的溶解效率、孔隙度以及渗透性变化特征模拟研究。室内渗流-溶解实验结果表明,3种储卤层中的钾盐矿物溶出率皆近100%,其中主要含光卤石的岩芯样品溶解速度最快,含钾石盐岩芯次之,含杂卤石岩芯最慢。实验过程中,溶解反应后的储卤层固相骨架皆未塌陷,表明饱和NaCl卤水起到了很好的保护作用。由于石盐析出和不溶矿物的运移堵塞,3种岩芯的孔隙度皆降低,其中含光卤石岩芯孔隙度降低了26%,含钾石盐岩芯孔隙度降低了20%,含杂卤石岩芯孔隙度降低了32%。受控于盐类矿物溶解、石盐的析出和不溶矿物的运移堵塞,各储卤层岩芯渗透性降低幅度为40%~70%,降幅显著。

关键词：储卤层钾盐矿物渗透系数孔隙度饱和指数

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饱和指数法在萨南油田结垢预测中的应用

化学工程与装备 2022年第8期 162-163+169页

作者：王增藩大庆油田有限责任公司第二采油厂

采出井结垢是三元复合驱技术面临的主要问题之一，目前主要依据采出液pH值及成垢离子浓度进行判定，存在判别参数多、主观因素影响大、操作难度大的问题。因此，本文通过应用饱和指数结垢预测技术，不仅提高了工作效率和准确率，同时也... 详细信息

采出井结垢是三元复合驱技术面临的主要问题之一，目前主要依据采出液pH值及成垢离子浓度进行判定，存在判别参数多、主观因素影响大、操作难度大的问题。因此，本文通过应用饱和指数结垢预测技术，不仅提高了工作效率和准确率，同时也实现了结垢状况的量化预测，为防垢措施实施提供准确依据。

关键词：饱和指数结垢预测碳酸钙化学防垢化学清垢

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某铀矿区地下水中钍存在形式及饱和指数研究

环境科学与技术 2017年第8期40卷 123-127页

作者：丁小燕高柏张春艳姚高扬华恩祥刘媛媛东华理工大学水资源与环境工程学院江西南昌330013

文章以某铀矿区地下水为研究对象,在分析地下水化学成分的基础上,采用PHREEQC软件模拟在不同pH值条件下钍(Th)存在形式及其浓度值变化规律,分析pH值与地下水中Th生成物与SI值之间的变化关系。结果表明:研究区Th主要以ThOH^(3+)、Th(OH)_... 详细信息

文章以某铀矿区地下水为研究对象,在分析地下水化学成分的基础上,采用PHREEQC软件模拟在不同pH值条件下钍(Th)存在形式及其浓度值变化规律,分析pH值与地下水中Th生成物与SI值之间的变化关系。结果表明:研究区Th主要以ThOH^(3+)、Th(OH)_2^(2+)、Th(OH)_3^+、Th(OH)_4、Th^(4+)、ThSO_4^(2+_、Th(SO_4)_2与ThCl^(3+)等8种形式赋存,且Th(OH)_4占绝对优势;地下水化学成分浓度和pH值是影响Th存在形式的关键因素,当pH>3时,取决于水化成分含量,Th以Th盐或Th^(4+)为主要形式存在,随pH递增,水解作用增强,主要水解产物因pH值变化发生改变,最终以Th(OH)_4形式稳定存在。由SI指数可知,在研究区水文地球化学背景下,Th(SO_4)_2沉淀、溶解状态易受到pH值影响,Th(OH)_4、ThO_2状态未因pH改变发生变化。

关键词：铀矿区地下水 Th 存在形式饱和指数

试论饱和指数、稳定指数判断“水稳”的应用范围

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中国给水排水 1989年第5期5卷 47-49页

作者：胡嘉天津城市建设学院

前言在循环冷却水的稳定处理中,采用何种监测方法控制水质,是一个关键问题。监测数据是操作人员调整药剂配方、改变控制条件的依据。在实际运行中,通常以旁路挂片、管程、壳程换热器等监测装置来检验水质稳定配方的效果,并间接反映循... 详细信息

前言在循环冷却水的稳定处理中,采用何种监测方法控制水质,是一个关键问题。监测数据是操作人员调整药剂配方、改变控制条件的依据。在实际运行中,通常以旁路挂片、管程、壳程换热器等监测装置来检验水质稳定配方的效果,并间接反映循环系统中换热设备腐蚀或结垢情况。同时,也为积累运行、设计资料创造条件。

关键词：循环冷却水饱和指数稳定指数水质监测

花岗岩地区水-岩反应次生矿物的沉淀饱和指数估算

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地球化学 2010年第4期39卷 326-336页

作者：窦顺梅陈繁荣杨永强吴世军康明亮张荣中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640 中国科学院研究生院北京100049

水-岩反应次生矿物的沉淀作用不仅控制着地下水成分的演化,而且对核素的迁移和阻滞作用有重要影响。但在常温系统中,矿物的成核生长需要过饱和驱动力的存在,而且不同次生矿物成核生长所需的过饱和度有差异。本文在对日本和加拿大花岗岩... 详细信息

水-岩反应次生矿物的沉淀作用不仅控制着地下水成分的演化,而且对核素的迁移和阻滞作用有重要影响。但在常温系统中,矿物的成核生长需要过饱和驱动力的存在,而且不同次生矿物成核生长所需的过饱和度有差异。本文在对日本和加拿大花岗岩地区水-岩系统的地质和地球化学特征进行分析研究的基础上,使用地球化学模拟软件PHREEQC 2.15和数据库llnl.dat计算了次生矿物在地下水中的饱和指数,从而对各种矿物的沉淀饱和指数进行了估算。结果表明,方解石的化学活动性较强,容易溶解和沉淀,其沉淀饱和指数大约为0.5;针铁矿是地下水中铁的主要沉淀形式,其饱和指数的计算结果与pe值关系密切,沉淀饱和指数高达4.0±0.5;结合高岭石、伊利石、钙蒙脱石和钠蒙脱石之间的相平衡关系,估算其沉淀饱和指数分别为4.0±0.5、4.5±0.5、4.3±0.5和4.3±0.5。

关键词：花岗岩地下水次生矿物饱和指数水-岩反应

青海尕斯库勒盐湖水体的化学组分存在形式及饱和指数研究

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科技导报 2016年第21期34卷 101-111页

作者：叶传永郑绵平中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037 中国地质科学院盐湖与热水资源研究发展中心北京100037

以青海西部尕斯库勒盐湖不同水体为研究对象,通过PHREEQC软件计算了水体的化学组分存在形式及饱和指数,探讨了该盐湖水文地质补给顺序,建立了水文地质概念模型。研究表明,水体中所有元素Na、K、Ca、Mg、C(4)、Cl和S(6)主要以自由离子Na^... 详细信息

以青海西部尕斯库勒盐湖不同水体为研究对象,通过PHREEQC软件计算了水体的化学组分存在形式及饱和指数,探讨了该盐湖水文地质补给顺序,建立了水文地质概念模型。研究表明,水体中所有元素Na、K、Ca、Mg、C(4)、Cl和S(6)主要以自由离子Na^+、K^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_3^-、Cl^-和SO_4^(2-)形式存在,只有少量Mg、C(4)和S(6)与其他离子形成络合物。该盐湖水文地质概念模型为:大气降水和冰雪融水形成的河流水大部分补给至含砂泥岩层形成承压水;大部分承压水补给至潜水,最终汇入湖内形成湖水;在冷干条件下,湖水经过强烈蒸发和浓缩作用形成湖表卤水和晶间卤水;氯化钙型深部水通过湖表卤水区东部隐伏断裂持续补给至湖表卤水,而氯化钙型盐溶水通过盐溶通道长期补给晶间卤水;湖表卤水与晶间卤水间存在水体交换。该研究为青藏高原盐湖水文地质演化过程提供一些基础资料。

关键词：化学组分存在形式饱和指数水文地质概念模型尕斯库勒盐湖