第三章 地下水中的无机化学成分.pptVIP

第三章 地下水中的无机化学成分 本章内容 3.1 地下水中的大量组分 3.2 地下水中的微量组分 3.3 地下水中的气体组分 3.4 天然水化学成分的综合指标 3.5 地下水化学成分的数据处理 概述 地下水中的无机化学成分分类 地下水中的无机化学成分，按其存在形式和数量可分为四组： （1）大量组分 决定水化学类型，一般含量大于100mg/L，主要是常规的离子形式，Cl-、SO42-、 HCO3-、 CO32-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等。 另外H+、NH4+、NO2-、NO3-、H3SiO4、Fe3+、Fe2+等也列入大量组分。 概述 地下水中的无机化学成分分类 （2）微量组分 不决定水化学类型 ，常见的是Br、 I、 F、 B 、Mo 、Li 、Cu、 Pb 、Zn、P、 As、 Sr、 Ba 、Ni 、Co等数。 （3）放射性组分 U 、Th、 Ra、 Rn等 。 （4）气体组分 N2、O2、CO2、CH4、H2S、H2等。 3.1 地下水中的大量组分 一、氯离子（Cl-） 1、迁移性能 Cl-具有很强的迁移性能，其原因有三个方面： （1）不形成难溶化合物 （2）不被胶体所吸附 （3）不被生物所吸附 2、分布规律 地下水中的Cl-含量随地下水矿化度的增高而增高。在高矿化度水中，占阴离子首位，形成氯化物水。 3、来源 （1）有机来源 （2）无机来源 （3）大气降水来源 3.1 地下水中的大量组分 二、硫酸根（SO42-） 1、迁移性能 迁移性能较强，仅次于Cl- ，其迁移性能受下列四个因素控制： （1）水中SO42-易与Ca2+、Ba2+、Sr2+等离子形成难溶盐。 （2）热带潮湿地区土壤中的Fe(OH)2-、Al(OH)22+胶体可以吸附SO42-。 （3）易被生物吸收，硫是蛋白质的组成部分。 3.1 地下水中的大量组分 二、硫酸根（SO42-） （4）脱硫酸作用：在缺氧、有脱硫酸菌存在的情况下， SO42-被还原成H2S等的过程。 2、分布规律 （1） SO42-含量随地下水矿化度增高而增加，但增加速度明显落后于Cl-。在中等矿化度水中，常成为含量最多的阴离子。 （2）在某些特殊情况下，地下水中含量可达到很高，例如硫化矿氧化带中的矿坑水，石膏层地下水。 3.1 地下水中的大量组分 二、硫酸根（SO42-） 3、来源 （1）石膏、硬石膏及含硫酸盐的沉积物 （2）硫化物及天然硫的氧化 （3）火山喷发物中硫的氧化 （4）大气降水中的SO42- （5）有机物的分解 （6）生活、工业、农业废水 3.1 地下水中的大量组分 三、HCO3-和CO32- 1、碳酸平衡及其与pH值的关系 地下水中的碳酸以三种化合物形态存在： （1） 游离碳酸，它以溶解的CO2（aq）或H2CO3 (aq）形态存在，习惯上记为“H2CO3” ; （2）重碳酸根，即HCO3-; （3）碳酸根，即CO32-。 3.1 地下水中的大量组分 三、HCO3-和CO32- 这些组分之间的平衡关系式如下： 3.1 地下水中的大量组分 三、HCO3-和CO32- 1、碳酸平衡及其与pH值的关系 溶于水中总无机碳： 3.1 地下水中的大量组分 三、HCO3-和CO32- 1、碳酸平衡及其与pH值的关系 可以推出pH值与各碳酸组分之间的关系： 由这两个关系可求出CO2溶于水后各溶解类型占优势的pH值范围，在25℃ ，1atm条件下： pH＜6.4 ， 占优势； 6.4pH10.3 ， 占优势； pH＞10.3， 　 占优势。 3.1 地下水中的大量组分 三、HCO3-和CO32- 1、碳酸平衡及其与pH值的关系