第四节地下水
第四节 地下水
地下水的物理性质和化学成分 (一)地下水的物理性质 ·1.温度地下水的温度是因自然条件不同而变化 的。极地、高纬和山区的地下水温度很低、地 壳深处和火山活动区的地下水温度很高。地下 水温度通常与当地气温有一定的关系,温带和 亚热带平原区的浅层地下水,年平均温度比所 在地区年平均气温高1—2°C
• 一、地下水的物理性质和化学成分 • （一）地下水的物理性质 • 1.温度 地下水的温度是因自然条件不同而变化 的。极地、高纬和山区的地下水温度很低、地 壳深处和火山活动区的地下水温度很高。地下 水温度通常与当地气温有一定的关系，温带和 亚热带平原区的浅层地下水，年平均温度比所 在地区年平均气温高1—2℃
2.颜色地下水一般是无色透明的,但有时 因含某种离子、富集悬浮物或含胶体物质, 也可显出各种各样的颜色。例如含亚铁离 子或硫化氢气体的水为浅蓝绿色,含腐殖 质或有机物的带浅黑色,含黑色矿物质或 碳质悬浮物的为灰色,含粘土颗粒或浅色 矿物质悬浮物的为土色,等等
• 2.颜色 地下水一般是无色透明的，但有时 因含某种离子、富集悬浮物或含胶体物质， 也可显出各种各样的颜色。例如含亚铁离 子或硫化氢气体的水为浅蓝绿色，含腐殖 质或有机物的带浅黑色，含黑色矿物质或 碳质悬浮物的为灰色，含粘土颗粒或浅色 矿物质悬浮物的为土色，等等
3透明度地下水的透明度决定于水中所含 盐类、悬浮物、有机质和胶体的数量。透 明度分为透明、微混浊、混浊和极混浊四 级。水深60厘米时能看见容器底部3毫米 粗的线者为透明;于30-60厘米深度能看 见者为微混浊;30厘米深度以内能看见者 为混浊;水很浅也看不见者为极混浊
• 3.透明度 地下水的透明度决定于水中所含 盐类、悬浮物、有机质和胶体的数量。透 明度分为透明、微混浊、混浊和极混浊四 级。水深60 厘米时能看见容器底部3 毫米 粗的线者为透明；于30—60 厘米深度能看 见者为微混浊；30 厘米深度以内能看见者 为混浊；水很浅也看不见者为极混浊
4比重地下水比重决定于水的温度和水中 溶解的盐类。溶解的盐分愈多,比重就愈 大。地下淡水的比重常常接近于1。盐水的 比重可用波美度来表示,一升水内含有10 克氯化钠,则其盐度相当于1波美度
• 4.比重 地下水比重决定于水的温度和水中 溶解的盐类。溶解的盐分愈多，比重就愈 大。地下淡水的比重常常接近于1。盐水的 比重可用波美度来表示，一升水内含有10 克氯化钠，则其盐度相当于1 波美度
5导电性地下水导电性取决于其中所含电解质的 数量与性质。离子含量愈多,离子价愈高,则水 的导电性愈强。此外,温度对导电性也有影响。 测定了水溶液的电阻率,即可知道它的导电性 Ke=1/R 式中,Ke为水的导电率,单位是欧姆-1厘米-1 R为水的电阻率,单位为欧姆厘米。地下淡水的 导电率为33×10-5至33×10-3欧姆-1厘米1之
• 5.导电性 地下水导电性取决于其中所含电解质的 数量与性质。离子含量愈多，离子价愈高，则水 的导电性愈强。此外，温度对导电性也有影响。 测定了水溶液的电阻率，即可知道它的导电性 Ke=1/R 式中，Ke 为水的导电率，单位是欧姆-1·厘米-1； R 为水的电阻率，单位为欧姆·厘米。地下淡水的 导电率为33×10-5 至33×10-3 欧姆-1·厘米-1 之 间
(二)地下水的化学成分 1.气体地下水中溶解的气体主要有CO2、O2 N2、CH4、H2S,还有少量的惰性气体和H CO、NH3等,按其成因可以分为四类 (1)生物化学成因的气体:有机物和矿物在 微生物作用下分解形成CH4、CO2、N2、H2S O2和重碳氢化合物等气体即属此类 (2)空气成因的气体:由空气进入岩石圈和 地下水中形成,如N2、O和惰性气体
• （二）地下水的化学成分 1.气体 地下水中溶解的气体主要有CO2、O2、 N2、CH4、H2S，还有少量的惰性气体和H2、 CO、NH3 等，按其成因可以分为四类： （1）生物化学成因的气体：有机物和矿物在 微生物作用下分解形成CH4、CO2、N2、H2S、 O2 和重碳氢化合物等气体即属此类。 （2）空气成因的气体：由空气进入岩石圈和 地下水中形成，如N2、O2和惰性气体
(3)化学成因的气体:一部分是在常温常 压下的天然化学反应中形成的,如CO2 H2S等;另一部分则是在岩石圈高温高压 下发生变质作用时形成的,如CO2、H2S H2、CH4、CO、N2、HC等
• （3）化学成因的气体：一部分是在常温常 压下的天然化学反应中形成的，如CO2、 H2S 等；另一部分则是在岩石圈高温高压 下发生变质作用时形成的，如CO2、H2S、 H2、CH4、CO、N2、HCl 等
(4)放射性成因气体:由放射性元素蜕变形 成,如He、Re、Th、A、Xe等。氧和二氧化 碳是地下水中两种主要气体。氧主要是从大气 进入水中的,以溶解分子形式存在。氧的含量 随地下水深度增加而减少,在一定深度以下 即不存在溶解氧。氧的存在形成了氧化环境, 使很多物质被氧化,从而引起一系列物理-化学 作用,对地下水化学成分和元素迁移带来巨大 的影响
• （4）放射性成因气体：由放射性元素蜕变形 成，如He、Re、Th、Ar、Xe 等。氧和二氧化 碳是地下水中两种主要气体。氧主要是从大气 进入水中的，以溶解分子形式存在。氧的含量 随地下水深度增加而减少，在一定深度以下， 即不存在溶解氧。氧的存在形成了氧化环境， 使很多物质被氧化，从而引起一系列物理-化学 作用，对地下水化学成分和元素迁移带来巨大 的影响
·2氢离子浓度 氢离子浓度常用pH值表示。pH=7呈中性反 应,pH7呈碱性反应 某些化合物只有在一定的pH值时,才能从溶 液中沉淀出来。因此,知道了水溶液的pH值 后,就可以预测哪些元素已经析出,哪些还残 留在水溶液中
• 2.氢离子浓度 氢离子浓度常用pH 值表示。pH=7 呈中性反 应，pH＜7 呈酸性反应，pH＞7 呈碱性反应。 某些化合物只有在一定的pH 值时，才能从溶 液中沉淀出来。因此，知道了水溶液的pH 值 后，就可以预测哪些元素已经析出，哪些还残 留在水溶液中