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地下水水化学特征及其演化机制研究地下水是自然界中一种重要的水资源，对人类社会和自然生态系统至关重要。
因此，研究地下水的水化学特征及其演化机制就显得尤为重要。
一、地下水水化学特征地下水的水化学特征受到多种因素的影响，包括气候条件、地形地貌、地质构造、水体与岩石之间的相互作用等等。
地下水的水化学特征主要包括水质类型、水化学成分及其分布特征，主要表现为以下几个方面：1. 水质类型根据水化学成分的不同组成及其浓度变化，地下水可分为软水、中硬水、硬水和极硬水四个类型。
其中，软水含盐量最低，氯离子、钙离子、镁离子等浓度相对较低；中硬水中的钙、镁离子浓度逐渐增加；硬水中钙、镁离子的含量很高，总盐度也比较高；而极硬水中的总盐度、碱度和钙、镁离子浓度都非常高。
2. 水化学成分地下水化学成分的主要组成成分包括阳离子、阴离子以及微量元素。
其中，阳离子主要是钙离子、镁离子、钠离子、钾离子、铁离子等，而阴离子主要是碳酸盐、氢碳酸盐、硫酸盐、氯离子、硝酸盐等。
此外，地下水中还含有稀土元素、锶元素、铅元素等微量元素，它们的含量程度对水环境而言至关重要。
3. 分布特征地下水水化学特征的分布特征与地域环境有很大关系，不同地区的地下水水化学成分组成也有所不同。
一般来说，地下水水化学特征会随着地下水埋深的加深和过程的演化而发生一定的变化。
同时，地下水水化学成分也受到降水、水土化学作用、人类活动等多种因素的影响。
二、地下水演化机制地下水的演化机制可以分为自然演化和人为干扰两种。
1. 自然演化地下水自然演化是指地下水在自然界中随着各个因素的变化而发生的演化过程。
其中，重要的因素包括岩石的类型、成分、地质年代、构造影响等等。
由于地下水在地下穿流的过程中深入到不同的地质体中，与各种岩石形成的地下水系统发生作用，因此地下水中的各种化学成分往往是非常复杂的。
在地下水循环的过程中，原来单一的化学成分不断地发生变化和演化。
例如，地下水在石灰岩、花岗岩、水晶石等岩石中流经，一些溶解了的石灰钙或氢氧化物与碳酸盐等相互作用，形成了硫酸盐、氯离子、硝酸盐等新的水化学成分。
第七章 地下水的化学组分及其演变7．1 概 述地下水不是化学纯的H 2O ，而是一种复杂的溶液。
天然：人为：人类活动对地下水化学成分产生影响。
地下水的化学成分是地下水与环境、以及人类活动长期相互作用的产物。
一个地区地下水的化学面貌，反映了该地区地下水的历史演变。
水是最为常见的良好溶剂，可溶解、搬运岩土中的某些组分。
水是地球中元素迁移富集的载体。
利用地下水，各种行业对水质都有一定的要求→进行水质评价。
7．2 地下水的化学特征1．地下水中主要气体成分O 2 、N 2 、CO 2 、CH 4 、H 2S 等。
1）O 2 、N 2地下水中的O 2 、N 2主要来源于大气。
地下水中的O 2含量多→说明地下水处于氧化环境。
在较封闭的环境中O 2耗尽，只留下N 2，通常说明地下水起源于大气，并处于还原环境。
2）H 2S 、甲烷（CH 4）地下水中出现H 2S 、CH 4 ，其意义恰好与出现O 2相反，说明→处于还原的地球化学环境。
3）CO 2CO 2主要来源于土壤。
化石燃料（煤、石油、天然气）→CO 2（温室气体）→温室效应→全球变暖。
地下水中含CO 2愈多，其溶解碳酸盐岩的能力便愈强。
2．地下水中主要离子成分7大离子：Cl -、SO 42-、HCO 3-、Na +、K +、Ca 2+、Mg 2+。
低矿化水中（M<1 ~ 2g/L ）：HCO 3-、Ca 2+、Mg 2+为主（难溶物质为主）；发生化学反应岩石圈水圈交换化学成分中矿化水中（M=2 ~ 5g/L ）：SO 42-、Na +、Ca 2+为主； 高矿化水中（M>5g/L ）：Cl -、Na +为主（易溶物质为主）。
造成这种现象的主要原因是水中盐类溶解度的不同： 溶解性总固体(total dissolved solids)：溶解性总固体是指溶解在水中的无机盐和有机物的总称(不包括悬浮物和溶解气体等非固体组分)，用缩略词TDS １）Cl -主要出现在高矿化水中，可达几g/L ~ 100g/L 以上。
