地下水化学类型的舒卡列夫分类法

地下水化学分类：舒卡列夫分类（据前苏联学者CAЩукалев）
首先，根据地下水中主要七种离子（其K+和Na+中合并，分为6种）的相对含量进行组合分类的一种方法。

如果某种离子含量（毫克当量百分数，或视毫摩尔百分含量）≥25%，参与组合定名，给定编号；
三类阳离子（Ca2+、Mg2+、K+和Na+）可以有7种组合方式；
三类阴离子（HCO3-、SO42-、Cl-）也可组合为7种；
阴、阳离子再组合共计为：7×7＝49种水型，参见表6-2。

表6—2 舒卡列夫分类图表
其次，再加上矿化度大小分为4组，即
A——＜1.5g/L
B——1.5～10g/L
C——10～40g/L
D——＞40g/L
例如，你所提到的HS-CM指的就是图标中第9类，字母是化学式的简写，具体按照表去校对。

上述库尔洛夫式所表示的地下水为：B—46，即中等矿化度的Cl—NaCa型水
通常，A—1号水表示沉积岩地区浅层溶滤水的特点。

而49—D型则是矿化度大于40g/L的Cl—Na型水，可能是与海水及海相沉积有关的地下水。

舒卡列夫分类表简明易查，在系统分析水样的化学试验结果中被广泛利用。

基于主成分聚类分析的地下水化学分类方法孟奇;周金龙;贾瑞亮;曾妍妍【摘要】According to the determination result of seven chemical indexes including K﹢,Na﹢,Ca2﹢,Mg2﹢,SO4 2-, Cl- and HCO3 - of 20 groups of confined groundwater samples in Hanshuiquan region of Balikun Countyin Xinjiang ,Shkalev classification is applied to classification of hydrochemical types. Results show that the difference among the same type of sam-ples is relative greater and the difference among differenttype of samples is relative smaller which is probably due to certain ar-tificial factors of Shkalev classification which can lead to the inaccuracy of classification results. Therefore,principal compo-nent cluster analysis is applied to classification of hydrochemical types instead of Shkalev classification. Using principal com-ponent analysis with SPSS software,two principal components were extracted in our study. The 20 groups of samples were di-vided into six categories according to the principal components scores which are regarded as the metric of cluster analysis. The principal component cluster analysis eliminates the correlation between variables and makes the results more objective and rea-sonable.%根据新疆巴里坤县汉水泉地区20 组承压水水样的K﹢、Na﹢、Ca2﹢、Mg2﹢、SO4 2-、Cl-和 HCO3 -等7个化学指标检测数据,采用舒卡列夫分类法进行地下水水化学类型分类.结果显示,部分同类型之间组分含量差异较大而不同类之间组分含量差异较小,分析认为是舒卡列夫分类法划分界限人为性太强导致的.因此,我们采用主成分聚类分析法代替舒卡列夫分类法,对水化学类型进行分类.本文借助SPSS软件进行主成分分析,提取2 个主成分,将主成分得分作为指标进行聚类分析,最终将20 组水样划分为6 类.主成分聚类法通过消除变量之间的相关性使结果更加客观合理.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】4页(P5-8)【关键词】主成分分析;聚类分析;地下水化学分类【作者】孟奇;周金龙;贾瑞亮;曾妍妍【作者单位】新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐 830052;新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐 830052;新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐 830052;新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐830052【正文语种】中文【中图分类】P641.13正确合理地划分地下水化学类型有助于分析地下水化学特征及其成因。

•地下水的化学特征•地下水化学成分的形成作用•地下水化学成分的基本成因类型•地下水化学成分的分析内容与分类图示1、地下水中主要气体成分氧、氮、硫化氢、二氧化碳2、地下水中气体成分及其反映的地球化学环境（1）地下水中溶解氧含量越多，说明其所处的地球化学环境愈有利于氧化作用进行；（2）氮气的单独存在，常可说明地下水起源于大气并处于还原环境；（3）硫化氢的出现说明地下水处于缺氧的还原环境；（4）地下水中二氧化碳愈多，其溶解碳酸盐类的能力以及对结晶岩类进行风化作用的能力愈强。

1、地下水中主要离子成分氯离子、硫酸根离子、重碳酸根离子、钠离子、钾离子、钙离子、镁离子2、离子成分与矿化度的变化（1）矿化度发生变化，地下水中占主要地位的离子成分也随之发生变化。

低矿化度水中常以碳酸根离子、钙离子与镁离子为主；（2）高矿化水则以氯离子与钠离子为主；（3）中等矿化水中，阴离子常以硫酸根离子为主，主要阳离子可以是钠离子，也可以是钙离子。

1、微量成分Br、I、B、Sr、Ba等；2、胶体Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2及有机质胶体；3、微生物（如硫细菌、脱氧细菌等）；4、物理性质（如温度、透明度、颜色、放射性等）。

1、地下水的总矿化度（g/L）地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量成为总矿化度；2、库尔洛夫式1、溶滤作用：在水与岩土相互作用下，岩土中的一部分物质转入地下水中，即为溶滤作用；溶滤作用结晶作用2、影响溶滤作用强度的因素（1）组成岩土的矿物盐类的溶解度；（2）岩土的空隙特征；（3）水的溶解能力；（4）水中二氧化碳、氧气等气体成分的含量决定着某些盐类的溶解能力。

水中二氧化碳含量愈高，溶解碳酸盐及硅酸盐的能力愈强，氧气的含量愈高，水溶解硫化物的能力愈强；（5）水的流动状况。

3、溶滤作用在时间上的阶段性（1）溶滤作用是一种与一定的自然地理与地质环境相联系的历史过程。

（2）首先易溶物质如氯化物由岩层转入水中，成为地下水中主要化学成分，并被水流带走而逐渐贫化；然后相对易溶物质如硫酸盐溶入水中，成为地下水的主要成分；随着溶滤作用的长期持续，岩层中保留下来的几乎只是难溶的碳酸盐和硅酸盐，地下水的化学成分也就以碳酸盐和硅酸盐为主。

2020.525科技论坛济宁市地下水水质评价及水化学类型分布徐银凤　孔　舒　梁斐斐　胡　星　李晓霜（山东省济宁市水文局　济宁　271000）【摘　要】依据《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）对济宁市浅层地下水水质状况进行了评价，并采用舒卡列夫分类法分析了济宁市的地下水水化学类型分布情况，为济宁市地下水合理利用和地下水保护提供了依据。

【关键词】地下水　水质评价　水化学类型1　研究区概况济宁市地处鲁西南黄泛平原与鲁南泰沂山低山丘陵衔接地带，地形主要为平原洼地和低山丘陵，地势东高西低，地貌比较复杂。

地下水根据其埋藏条件、水力特征以及与地表水、降水的关系，可划分为浅层地下水和深层地下水。

其中浅层地下水赋存于地下 50m 以内的全新世、晚更新世地层中，与降水和地表水有较密切的关系。

根据济宁市地下水监测资料，浅层地下水水位埋深一般在 4~12m，地下水位年际变化不大，年内水位高值一般出现降水量较大的 7~9 月，而降水量较少的12月~次年3 月，地下水水位相对较低，年内水位变幅在 1m 以内。

大气降水和地表径流下渗是浅层地下水的主要补给来源，其他补给来源还包括区内农田灌溉回渗等；蒸发、农业用水开采则是其主要的排泄途径。

2　地下水水质评价2.1评价方法评价标准采用《地下水质量标准》（GB/T14848-2017），评价指标选取其中感官性状及一般化学指标，包括：pH、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、铜、锌、挥发酚、阴离子表面活性剂、耗氧量、氨氮、硫化物、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氰化物、氟化物、汞、砷、硒、镉、铬（六价）等23项。

以济宁市水环境监测中心的地下水检测资料为基础，采用单指标评价法进行评价：即按指标值所在的限制范围确定地下水质量类别，指标限制相同时，从优不从劣。

进行单因子水质类别评价，按照单因子指标评价最差的类别确定水质监测断面的评价类别。

评价结果表述为Ⅰ类~Ⅴ类：Ⅰ类：地下水化学组分含量低，适用于各种用途；Ⅱ类：地下水化学组分含量较低，适用于各种用途；Ⅲ类：地下水化学组分含量中等，主要适用于集中式生活饮用水水源及工农业用水；Ⅳ类：地下水化学组分含量较高，适用于农业和部分工业用水，适当处理后可作为生活饮用水；Ⅴ类：地下水化学组分含量高，不宜作为生活饮用水水源，其他用水可根据使用目的选用。

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地下水化学分类：舒卡列夫分类（据前苏联学者CAЩукалев）
首先，根据地下水中主要七种离子（其K+和Na+中合并，分为6种）的相对含量进行组合分类的一种方法。

如果某种离子含量（毫克当量百分数，或视毫摩尔百分含量）≥25%，参与组合定名，给定编号；
三类阳离子（Ca2+、Mg2+、K+和Na+）可以有7种组合方式；
三类阴离子（HCO3-、SO42-、Cl-）也可组合为7种；
阴、阳离子再组合共计为：7×7＝49种水型，参见表6-2。

其次，再加上矿化度大小分为4组，即
A——＜1.5g/L
B——1.5～10g/L
C——10～40g/L
D——＞40g/L
例如，你所提到的HS-CM指的就是图标中第9类，字母是化学式的简写，具体按照表去校对。

上述库尔洛夫式所表示的地下水为：B—46，即中等矿化度的Cl—NaCa型水
通常，A—1号水表示沉积岩地区浅层溶滤水的特点。

而49—D型则是矿化度大于40g/L的Cl—Na型水，可能是与海水及海相沉积有关的地下水。

舒卡列夫分类表简明易查，在系统分析水样的化学试验结果中被广泛利用。

可编辑。

这种表示方式是舒卡列夫分类中的一部分,单凭借你给的这个没有办
法区分地下水类型,还需要有矿化度的数值才行,我给你解释一下舒卡列
夫分类.
地下水化学分类：舒卡列夫分类（据前苏联学者CAЩукалев）首先,根据地下水中主要七种离子（其K+和Na+中合并,分为6种）的相对含量进行组合分类的一种方法.
如果某种离子含量（毫克当量百分数,或视毫摩尔百分含量）≥25%,参与组合定名,给定编号；
三类阳离子（Ca2+、Mg2+、K+和Na+）可以有7种组合方式；
三类阴离子（HCO3-、SO4 2-、Cl-）也可组合为7种；
阴、阳离子再组合共计为：7×7＝49种水型,参见下表.
你所提到的HS-CM指的就是图标中第9类,字母是化学式的简写,具体按照表去校对.其次,再加上矿化度大小分为4组,即
A——＜1.5g/L,
B——1.5～10g/L
C——10～40g/L
D——＞40g/L
例如,上述库尔洛夫式所表示的地下水为：B—46,即中等矿化度的Cl—NaCa型水。

通常,A—1号水表示沉积岩地区浅层溶滤水的特点.而49—D
型则是矿化度大于40g/L的Cl—Na型水,可能是与海水及海相沉积有关的地下水.
舒卡列夫分类表简明易查,在系统分析水样的化学试验结果中被广泛利用.。

附件A 地下水化学类型的舒卡列夫分类法
地下水化学类型的舒卡列夫分类是根据地下水中6种主要离子（Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-、Cl-，K+合并于Na+）及矿化度划分的。

具体步骤如下：
第一步，根据水质分析结果，将6种主要离子中含量大于25％毫克当量的阴离子和阳离子进行
组合，可组合出49型水，并将每型用一个阿拉伯数字作为代号（见下表）。

舒卡列夫分类图表
超过25％
毫克当量
HCO3HCO3+SO4HCO3+SO4+Cl HCO3+Cl SO4SO4+Cl Cl 的离子
Ca 1 8 15 22 29 36 43 Ca+Mg 2 9 16 23 30 37 44 Mg 3 10 17 24 31 38 45 Na+Ca 4 11 18 25 32 39 46 Na+Ca+Mg 5 12 19 26 33 40 47 Na+Mg 6 13 20 27 34 41 48 Na 7 14 21 28 35 42 49 第二步，按矿化度（M）的大小划分为4组。

A组——M≤1.5g/L；
B组——1.5＜M≤10g/L；
C组——10＜M≤40g/L；
D组——M＞40g/L。

第三步，将地下水化学类型用阿拉伯数字（1～49）与字母（A、B、C或D）组合在一起的表达式表示。

例如，1—A型，表示矿化度（M）不大于 1.5g/L的HCO3-Ca型水，沉积岩地区典型的溶滤水；49—D型，表示矿化度大于40g/L的Cl-Na型水，该型水可能是与海水及海相沉积有关的地下
水，或是大陆盐化潜水。

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地下水化学成分分类新方法———七阴六阳顺序命名◎陈铁力地下水化学成分分类命名是水文地质工作中非常关键并具有基础意义的过程。

目前有很多地下水化学成分分类命名方法，命名原则略有不同，但基本是基于“三阴三阳”离子的固定百分比基数的无序命名，未包括如硝酸钙水等其它类型的水，命名不够全面。

针对这些问题，本人在舒卡列夫分类理论基础上，基于“七阴六阳”离子采用非固定百分比基数实现有序命名，称其为七阴六阳顺序命名，使地下水化学成分分类命名更全面更合理。

一、舒卡列夫分类理论舒卡列夫分类根据天然地下水中6种主要离子（HCO 3-、SO 42-、Cl -、Na +、Ca 2+、Mg 2+，K +合并于Na +）及总溶解固体含量划分地下水水化学类型。

该方法首先将水溶液中毫克当量百分数大于25的阴、阳离子组合成49种水型（见表1），每型以阿拉伯数字表示；再按水的总溶解固体含量（矿化度）分为4组，A 组矿化度小于1.5g/L，B 组矿化度为1.5～10g/L，C 组矿化度为10～40g/L，D 组矿化度大于等于40g/L；最后将地下水化学类型用1-49阿拉伯数字与ABCD 字母组合在一起的表达式表示。

二、七阴六阳顺序命名的实现为了实现七阴六阳顺序命名，参考舒卡列夫分类理论，确定实现流程如下：运用基础检测数据查找确定“七阴八阳”离子浓度数据，换算其当量浓度，计算其摩尔百分比及各阴、阳离子总量；依据给定的摩尔百分比基数对“七阴六阳”离子（K +合并于Na +，Fe 2+合并于Fe 3+）含量进行排序组合，给出七阴六阳顺序命名结果。

相对于舒卡列夫分类的6种主要离子即三阴三阳离子（实际是7种离子），七阴六阳顺序命名容纳了13种离子即七阴六阳离子（实际是15种离子），参与命名的离子更多，组合形成的水类型更全面；相对于舒卡列夫分类“毫克当量百分数大于25”的原则，七阴六阳顺序命名可任意给定的百分比基数，可以满足不同项目研究的需求。

三、实际应用对比1.结合具体实例，选取不同实验室的水样基础检测数据，查找确定“七阴八阳”离子浓度数据，选取4组有代表性的数据，见表2。

地下水化学分类方法的思考作者：寇文杰来源：《西部资源》2012年第05期摘要：地下水化学类型不仅有助于了解天然水的成因条件，而且水化学类型的递变格局也时常成为圈化地下水系统、地表水系统，以及研究两者间水利联系的重要证据。

地下水化学类型分类方式很多，以舒卡列夫分类法在地下水化学分类中应用最为广泛。

舒卡列夫分类法简明易懂，可以利用表格系统整理水质分析资料。

但仍存在一定缺陷，容易忽略当量百分比不足25%的次要离子和无法对比主次离子关系，新的方根据阴阳离子的不同当量百分比浓度赋不同的分值的方法，可以有效地用数字表达模式表达出阴阳离子的当量百分比浓度的大小及含量区间及相同含量区间各离子的当量百分比大小的不同。

解决了原有数卡列夫分类方式表达的缺陷问题。

关键词：地下水化学舒卡列夫阿廖金当量浓度Groundwater chemical classification methods of thinkingKOU Wen-jieBeijing hydrological geology engineering geology battalion 100195Abstract: the groundwater chemical type not only help us to understand station of pure water becomes worse condition causes, and water chemical type of alternation pattern also often become the groundwater system, surface water circle system, and the water conservancy contact between the important evidence. Groundwater chemical type classification many ways to easy card LieFu classification in groundwater chemical classification of most widely application. Easy card LieFu classification in plain, can use form system arrangement water quality analysis material. But it still has some defects, easy to overlook equivalent percentage less than 25% of secondary ions and can't contrast primary and secondary ion relations, A new method based on ion of different equivalent percentage concentration of different values of Fu method, can effectively use digital expression patterns express ions equivalent percentage concentrations of size and content interval and the same content interval of each ion equivalent percentage of different sizes. The problems of the original number of cards to Lev classification pattern of expression of defects.Key word:groundwater chemical; Easy card LieFu; LiaoJin o; Equivalent concentration;1. 前言天然水中化学组分及水的形成、赋存条件有着密切的关系。

附件A 地下水化学类型的舒卡列夫分类法
地下水化学类型的舒卡列夫分类是根据地下水中6种主要离子（Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-、Cl-，K+合并于Na+）及矿化度划分的。

具体步骤如下：
第一步，根据水质分析结果，将6种主要离子中含量大于25％毫克当量的阴离子和阳离子进行组合，可组合出49型水，并将每型用一个阿拉伯数字作为代号（见下表）。

第二步，按矿化度（M）的大小划分为4组。

A组——M≤1.5g/L；
B组——1.5＜M≤10g/L；
C组——10＜M≤40g/L；
D组——M＞40g/L。

第三步，将地下水化学类型用阿拉伯数字（1～49）与字母（A、B、C或D）组合在一起的表达式表示。

例如，1—A型，表示矿化度（M）不大于1.5g/L的HCO3-Ca型水，沉积岩地区典型的溶滤水；49—D型，表示矿化度大于40g/L的Cl-Na型水，该型水可能是与海水及海相沉积有关的地下水，或是大陆盐化潜水。

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舒卡列夫分类法例题摘要：I.舒卡列夫分类法简介A.舒卡列夫分类法的起源B.舒卡列夫分类法的基本原理C.舒卡列夫分类法的主要应用领域II.舒卡列夫分类法例题解析A.例题一：根据舒卡列夫分类法判断水质类型1.题目描述2.解题思路3.解题步骤B.例题二：根据舒卡列夫分类法确定地下水的水质1.题目描述2.解题思路3.解题步骤III.舒卡列夫分类法的优缺点分析A.优点1.系统性强2.操作简便3.适用范围广泛B.缺点1.对数据要求较高2.分类结果受主观因素影响较大IV.结论A.舒卡列夫分类法的意义和价值B.舒卡列夫分类法在实际应用中的局限性C.对未来研究的展望正文：舒卡列夫分类法是一种常用的地下水分类方法，由苏联学者舒卡列夫于20 世纪30 年代提出。

该方法根据地下水中的离子组成和矿化度，将地下水划分为不同的类型。

近年来，舒卡列夫分类法在世界各地得到了广泛的应用，为水资源管理和污染防治提供了重要的依据。

一、舒卡列夫分类法简介舒卡列夫分类法的起源可以追溯到20 世纪30 年代，当时苏联正处于工业化进程中，对地下水资源的需求日益增加。

为了更好地管理和利用地下水资源，苏联学者舒卡列夫提出了根据离子组成和矿化度进行地下水分类的方法。

经过多年的发展和完善，舒卡列夫分类法逐渐成为一种被广泛接受和应用的地下水分类方法。

舒卡列夫分类法的基本原理是根据地下水中的离子组成和矿化度，将地下水划分为不同的类型。

其中，离子组成包括阴离子和阳离子，矿化度则是地下水中溶解固体的含量。

根据这些指标，舒卡列夫分类法将地下水划分为49 个类型，涵盖了大部分地下水的水质特征。

舒卡列夫分类法的主要应用领域包括水资源管理、地下水污染防治、水文地质勘探等。

在这些领域中，舒卡列夫分类法可以为地下水资源的合理开发和利用提供科学依据，同时也可以为地下水污染的防治提供重要的参考信息。

二、舒卡列夫分类法例题解析例题一：根据舒卡列夫分类法判断水质类型题目描述：某地区地下水样品检测结果显示，阳离子Na+、Ca2+、Mg2+的浓度分别为100、50、20mg/L，阴离子Cl-、SO42-、HCO3-的浓度分别为50、20、10mg/L，矿化度为150mg/L。

舒卡列夫水化学分类
舒卡列夫水化学分类是基于水的化学性质和组成成分对水的分类。

根据舒卡列夫水化学分类，水可以分为以下几类：
1. 硬水：含有大量钙、镁等金属离子的水，会导致管道的堵塞和水垢的形成。

2. 软水：相对于硬水，含有较少钙、镁等金属离子的水。

3. 中性水：不含有任何碱性或酸性成分的纯净水。

4. 酸性水：含有过多的酸性离子，如硫酸根离子、硝酸根离子等，会导致水的腐蚀性增加。

5. 碱性水：含有过多的碱性离子，如氢氧化钠、氢氧化钾等，会导致水的腐蚀性降低。

6. 氧化性水：含有过多的氧分子，如臭氧、过氧化氢等，会导致水的氧化性增加，影响水的质量和安全。