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一、名词解释（每题3 分，共21 分）
1、BOD：
指用微生物降解水中有机物过程中所消耗的氧量，以mg/L 为单位。
2、脱硫酸作用：
在缺氧和有脱硫酸菌存在的情况下，SO4
2- 被还原成H2S 或S2-的过
程。
3、同离子效应：
一种矿物溶解于水溶液，如若水溶液中有与矿物溶解相同的离子，则这种矿物的溶解度就会降低，这种现象在化学上称为同离子效应
4、降水氢氧稳定同位素的高程效应：
大气降水中的18O 和D 含量随着海拔高程的增加而不断下降的现象。
5、酸性垒：
当中性或碱性条件转变为弱酸性和酸性条件或在pH 值急剧降低的地段所形成的地球化学垒。
6、水分子的缔合作用：
由单分子水结合成比较复杂的多分子水而不引起水的物理化学性质改变的现象。7、硅质水与硅酸水：
SiO2 含量大于50mg/L 的水称为硅质水（1.5 分）；在阴离子中，HSiO3
-占阴离子首位（按mol%计算）的水称为硅酸水（1.5 分）。
二、填空（每题1 分，共14 分）
1、水对离子化合物具有较强的溶解作用，是由于水分子具有较强的（介电）效应所致，水的沸点较高，是由于水分子间（氢键）的破坏需
要较大的能量。
2、在35℃下，pH=7 的地下水是（碱）性。在天然水化学成分的综
合指标中，体现水的质量指标的有（TDS，硬度，含盐量或含盐度, 电导率），而表征水体系氧化还原环境状态的指标有（COD，BOD，TOC，Eh ）。
3、迪拜—休克尔公式的使用条件是离子强度小于（0.1 mol/L ），而
戴维斯方程的使用条件是离子强度小于（0.5 mol/L ）。
4、空气迁移的标型元素主要决定环境的（氧化还原）条件，而水迁移的标型元素主要决定环境的（酸碱）条件
5、在氮的化合物中，（NO-
2，NH4
+ ）可作为地下水近期受到污染的
标志，而（NO-
3 ）可作为地下水很早以前受到污染的标志。
6、Fe2+在（酸）性中迁移强，而在（碱）性中迁移弱。
7、地球化学垒按成因可分为（机械）垒、（物理化学）垒、（生
物）垒和（复合）垒。
8、碱度主要决定于水中的（HCO-
3，CO2-
3 ）的含量。硬度是以
（Ca2+，Mg2+）的毫克当量总数乘以50，而暂时硬度是以（HCO-
3，CO2-
3 ）的毫克当量总数乘以50。
9．大气CO2 的δ13C 平均值是（-7 ‰），而土壤CO2 的δ13C 平均值是（-25‰）。
10．标型元素的标型程度取决于（元素的克拉克值）和（它的迁移能力）。
11．弥散作用包括（分子扩散），（对流扩散迁移）和（渗透分
散）。
12、SiO2 和Na/K 地热温度计适用的温度范围分别为（0~250 ℃）和（150~350 ℃）。
13．近代火山型浅部地下热水的水化学类型为（SO2-
4 SO2-
4 Cl- ），
而深部地下热水的水化学类型为（Cl-HCO-
3 ）。
14．海水的水化学类型为（Cl-Na ），而海成存封水的水化学类型为（Cl-Na -Ca）。
三.简答题（每题5 分，共30 分）
1、氧漂移及其影响因素?
答：（1）由于岩石的δ18O 值比水的δ18O 值大，因此，水—岩同位素交换
的结果是使水富18O（δ18O 值增大），而岩石18O 贫化（δ18O 值减少），这种现象称为氧漂移（2 分）。
（2）影响氧漂移的因素主要有：
A、温度越高，氧漂移越明显（1 分）；
B、水及岩石的初始δ18O 值差别越大，氧漂移越明显（1 分）；
C、水与岩石接触的面积越大，时间越长，氧漂移越明显（1 分）；
D、水与岩石中氧元素的含量比越小，氧漂移越明显（1 分）；
E、水与矿物的分馏系数越大，氧漂移越明显等（1 分）。
影响因素只要答三个方面
2、.我国潜水化学成分分带有何特点？
答：
（1）区域上，由东南向西北，地下水由溶滤成因为主的低矿化度重碳酸型
淡水，向成分复杂的硫酸型或氯化物型咸水过渡，最后为由浓缩作用形成的氯化物型水或卤水（1.5 分）；
（2）局部上，每个盆地由山前至盆地中心或至滨海地带的水平分带为重碳
酸型水→→硫酸型水→→氯化物型水（1.5 分）。
3、用图表示承压水盆地基本水化学类型的形成过程？
4、水文地球化学分类的基本原则？并解释C 承—250Ⅴ77.5☆11 含义。
答：
（1）首先按照空气迁移的标型元素（化合物）进行分组，分出6 个组；
分组反映了地下水的氧化还原环境；
（2）然后按照水迁移的标型元素（化合物）进行分类：
A：根据主要的阴离子将地下水分6 类；
B：再根据阳离子进一步划分出9 个亚类。
分类反映了地下水的酸碱条件和矿化度。
总之，水文地球化学分类的基本原则力求充分反映地下水成分的特点及其所处的地
质环境。
（3）C 承—250Ⅴ77.5☆11 硫化氢还原水组，承压水亚组，Eh 值为-250mv，
氯化钠型热水，pH 值为7.5，TDS 为11g/L。
5、标准状态下，碳酸平衡与pH 值的关系？
答：（1）水中碳酸平衡与pH 值的关系式如下（1.5 分）：
log{[HCO-
3]/[H2CO3]}=pH-6.4
log{[CO3
2-]/[HCO-
3]}=pH-10.3
（2）pH<6.4 时，H2CO3 占优势（1.5 分）；
（3）6.4
3 占优势（1.5 分）；
（4）pH>10.3 时，CO3
2-占优势（1.5 分）。
6、水的酸度与pH 值的区别？
答：酸度是表征水中和强碱能力的指标（1 分）。它与水中的氢离子浓度
并不是一回事，pH 值仅表示呈离子状态的H+数量（2 分），而酸度则表示中和过程中可以与强碱进行反应的全部H+数量，其中包括原已电离的和将会电离的部分（2 分），已电离的H+数量称为离子酸度，它与pH 值是一致的（1 分）
四、推导题（每题10 分，共20 分）
1、一供水井，井深91.5m，含水层为含黄铁矿的绢云母片岩。连续抽水
13 个月，水位下降36.5m, 在这期间，水中SO2-
4 浓度在13mg/L 左右，变
化不大。停抽4 个月，再次抽水时，第一天的水样中，SO2-
4=1330mg/L，
Fe2+=365mg/L，pH=2.5；此后，水中的SO2-
4 和Fe 不断降低，pH 升
高。试解释这种现象出现的原因。
答：据题意所述，由于水位下降很大，所以形成了一个漏斗区（1 分）；
在漏斗区内，原来的含水层变为包气带，因此绢云母片岩中的黄铁矿被氧化，其反应式如下（2 分）：
2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
停抽期间，水位逐渐恢复，使第一次抽水所形成的降落漏斗区又充满水，黄铁矿氧化所产生的SO4
2-和H+进入水中，并溶解FeSO4。结果，在漏斗区内形
成一个SO4
2-、Fe2+及H+浓度高的局部污染晕（2 分）。再次抽水时，这部分
水首先被抽出，从而出现第一天水样中SO4
2-、Fe2+浓度高，而pH 低的现象
（2 分）；随着抽水继续，原漏斗区外的水流入与漏斗区内的水混合。因此产生SO4
2-、Fe2+及H+浓度逐渐降低的现象（2 分）。这种现象是地下水中典型
的氧化还原过程（1 分）。
2、已知半反应式SO2-
4+9H++8e=HS-+4H2O 的平衡常数K=1033.63 ,
试求在25°C，105Pa 条件下Eh-pH 的关系式（法拉第常数
F=96.564KJ/V）。
答：
(1) 求△Gr0 （3 分）
△Gr0= -5.71logK= -5.71*(33.63)= -192.03
(2) 求Eh0 （3 分）
Eh0= -△Gr0/(NF)= 192.03/(8*96.564)=0.2486(v)
(3) 求Eh- pH 的关系式（3 分）
Eh= Eh0+(0.0591/N)log{[ SO4
2-][ H+]9/[ HS-]}
=0.2486+(0.0591/8)log{[ SO4
2-]/[ HS-
]}+(0.0591/8)log[ H+]9
=0.2486+0.0074 log{[ SO4
2-]/[ HS-]}-0.0665pH
(4) 若[SO4
2-]/[ HS-]=1 （1 分）
则Eh=0.2486-0.0665pH
五.论述题（15 分）
水分析结果是简分析，请问如何检查分析数据可靠性。
答：
（1）阴阳离子平衡的检查（3 分）
E={（Σm c-Σm a）/（Σm c+Σm a）}*100%
式中，E 为相对误差（%），Σm c 及Σm a 分别为阳离子及阴离子的毫克
当量总数/升。如Na+和K+为实测值，E 应小于±5%，如Na+和K+为计算
值，E 应为零值或接近零值。
（2）碳酸平衡关系的检查（3 分）
当pH<8.34 时，分析结果中不应出现CO3
2-，pH>8.34 时，分析结果中
不应出现H2CO3。如果水分析结果不符合上述情况，说明pH 或CO3
2 和
H2CO3 的测定有问题。
（3）分析结果中一些计算值的检查（6 分）
A、TDS：如果TDS 是计算值，应检查其数值是否减去1/2HCO3
-。
B、Na++K+值：如果Na++K+为计算值，其计算方法是，阴离子（毫克
当量总数）-（Ca2++Mg2+）（毫克当量总数）=（Na++K+）（毫克
当量总数）；（Na++K+）（毫克当量总数）×25=（Na+和K+）
（mg/L）。
C、硬度：硬度是计算值，其数值应按下列方法检查，（Ca2++Mg2+）（毫克当量总数）×50=硬度（CaCO3），mg/L。
D、TDS 实测值与TDS 计算值之差：如果分析结果中有实测的TDS 值，应求得TDS 的计算值，以检查TDS 实测值的可靠性。
（4）其它检查方法（3 分）
A. 在一般地下水中，Na+总是大于K+ ，如果出现反常的情况，分析结果值得怀疑。
B. 地下水中K+ 或Na++K+一般都不会出现零值，如出现此情况，可认
为是分析的错误。__
2006-2007第一学期《水文地球化学》期末试卷(B)－参考答案班级（）学号（）姓名（） 一、名词解释（每题3分，共21分） 1、盐效应：矿物在纯水中的溶解度低于矿物在高含盐量水中的溶解度，这种含盐量升高而使矿物溶解度增大的现象。 2、阳离子交替吸附作用：在一定条件下，岩石颗粒吸附地下水中的某些阳离子，而将其原来吸附的某些阳离子转入水中，从而改变了地下水的化学成分，这一作用即为阳离子交替吸附作用。 3、氧化垒：在还原条件被氧化条件激烈交替的地段上所形成的地球化学垒。 4、侵蚀性CO2：当水中游离CO2大于平衡CO2时，水中剩余部分的CO2对碳酸盐和金属构件等具有侵蚀性，这部分即为侵蚀性CO2。 5、TDS：指水中溶解组分的总量，它包括溶于水中的离子、分子及络合物，但不包括悬浮物和溶解的气体。 6、硅质水与硅酸水：SiO2含量大于50mg/L的水称为硅质水（1.5分）；在阴离子中，HSiO3-占阴离子首位（按mol%计算）的水称为硅酸水（1.5分）。 7、硬度：是以水中Ca2+和Mg2+来量度，其计算方法是以Ca2+和Mg2+的毫克当量总数乘以50，以CaCO3表示，其单位为mg/L。 二、填空（每题1分，共14分） 1、Fe2+在（酸）性中迁移强，而在（碱）性中迁移弱。 2、地球化学垒按成因可分为（机械）垒、（物理化学）垒、（生物）垒和（复合）垒。 3、碱度主要决定于水中的（HCO-3，CO2-3）的含量。硬度是以（Ca2+，Mg2+）的毫克当量总数乘以50，而暂时硬度是以（HCO-3，CO2-3）的毫克当量总数乘以 50。 4．大气CO2的δ13C平均值是（-7‰），而土壤CO2的δ13C平均值是（ -25‰）。5．标型元素的标型程度取决于（元素的克拉克值）和（它的迁移能力）。 6．弥散作用包括（分子扩散），（对流扩散迁移）和（渗透分散）。 7、SiO2和Na/K地热温度计适用的温度范围分别为（0~250℃）和（150~350℃）。8．近代火山型浅部地下热水的水化学类型为（SO2-4SO2-4 -Cl），而深部地下热水的水化学类型为（Cl-HCO-3）。 9．海水的水化学类型为（Cl-Na），而海成存封水的水化学类型为（Cl-Na -Ca）。 10、水对离子化合物具有较强的溶解作用，是由于水分子具有较强的（介电）效应所致，水的沸点较高，是由于水分子间（氢键）的破坏需要较大的能量。 11、在35℃下，pH=7的地下水是（碱）性。在天然水化学成分的综合指标中，体现水的质量指标的有（TDS，硬度，含盐量或含盐度,电导率），而表征水体系氧化还原环境状态的指标有（COD，BOD，TOC，Eh）。 12、迪拜—休克尔公式的使用条件是离子强度小于（0.1mol/L），而戴维斯方程的使用条件是离子强度小于（0.5mol/L）。 13、空气迁移的标型元素主要决定环境的（氧化还原）条件，而水迁移的标型元素主要决定环境的（酸碱）条件 14、在氮的化合物中，（NO-2，NH4+）可作为地下水近期受到污染的标志，而（NO-3）可作为地下水很早以前受到污染的标志。
环境水文地质学 习题集
环环境境水水文文地地质质学学习习题题集集 目录 第一部分: 名词解释 第二部分: 填空题 第三部分: 作图题 第四部分: 简述题 第五部分: 计算题 第一部分 名词解释 第一章: 环境水文地质学 环境科学 自然环境问题 人为环境问题 地质环境 环境地质问题 环境水文地质问题 第二章: 生态学 生态系统 林德曼定律 生态平衡 生态平衡破坏 环境系统工程 第三章: 地方病 水迁移系数 地球化学垒 生物地球化学病带 地氟病 地甲病 克汀病 大骨节病 微量元素 第四章: 地下水污染 污染程度 水质标准 地下水背景值 自然污染源 地下水污染方式 大气污染 酸雨 拉波特效应 热岛效应 辐射损伤 驱体效应 第五章: 环境水文地球化学作用 环境水动力学作用,环境水物理学作用 环境水文地质生态作用 弥散作用 弥散现象 分子扩散 对流弥散 第七章: 环境质量评价 环境质量 环境影响评价 第二部分 填空题 第一章 1.地下水资源的保护问题是近代水文地质学理论与实践领域内的崭新 课题它包括保护地下水资源免于涸竭和免于污染两方面的内容 2.目前人类活动的范围它限于地壳地面和围绕的大气层的一部分,一般包括不到11千米的海洋和高度不到9千米的大陆表面和海岛,以及高上海平面12千米以内的大气层 3.环境问题分为两类:一类是自然环境问题,另一类是人为环境问题 4.地质环境应具有物质组成 地质结构 动力作用这三种基本要素 5.环境地质问题是研究由人类活动导致地质环境中物质组成,性质状态和地质结构变化及其与有关的地质作用和现象问题. 第二章 1.任何生态系统具有能量流动 物质循环 信息联系等 基本功能. 2.按林德曼定律,假若某人靠吃鱼增加体重2公的,需吃鱼20公斤这些鱼需消耗2000公斤的水草 3.生态平衡破坏的主要标准是结构破坏 功能衰退 4.城市生态系统的功能有三 生产 生活 还原 5.环境系统工程的基本原则 整体性原则 综合性原则 科学性原则 第三章. 1.人体组织中元素的丰度与地壳元素丰度图式相似,若人体中某种元素与标准丰度曲线明显偏离 即可能与其具体生活环境的特异性密切相关 2.微量元素的营养价值及毒性取于微量元素的 剂量 元素存在的状态及组合的致病影响 3.水的迁移系数公式
水文地球化学研究现状、基本模型与进展 摘要：1938 年, “水文地球化学”术语提出, 至今水文地球化学作为一门 独立的学科得到长足的发展, 其服务领域不断扩大。当今水文地球化学研究的理论已经广泛地应用在油田水、海洋水、地热水、地下水质与地方病以及地下水微生物等诸多领域的研究。其研究方法也日臻完善。随着化学热力学和化学动力学方法及同位素方法的深入研究, 以及人类开发资源和保护生态的需要, 水文地球化学必将在多学科的交叉和渗透中拓展研究领域, 并在基础理论及定量化研究方面取得新的进展。 早期的水文地球化学工作主要围绕查明区域水文地质条件而展开, 在地下水的勘探开发利用方面取得了可喜的成果( 沈照理, 1985) 。水文地球化学在利用地下水化学成分资料, 特别是在查明地下水 的补给、迳流与排泄条件及阐明地下水成因与资源的性质上卓有成效。20 世纪60 年代后, 水文地球化学向更深更广的领域延伸, 更多地是注重地下水在地壳层中所起的地球化学作用( 任福弘, 1993) 。 1981 年, Stumm W 等出版了5水化学) ) ) 天然水化学平衡导论6 专著, 较系统地提供了定量处理天然水环境中各种化学过程的方法。1992 年, C P 克拉依诺夫等著5水文地球化学6分为理论水文地球化学及应用水文地球化学两部分, 全面论述了地下水地球化学成分的形成、迁移及化学热力学引入水文地球化学研究的理论问题, 以及水文地球化学在饮用水、矿水、地下热水、工业原料水、找矿、地震预报、防止地下水污染、水文地球化学预测及模拟中的应用等, 概括了20 世纪80 年代末期水文地球化学的研究水平。特别是近二十年来计算机科学的飞速发展使得水文地球化学研究中的一些非线性问题得到解答( 谭凯旋, 1998) , 逐渐构架起更为严密的科学体系。 1 应用水文地球化学学科的研究现状 1. 1 油田水研究 水文地球化学的研究在对油气资源的勘查和预测以及提高勘探成效和采收率等方面作出了重要的贡献。早期油田水地球化学的研究只是对单个盆地或单个坳陷, 甚至单个凹陷进行研究, 并且对于找油标志存在不同见解。此时油田水化学成分分类主要沿用B A 苏林于1946 年形成的分类。1965 年, E C加费里连科在其所著5根据地下水化学组分和同位素成分确定含油气性的水文地球化学指标6中系统论述了油气田水文地球化学特征及寻找油气田的水文地球化学方法。1975 年, A G Collins 在其5油田水地球化学6中论述了油田水中有机及无机组分形成的地球化学作用( 汪蕴璞, 1987) 。1994 年, 汪蕴璞等对中国典型盆地油田水进行了系统和完整的研究, 总结了中国油田水化学成分的形成分布和成藏规律性, 特别是总结了陆相油田水地球化学理论, 对油田水中宏量组分、微量组分、同位素等开展了研究, 并对油田水成分进行种类计算, 从水化学的整体上研究其聚散、共生规律和综合评价找油标志和形成机理。同时还开展了模拟实验、化学动力学和热力学计算, 从定量上探索油田水化学组分的地球化学行为和形成机理。 1. 2 洋底矿藏研究
09031123 一、名词解释（每题3 分，共21 分） 1、BOD： 指用微生物降解水中有机物过程中所消耗的氧量，以mg/L 为单位。 2、脱硫酸作用： 在缺氧和有脱硫酸菌存在的情况下，SO4 2- 被还原成H2S 或S2-的过 程。 3、同离子效应： 一种矿物溶解于水溶液，如若水溶液中有与矿物溶解相同的离子，则这种矿物的溶解度就会降低，这种现象在化学上称为同离子效应 4、降水氢氧稳定同位素的高程效应： 大气降水中的18O 和D 含量随着海拔高程的增加而不断下降的现象。 5、酸性垒： 当中性或碱性条件转变为弱酸性和酸性条件或在pH 值急剧降低的地段所形成的地球化学垒。 6、水分子的缔合作用： 由单分子水结合成比较复杂的多分子水而不引起水的物理化学性质改变的现象。7、硅质水与硅酸水： SiO2 含量大于50mg/L 的水称为硅质水（1.5 分）；在阴离子中，HSiO3 -占阴离子首位（按mol%计算）的水称为硅酸水（1.5 分）。 二、填空（每题1 分，共14 分） 1、水对离子化合物具有较强的溶解作用，是由于水分子具有较强的（介电）效应所致，水的沸点较高，是由于水分子间（氢键）的破坏需 要较大的能量。 2、在35℃下，pH=7 的地下水是（碱）性。在天然水化学成分的综 合指标中，体现水的质量指标的有（TDS，硬度，含盐量或含盐度, 电导率），而表征水体系氧化还原环境状态的指标有（COD，BOD，TOC，Eh ）。 3、迪拜—休克尔公式的使用条件是离子强度小于（0.1 mol/L ），而 戴维斯方程的使用条件是离子强度小于（0.5 mol/L ）。
4、空气迁移的标型元素主要决定环境的（氧化还原）条件，而水迁移的标型元素主要决定环境的（酸碱）条件 5、在氮的化合物中，（NO- 2，NH4 + ）可作为地下水近期受到污染的 标志，而（NO- 3 ）可作为地下水很早以前受到污染的标志。 6、Fe2+在（酸）性中迁移强，而在（碱）性中迁移弱。 7、地球化学垒按成因可分为（机械）垒、（物理化学）垒、（生 物）垒和（复合）垒。 8、碱度主要决定于水中的（HCO- 3，CO2- 3 ）的含量。硬度是以 （Ca2+，Mg2+）的毫克当量总数乘以50，而暂时硬度是以（HCO- 3，CO2- 3 ）的毫克当量总数乘以50。 9．大气CO2 的δ13C 平均值是（-7 ‰），而土壤CO2 的δ13C 平均值是（-25‰）。 10．标型元素的标型程度取决于（元素的克拉克值）和（它的迁移能力）。 11．弥散作用包括（分子扩散），（对流扩散迁移）和（渗透分 散）。 12、SiO2 和Na/K 地热温度计适用的温度范围分别为（0~250 ℃）和（150~350 ℃）。 13．近代火山型浅部地下热水的水化学类型为（SO2- 4 SO2- 4 Cl- ）， 而深部地下热水的水化学类型为（Cl-HCO- 3 ）。 14．海水的水化学类型为（Cl-Na ），而海成存封水的水化学类型为（Cl-Na -Ca）。 三.简答题（每题5 分，共30 分） 1、氧漂移及其影响因素?
《水文地球化学》教学大纲 一、课程名称：水文地球化学 Hydrogeochemistry 二、课程编号： 三、学分学时：2学分/32学时 四、使用教材：沈照理等编，《水文地球化学基础》，地质出版社，1993年5月第一版，1999年第二次印刷 五、课程属性：专业内选修课 选修 六、教学对象：地质工程专业本科生 七、开课单位：地球科学与工程学院地质科学与工程系 八、先修课程：普通化学、普通地质学、岩石矿物学、构造地质学、水文地质学基础等。 九、教学目标： 通过比较系统地介绍有关水文地球化学的基础理论，掌握水-岩相互作用在天然和人类活动条件下导致的地下水各溶解组分的迁移转化规律，熟悉应用水化学的分析理论与方法解决各种环境和工程问题。 十、课程要求： 通过本课程的学习，使学生掌握水文地球化学的平衡理论，学会水文地球化学的分析方法，基本要求是： 1．掌握水化学平衡原理； 2．掌握地下水溶解组分的迁移和转化规律； 3．学会应用水文地球化学的基本原理和分析方法解决自然和人类活动条件下的各种地下水环境问题； 十一、教学内容： 本课程主要由以下内容组成： 第一章水化学基础（12学时） ?知识要点：溶解平衡、碳酸平衡、洛河计算、氧化还原作用、吸附平衡 ?重点难点：各种平衡的计算方法 ?教学方法：课堂教学 第二章地下水化学成分的组成（4学时）
?知识要点：天然水的化学特性、元素的水文地球化学特性、天然水化学成分的综合指标、 地下水化学成分的数据处理 ?重点难点：各天然水体的常量和微量及痕量化学成分特性 ?教学方法：课堂教学 第三章地下水化学成分的形成与特征（4学时） ?知识要点：渗入成因地下水、沉积成因地下水和火山成因地下水的化学成分的形成与特征 ?重点难点：各种成因水的化学成分的形成机理与演化 ?教学方法：课堂教学 第四章水的地球化学循环（4学时） ?知识要点：地下水圈、地壳中水的地球化学循环、成矿过程中的地球化学循环 ?重点难点：地下水循环过程中元素的迁移转化 ?教学方法：课堂教学 第五章水文地球化学的应用（8学时） ?知识要点：地下水污染、地球化学环境与人体健康、矿泉水 ?重点难点：如何应用水文地球化学的基本原理分析和评价各种水环境问题 ?教学方法：课堂教学 十二、实践环节： 主要是习题： ?络合计算 ?饱和指数计算 ?Eh-pH计算 ?吸附平衡计算 ?水化学成分的图示 ?应用分析 十三、教学参考： 1．参考教材 ?沈照理等编，《水文地球化学基础》，地质出版社，1993年5月第一版，1999年第二次印刷 2．参考文献 ?杨忠耀，环境水文地质，原子能出版社，1990年 十四、考核方式：
第四章水文地球化学参数 水文地球化学参数有三类：物性水文地球化学参数，条件水文地球化学参数，综合性水文地球化学参数。 第一节物性和条件水文地球化学参数 一、物性水文地球化学参数 物性水文地球化学参数是反映事物的性质（物质的性质和物质间相互作用时的质量和能量关系）的参数。如平衡常数，反应速度常数，分配系数，吸附容量，自由能，焓，熵，标准电子活度或标准电极电位，离子电位，离子半径和价态，以及原子结构和其外层的价电子层结构都是反映事和物内在本性的参数。这些参数反映的是事物的本性，或反映的仅仅是事物在理想状态时的特征。事物在理想条件下的状态与实际条件下是有一定的差距的。在研究客观具体事物时还需根据具体条件作具体分析。但尽管如此，收集和掌握这些参数对水文地球化学研究无疑是非常必要和有益的，因为这些参数是对事物进行分析判断的基础，是对事物进行理论计算和实践设计必不可少的参数。 二、条件水文地球化学参数 条件水文地球化学参数是反应体系及其环境所处的条件的参数，是用来描述事物或体系与环境的外观状态的参数，当然也是进行水文地球化学计算时所需要的基本数据。它们主要有水化学组分，含量，pH，pE或Eh，温度，压力等。无疑这些参数是水文地球化学研究和计算中必不可少的重要参数，因而也是我们野外和实验室工作中必须取得的主要资料。 第二节参比和综合性水文地球化学参数 上面已提及，仅有物性水文地球化学参数是不能对水岩体系的客观状态和变化作出确定性的定量回答，也是无法对水岩体系进行具体的水文地球化学计算。但是仅仅依靠条件水文地球化学参数也是不够的，因为同一个客观具体条件对不同的事物的影响显然是不尽相同的。对一个事物要作出既科学又符合客观实际的回答，必须将理论与实践相结合，也就是说，将事物的条件状态与该条件下事物发生变化的边界状态相比较，才能对事物的状态、发展结果和将可能发生的事件作出正确的论断。反映实际条件与该具体条件下的边界条件相比较的结果的参数
研全国硕士研究生入学统一考试中国地质大学(北京)1997年硕士生入学考试水文地质学试题真题 一、选择题——在括号内的三项选择中选择一项最佳答案。（30分） 例题：岩石的给水度通常（a.大于、b.等于、c.小于）它的空隙度。 例题最佳答案：c. 1、当某种岩石由两种大小不等的颗粒组成，且粗大颗粒之间的孔隙完全为细小颗粒所充填时，则此岩石的孔隙度（a.小于、b.大于、c.等于）由粗颗粒和细颗粒单独组成时的岩石的孔隙度的乘积。 2、承压含水层接受补给时，主要表现为（a.测压水位升高、b.含水层厚度加大、c.向相邻含水层越流）。 3、地下水按（a.埋藏条件、b.含水介质类型、c.化学成分的形成）分类，可以分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。 4、地下水的实际流速通常（a.大于、b.等于、c.小于）地下水的渗透流速。 5、在分水岭地带打井，井中水位随井深加大而（a.升高、b.不变、c.降低）。 6、包气带岩层的渗透系数随包气带含水量的降低而（a.增大、b.减小、c.不变）。 7、高矿化度地下水中的阳离子组分通常以（a.Na、b.Mg、c.Ca）为主。 8、溶解于水中的二氧化碳称为（a.侵蚀性二氧化碳、b.平衡二氧化碳、c.游离二氧化碳）。 9、用同位素（a.氚和14C、b.氘和18O、c.34S和36Cl）可以研究地下水的起源。 10、水对某种盐类的溶解能力随该盐类浓度的增加而（a.增强、b.不变、c.减弱）。 11、当潜水与河水有直接水力联系时，用直线分割法分割河水流量过程线求得的地下水泄流量将（a.偏小、b.偏大、c.不偏小也不偏大）。 12、山区地下水全部以大泉形式集中排泄时，可以认为泉流量（a.小于、b.大于、c.等于）地下水的补给量。 13、接受同等强度的降水补给时，砂砾层的地下水位变幅（a.大于、b. 小于、c. 等于）细砂层的地下水位变幅。 14、灰岩地区的峰林平原，是岩溶作用（a.早期、b.中期、c.晚期）的产物。 15、一个地区水资源的丰富程度主要取决于（a.降水量、b.蒸发量、c.地表径流量）的多寡。 16、用一个泉作为供水水源时，供水能力取决于泉的（a.最大流量、b.最小流量、c.平均流量）。 17、矿亢充水水源以地下水的（a.补给量、b.储存量、c.允许开采量）为主时，则矿亢涌水量充沛、不易疏干。 18、人工补给地下水的目的之一是可以防止（a. 地下水污染、b.大泉干固、c.海水入侵）。 19、在松散岩层中打供水井，常在井内滤水管外围回填砾石，要求回填砾石的渗透性（a.小于、b.大于、c.等于）岩层的渗透性。 20、在地下水水质分析中，常把（a.碳酸盐硬度、b.非碳酸盐硬度、c.负硬度）称为暂时硬度。 二、试对下列现象作出合理的解释。
水文地球化学复习 静下心，一切都会过去----------徐默淞 1、理想溶液：任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律的溶液。（各组分分子的大小 及作用力彼此相似，当一种组分的分子被另一种组分的分子取代时，没有能量的变化或空间结构的变化。即：当各组分混合成溶液时，没有热效应和体积的变化。） **溶液中离子之间或分子之间没有相互作用。 2、活度※（考）定义：指实际参加化学反应的物质浓度，或指所研究的溶液体系中化学组分的有效浓度（校正后的浓度）。 ※离子的活度a与浓度c 通过活度系数r联系起来：a=r·m r—活度系数 m—实测浓度，物质的量浓度（mol/L） a—活度，物质在化学反应中表现出的有效浓度，单位（mol/L） 3、※活度系数r（了解）：衡量实际溶液对理想溶液的偏离程度。 ※活度系数随水中溶解固体（TDS）增加而减小，一般都小于1。当水中TDS很低时，r趋近于1，活度趋近于实测浓度。 ※强电解质溶液，当溶液的浓度极稀时，离子之间的距离是如此之大，以致离子之间的相互作用力可忽略不计，活度系数r≈1 ，所以a= c。 ※在化学平衡计算中，固体、纯液体和中性分子的活度系数：r＝1;离子强度与活度系数之间存在一定的关系，如已知某些离子强度，可查表或计算得活度系数。 ※分子（包括水分子）和不带电的离子对的活度系数为1 4、离子强度I 定义：溶液中某种离子i 的物质的量浓度乘以该离子的价数（Zi）的平方所得诸项之和的一半。用公式表示为: （必背此公式） 式中：Zi为i离子的电荷数；mi为i离子的浓度（mol/L）。 5、迪拜-休克尔方程（考）：对于离子半径较大，不能作为点电荷处理的体系，Debye-Hückel 极限定律公式修正为：当I<0.1mol/L时，该方程精确性很高 （必背此公式） 式中：r为活度系数；Z为离子的电荷数；I为离子强度（mol/L）；A和B为取决于水的介电常数、密度和温度的常数；a是与离子水化半径有关的常数。 ※（仅了解）对于高矿化度的地下水，即0.5mol/L＞I＞0.1mol/L，迪拜－休克尔公式就不适用了，为此应用戴维斯方程： 式中：A，B参数同上式；a与b参数，对于主要离子查表1.3，对于次要离子查表1.4，b
一、均质土层饱水带与包气带中的渗透系数K值有何区别？其原因是什么？（15分） 二、试分析我国上海、天津、常州等沿海城市地面沉降的原因，并说明防治这类地面沉降的主要途径。（20分） 三、什么是地下水的补给资源和储存资源？说明两者在供水中有何作用。（15分） 四、国外某一松散沉积物供水水源地，含水层中有石膏(CaSO4)，由于超量 开采，地下水位大幅度下降。结果，硬度大幅度上升，PH值明显下降。试述产生此现象的水文地球化学依据。（20分） 五、松散沉积物深层地下水的补给来源主要由哪几部分组成？请阐述。（15分） 六、试述测定松散沉积物孔隙度(n)的方法。已知沉积物的容重(ρb )和密度(ρ)， 能否求出n，并列出公式？（15分）
一、名词解释（20分） 有效孔隙度；补给资源；毛细上升高度；负硬度。 二、为了解地表水与潜水的补给关系，布置了勘探孔，并测定水位，数据如下： (1)绘出示意剖面图，并标出侵润曲线。 (2)河水对潜水有否补给？如有，是饱水补给还是非饱水补给？（20分） 三、某地有一潜水含水层，含水层为含少量硫化物的砂砾石层。由于过量开采，七年后，水位下降10m，水质也明显恶化：SO42－从20mg/L升至780mg/L，硬度(CaCO3)从113mg/L升至780mg/L，PH值降至3，但CL－变化不大。地表无明显污染源。试述水质变化的水文地球化学解释。（20分） 四、何谓“三水”（大气降水、地表水、地下水）转化？试举例说明。（20分） 五、过量开采地下水为什么会引起地面变形（如地面沉降、塌陷等）？试分析其产生条件及原因。（20分）
攻读硕士学位研究生入学考试《水文地质学》试题三 一、名词术语解释（共20分）： 地下径流模数；上层滞水；持水度；阳离子交替吸附作用；矿水。 二、试论述岩溶发育的基本条件。（15分） 三、如图为典型的洪积扇水文地质剖面示意图，请论述图中钻孔A、B、C、D处的地下水动态特征，并用地下水动态过程线表示。（20分） 四、某一供水水源地开采潜水，由于过量开采，水位大幅度持续下降，原来的一部分含水层变为包气带，这一部分包气带中含有黄铁矿。结果潜水化学成分也有明显变化：PH值从7.5降到5.0，SO42－从20mg/L升至85mg/L，总铁也从0.1mg/L升至2mg/L。请阐述这种变化的原因。（20分） 五、试述3—4种由于不合理开采地下水诱发的环境问题，分析其成因并举例说明。（25分） 一九九五年攻读硕士学位研究生入学考试《水文地质学》试题 一、地下水按埋藏条件如何分类？（10分） 二、试述结合水和重力水与人类活动的关系。（10分） 三、何谓水文地质条件？（24分） 四、在一干旱地区山间盆地，从盆地边缘的洪积扇顶部到盆地中心有三个取样点，其地下水化学成分的库尔洛夫式如下： 盆地边缘取样点 盆地中间取样点 盆地中心取样点 请：(1)给出各水样的水化学类型（舒卡列夫分类法）。（5分）
《水文地球化学》教学大纲 Hydrogeochemistry－Course Outline 第一部分大纲说明 一、课程的性质、目的与任务 《水文地球化学》是水文与水资源工程专业本科生必修的一门主要专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握水文地球化学的基本原理和学会初步运用化学原理解决天然水的地球化学问题和人类对天然水的影响问题的方法与手段，为学习后续课程和专业技术工作打下基础。 二、与其它课程的联系 学习本课程应具备普通地质学、综合地质学、工程化学和水文地质学的基础。后续课程为水质分析实验、铀水文地球化学、环境水文地质学和水文地质勘察。 三、课程的特点 1．对基本概念、基本规律与常见的应用方法的理解并重。 2．对基本理论与常见水文地球化学问题的定量计算方法的掌握并重。 3. 采用英文教材，中、英语混合授课。 四、教学总体要求 1．掌握水文地球化学的基本概念、基本规律与研究方法。 2．掌握控制地下水与地表水化学成分的主要作用：酸碱反应与碳酸盐系统；矿物风化与矿物表面过程；氧化－还原反应；有机水文地球化学作用等。 3．通过理论讲述、研究实例分析与习题课，使学生理解天然水中常见的化学组份与同位素组成，掌握最基本的地球化学模拟方法与整理水化学数据的能力。 五、本课程的学时分配表 编 号教学内容课堂讲 课学时 习题课 学时 实验课 学时 自学 学时 1 引言及化学背景 （Introduction and Chemical Background） 6 2 酸碱反应与碳酸盐系统 (Acid-Base Reactions and the Carbonate System) 4 2 3 矿物风化与矿物表面过程 Mineral weathering and mineral surface processes 6
《水文地质学基础》 试题库及参考答案 目录 第一章地球上的水及其循环 (1) 第二章岩石中的空隙与水分 (4) 第三章地下水的赋存 (9) 第四章地下水运动的基本规律 (15) 第五章毛细现象与包气带水的运动 (20) 第六章地下水的化学成分及其形成作用 (22) 第七章地下水的补给与排泄 (29) 第八章地下水系统 (35) 第九章地下水的动态与均衡 (37) 第十章孔隙水 (40) 第十一章裂隙水 (42) 第十二章岩溶水 (45) 第十三章地下水资源 (48) 第十四章地下水与环境 (49) 第一章地球上的水及其循环 一、名词解释： 1．水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学。它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。 2．地下水：地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。 3．矿水：含有某些特殊组分，具有某些特殊性质，因而具有一定医疗与保健作用的地下水。 4．自然界的水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。 5．水文循环：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。6．地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 7．大循环：海洋与大陆之间的水分交换。
8．小循环：海洋或大陆部的水分交换。 9．绝对湿度：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。 10．相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。 11．饱和差：某一温度下，饱和水汽含量与绝对湿度之差。 12．露点：空气中水汽达到饱和时的气温。 13．蒸发：在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。 14．降水：当空气中水汽含量达饱和状态时，超过饱和限度的水汽便凝结，以液态或固态形式降落到地面。 14．径流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。 15．水系：汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。16．水系的流域：一个水系的全部集水区域。 17．分水岭：相邻两个流域之间地形最高点的连线。 18．流量：单位时间通过河流某一断面的水量。 19．径流总量：某一时间段，通过河流某一断面的水量。 20．径流模数：单位流域面积上平均产生的流量。 21．径流深度：计算时段的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。 22．径流系数：同一时段流域面积上的径流深度与降水量的比值。 二、填空 1．水文地质学是研究地下水的科学。它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。 2．地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。 3．自然界的水循环分为水文循环和地质循环。 4．水文循环分为大循环和小循环。 5．水循环是在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 6．水循环是在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 7．主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。 8．在水文学中常用流量、径流总量、径流深度、径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。 三、判断题 1．地下水是水资源的一部分。（√） 2．海洋或大陆部的水分交换称为大循环。（×） 3．地下水中富集某些盐类与元素时，便成为有工业价值的工业矿水。（√）4．水文循环是发生于大气水和地表水之间的水循环。（×） 5．水通过不断循环转化而水质得以净化。（√） 6．水通过不断循环水量得以更新再生。（√） 7．水文循环和地质循环均是H O分子态水的转换。（×） 2 8．降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。（√）
55 2019年4月总第311期 ISSN1672-1438 CN11-4994/T 水文地球化学课程面临的问题与挑战 孙红福 颜瑞雯 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院 北京 100083 摘 要：水文地球化学是在水文地质学、地球化学及水化学基础上发展起来的一门学科，主要研究地下水化学组分的形成及演化规律，是水文地质和工程地质本科生的必修专业课。随着时代的发展和我国高等教育改革的深入，水文地球化学课程也面临诸多问题和挑战，主要从教材缺失、学时压缩下的教学内容调整、教师能力要求的提升、课程特色、课程衔接、学生思维和能力的培养以及实践教学环节几个方面进行探讨。希望通过对课程教学问题的探讨，引起同行的关注，促进水文地球化学的课程教学和学科的发展。 关键词：水文地球化学；教材；课程特色；实践教学 作者简介：孙红福，理学博士，副教授；颜瑞雯，理学博士，讲师。 基金项目：中国矿业大学(北京)《水文地球化学》课程建设项目(编号：k140206)。 1938年初由苏联著名水文地质学家奥弗琴尼科夫首次提出了“水文地球化学”这一术语，到20世纪50年代成为一门独立的学科。20世纪80年代，我国的水文地球化学研究也蓬勃发展，出版了一系列专著。目前我国许多高校开设了水文地球化学课程，这门课程主要研究地下水水质随时间和空间的演变规律，对于地下水的研究是其他课程不能替代的。该课程相关的教研文章和教学研讨非常少。随着水文地球化学学科的不断发展以及我国高等教育改革的深化，水文地球化学课程也面临一系列的问题和挑战，只有面对和解决这些问题才能更好地促进水文地球化学的发展。 1 教材问题 水文地球化学课程教学面临严峻的教材问题。水文地球化学这门科学是从原苏联引入并发展壮大的，20世纪70年代以来，热力学被引入到水文地球化学的研究中，并对水文地球化学的发展起巨大的推动作用；但欧美国家并没有对应的英文专著和教材，只有水化学相关的著作。目前我国已经出版的相关著作包括沈照理等编著的《水文地球化学基础》[1]、李学礼等编著的《水文地球化学》(第三版)[2]、钱会和马致远编著的《水文地球化学》[3]、周福俊等编著的《水文地球化学》[4]等；这些教材的内容各有侧重，并且均已不再出版印刷，因此高校无法通过出版社购买这些教材。《水化学》和《水环境化学》均有合适的教材，但它们与《水文地球化学》的教学内容存在较大差异，无法取代《水文地球化学》。因此，为了促进水文地球化学的发展，亟须编写和出版适合本科教学的高质量的教材。 2 教学内容和学时 我国高等教育改革要求适当减少课堂讲授学时，加大实践教学环节比例。然而水文地球化学课程涵盖的内容很多，包括水化学基础、地下水的无机化学成分、地下水中有机物质及其地球化学意义、同位素水文地球化学、地下水化学成分的形成及其影响因素、元素在地下水中的迁移和沉淀、地下水的水文地球化学分带、地下热水的水化学特征、水的地球化学循环、水文地球化学的研究方法、水文地球化学模拟、地下水污染防治、水文地球化学应用等内容。每个章节都可以自成一门独立的课程，如何在有限的学时内完成水文地球化学的核心重点内容的讲授是该课程面临的第二个挑战。因此，需要任课教师根据教学目标认真筛选教学内容，合理分配学时，精心设计每堂课的教学过程，改革教学方法，才能达到我国高等教育改革的目的。 3 教师能力 由于水文地球化学课程涉及内容广泛，授课教师不仅需要具备水文地质学、地球化学、无机化学、有机化学、同位素化学、分析化学、软件模拟等相关专业知识，而且需要从事过相关的工程实践，才能更好地提升学生解决工程问题的能力。所以这门课程对授课教师的要求非常高。如果一个教师独立讲授比较吃力，也可以让不同知识专长的教师共同讲授这门课程。 水文地球化学课程中涉及大量水化学的基础原理，对于公式推导等理论部分很容易使学生感觉索然无趣。如何才能提升学生的学习兴趣也是面临的挑战之一。为了提高学生的专注力和学习兴趣，可以在基
一、名词解释（每题3分，共21分） 1、盐效应：矿物在纯水中的溶解度低于矿物在高含盐量水中的溶解度，这种含盐量升高而使矿物溶解度增大的现象。 2、阳离子交替吸附作用：在一定条件下，岩石颗粒吸附地下水中的某些阳离子，而将其原来吸附的某些阳离子转入水中，从而改变了地下水的化学成分，这一作用即为阳离子交替吸附作用。 3、氧化垒：在还原条件被氧化条件激烈交替的地段上所形成的地球化学垒。 4、侵蚀性CO2：当水中游离CO2大于平衡CO2时，水中剩余部分的CO2对碳酸盐和金属构件等具有侵蚀性，这部分即为侵蚀性CO2。 5、TDS：指水中溶解组分的总量，它包括溶于水中的离子、分子及络合物，但不包括悬浮物和溶解的气体。 6、硅质水与硅酸水： SiO2含量大于50mg/L的水称为硅质水（1.5分）；在阴离子中，HSiO3-占阴离子首位（按mol%计算）的水称为硅酸水（1.5分）。 7、硬度：是以水中Ca2+和Mg2+来量度，其计算方法是以 Ca2+和Mg2+的毫克当量总数乘以50，以CaCO3表示，其单位为mg/L。二、填空（每题1分，共14分）1、Fe2+在（酸）性中迁移强，而在（碱）性中迁移弱。 2、地球化学垒按成因可分为（机械）垒、（物理化学）垒、（生物）垒和（复合）垒。 3、碱度主要决定于水中的（HCO-3，CO2-3 ）的含量。硬度是以（ Ca2+，Mg2+）的毫克当量总数乘以50，而暂时硬度是以（ HCO-3，CO2-3 ）的毫克当量总数乘以 50。 4．大气CO2的δ13C平均值是（-7 ‰），而土壤CO2的δ13C平均值是（ -25‰）。 5．标型元素的标型程度取决于（元素的克拉克值）和（它的迁移能力）。 6．弥散作用包括（分子扩散），（对流扩散迁移）和（渗透分散）。7、SiO2 和Na/K地热温度计适用的温度范围分别为（ 0~250 ℃）和（ 150~350 ℃）。 8．近代火山型浅部地下热水的水化学类型为（SO2-4 SO2-4 -Cl ），而深部地下热水的水化学类型为（Cl-HCO-3 ）。 9．海水的水化学类型为（ Cl-Na ），而海成存封水的水化学类型为（Cl-Na -Ca ）。 10、水对离子化合物具有较强的溶解作用，是由于水分子具有较强的（介电）效应所致，水的沸点较高，是由于水分子间（氢键）的破坏需要较大的能量。11、在35℃下，pH=7的地下水是（碱）性。在天然水化学成分的综合指标中，体现水的质量指标的有（ TDS，硬度，含盐量或含盐度 , 电导率），而表征水体系氧化还原环境状态的指标有（ COD，BOD，TOC，Eh ）。 12、迪拜—休克尔公式的使用条件是离子强度小于（ 0.1 mol/L ），而戴维斯方程的使用条件是离子强度小于（ 0.5 mol/L ）。 13、空气迁移的标型元素主要决定环境的（氧化还原）条件，而水迁移的标型元素主要决定环境的（酸碱）条件14、在氮的化合物中，（ NO-2，NH4+ ）可作为地下水近期受到污染的标志，而（ NO-3 ）可作为地下水很早以前受到污染的标志。 三.简答（每题5分，共30分） 1、水的酸度与pH值的区别？ 答：酸度是表征水中和强碱能力的指标（1分）。它与水中的氢离子浓度并不是一回事，pH值仅表示呈离子状态的H+数量（1分），而酸度则表示中和过程中可以与强碱进行反应的全部H+数量，其中包括原已电离的和将会电离的部分（2分），已电离的H+数量称为离子酸度，它与pH值是一致的（1分）。 2、水分析结果是简分析，请问从那几方面检查分析数据可靠性。？答：（1）阴阳离子平衡的检查（1.5分）（2）碳酸平衡关系的检查（1.5分）（3）分析结果中一些计
本文由国土资源部地质调查项目“全国水资源评价”和“鄂尔多斯自留盆地地下水赋存运移规律的研究”项目资助。改回日期:2001212217;责任编辑:宫月萱。 第一作者:叶思源,女,1963年生,在读博士生,副研究员,从事矿水、地热水及水文地球化学研究。 水文地球化学研究现状与进展 叶思源1) 孙继朝2) 姜春永3) (1)中国矿业大学,北京,100083;2)中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北正定,050803; 3)山东地质工程勘查院,山东济南,250014) 摘 要 1938年,“水文地球化学”术语提出,至今水文地球化学作为一门独立的学科得到长足的发展,其服务领域不断扩大。当今水文地球化学研究的理论已经广泛地应用在油田水、海洋水、地热水、地下水质与地方病以及地下水微生物等诸多领域的研究。其研究方法也日臻完善。随着化学热力学和化学动力学方法及同位素方法的深入研究,以及人类开发资源和保护生态的需要,水文地球化学必将在多学科的交叉和渗透中拓展研究领域,并在基础理论及定量化研究方面取得新的进展。关键词 水文地球化学 研究现状 进展 Current Situ ation and Advances in H ydrogeochemical R esearches YE Siyuan 1) SUN Jichao 2) J IAN G Chunyong 3 ) (1)Chi na U niversity of Mi ni ng and Technology ,Beiji ng ,100083;2)Instit ute of Hydrogeology and Envi ronmental Geology ,CA GS , Zhengdi ng ,Hebei ,050803;3)S handong Instit ute of Geological Engi neeri ng S urvey ,Ji nan ,S handong ,240014) Abstract Hydrogeochemistry ,as an independent discipline ,has made substantial development since the term “hydrogeochemistry ”was created in 1938.At present hydrogeochemical theories have been applied to various fields such as oil field water ,ocean water ,geothermal water ,groundwater quality ,endemic diseases and groundwater microorganism ,and related research methods have also become mature.With the further development of chemical thermodynamics ,kinetics method and isotope method ,hydrogeochemistry will surely extend its research fields in the course of multi 2discipline interaction and make new progress in basic theory and quantifica 2tion research ,so as to meet the demand of human exploration and exploitation as well as ecological protection.K ey w ords hydrogeochemistry current state of research advance 早期的水文地球化学工作主要围绕查明区域水文地质条件而展开,在地下水的勘探开发利用方面取得了可喜的成果(沈照理,1985)。水文地球化学在利用地下水化学成分资料,特别是在查明地下水的补给、迳流与排泄条件及阐明地下水成因与资源的性质上卓有成效。20世纪60年代后,水文地球化学向更深更广的领域延伸,更多地是注重地下水在地壳层中所起的地球化学作用(任福弘,1993)。1981年,Stumm W 等出版了《水化学———天然水化 学平衡导论》专著,较系统地提供了定量处理天然水环境中各种化学过程的方法。1992年,C P 克拉 依诺夫等著《水文地球化学》分为理论水文地球化学及应用水文地球化学两部分,全面论述了地下水地球化学成分的形成、迁移及化学热力学引入水文地球化学研究的理论问题,以及水文地球化学在饮用水、矿水、地下热水、工业原料水、找矿、地震预报、防止地下水污染、水文地球化学预测及模拟中的应用等,概括了20世纪80年代末期水文地球化学的研究水平。特别是近二十年来计算机科学的飞速发展使得水文地球化学研究中的一些非线性问题得到解 答(谭凯旋,1998),逐渐构架起更为严密的科学体系。 第23卷 第5期2002210/4772482 地 球 学 报ACTA GEOSCIEN TIA SIN ICA Vol.23 No.5 Oct.2002/4772482
注意：答案请做在答题纸上，做在试卷上无效 东华理工大学2016年硕士生入学考试初试试题 科目代码：808;科目名称：《水文地质学基础》；（A卷） 适用专业（领域）名称：081500水利工程 一、选择题：（共15小题，每小题2分，共30分） 1地下水的实际流速通常()地下水的渗透流速。 a．大于b．等于 c.小于 2有入渗补给时或蒸发排泄时潜水面可以看做()。 a．流面b．等水头面c．既非a也非b 3当某种岩石由两种大小不等的颗粒组成，且粗大颗粒之间的孔隙完全为细小颗粒所充填时，则此岩石的孔隙度()由粗颗粒和细颗粒单独组成时的岩石的孔隙度的乘积。 a．小于b．大于c．等于 4河流与地下水的补给关系沿着河流纵剖面而有所变化。一般说来，在山区河谷深切，河流()地下水。 a．补给b．排泄c．既非a也非b 5潜水含水层中的地下水流动时，通常是从()的地方运动。 a．水力梯度大的地方向水力梯度小 b．地形坡度大的地方向地形坡度小 c．地形高的地方向地形低 6包气带岩层的渗透系数随包气带含水量的降低而()。 a．增大b．减小c．不变 7水对某种盐类的溶解能力随该盐类浓度的增加而()。 a．增强b．不变c．减弱 8山区地下水全部以大泉形式集中排泄时，可以认为泉流量()地下水的补给量。 a．小于b．大于c．等于 9接受同等强度的降水补给时，砂砾层的地下水位变幅()细砂层的地下水位变幅。 a．大于b．小于c．等于 10地下水按()分类，可以分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。 a．埋藏条件b．含水介质类型c．化学成分的形成 11灰岩地区的峰林平原，是岩溶作用()的产物。 a．早期b．中期c．晚期 12在分水岭地带打井，井中水位随井深加大而()。 a．升高b．不变c．降低 13在设计重大工程的排水设施时，应根据多年水位动态资料，考虑()地下水位 第1页，共3页