㈠ 地表水和地下水中的主要化學成分是哪八大基本離子
指水中含量最多的八大離子，即鈣（Ca2+）、鎂（Mg2+）、鈉（Na+）、鉀（K+）、碳酸根（CO32-）、碳酸氫根（HCO3-）、硫酸根（SO42-）和氯離子（Cl-）
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㈡ 地下水水化學成分主要包括什麼分子以及微生物等那四種主要類型
咨詢記錄 · 回答於2021-11-07
㈢ 地下水化學成分的主要特徵是什麼
自然界的岩石、土壤均是多孔介質，在它們的固體骨架間存在著形狀不一、大小不等的孔隙、裂隙或溶隙，其中有的含水，有的不含水，有的雖然含水卻難以透水。通常把既能透水，又飽含水的多孔介質稱為含水介質，這是地下水存在的首要條件。
所謂含水層是指貯存有地下水，並在自然狀態或人為條件下，能夠流出地下水來的岩體。由於這類含水的岩體大多呈層狀、故名含水層，如砂層、砂礫石層等。亦有的含水岩體呈帶狀、脈狀甚至是塊狀等復雜狀態分布，對於這樣的含水岩體可稱為含水帶、含水體或稱為含水岩組。
對於那些雖然含水，但幾乎不透水或透水能力很弱的岩體，稱為隔水層，如質地緻密的火成岩、變質岩，以及孔隙細小的頁岩和粘土層均可戌為良好的隔水層。實際上，含水層與隔水層之間並無一條截然的界線，它們的劃分是相對的，並在一定的條件下可以互相轉化。如飽含結合水的粘土層，在尋常條件下，不能透水與給水，成為良好的隔水層；但在較大的水頭作用下，由於部分結合水發生運動，粘土層就可以由隔水層轉化為含水層。
㈣ 地下水有哪些主要的物理性質和化學性質
物理性質：溫度、顏色、透明度、嗅、味、比重、電導性及放射性
化學性質：地下水的酸鹼性、地下水的總礦化度、地下水的硬度
地下水物理性質主要指水溫、顏色、透明度、嗅和味。化學性質由溶解和分散於地下水中的氣體、離子、分子，膠體物質和懸浮固體的成分，微生物及這些物質的含量所決定。地下水中溶解的化學成分同一般天然水中的化學成分基本相同（見天然水水質）。它不同於地表水的是它含有極小量的溶解氧，而CO2則溶解較多；有一些地下水還含有H2S、CH4和氡。在大多數地下水中，陰離子主要是HCO婣，陽離子主要是Na+、Ca2+和Mg2+。地下水按礦化度分為淡水（礦化度升）、微鹹水(1～3克/升)、鹹水(3～10克/升)、鹽水(10～50克/升)和鹵水(>50克/升)。
㈤ 地下水的物理性質包括哪些內容地下水的化學成分有哪些
地下水化學不是純的H2O，而是天然溶液，含有各種組分。v水是良好的溶劑，在空隙中運移時，可溶解岩石中的成分。在自然界水循環過程中，地下水與大氣圈、水圈與生物圈同時發生著水量和化學成分的交換。v物理性質：溫度、顏色、嗅、味、密度、導電性、放射性。v化學性質：氣體成分、離子成分、膠體物質、有機質等。v水是岩石中元素遷移、分散與富集的載體
㈥ 地下水化學成分分析
地下水化學成分的分析是研究地下水化學成分的基本手段。在實際工作中，由於目的和要求不同，對水質分析的項目和精度要求也不相同。在一般性水文地質調查中，主要有簡分析、全分析，有時為了配合專門任務，還要進行專門分析。
簡分析 用於了解區域地下水化學成分的概貌。它的特點是分析項目少，精度要求低，但分析速度快且及時。這種分析可在野外利用專門的水質分析箱，例如，多功能分析儀等。除了體現物理性質的項目外，還需定量分析
全分析 用於較全面地了解地下水的化學成分。它的特點是分析項目多，精度要求高。通常在簡分析的基礎上，選取有代表性的地段取水樣進行全分析。全分析一般是定量分析
專門分析 為了某種目的對地下水中某種或多種元素進行的專門分析。如在煤礦區水文地質調查中，需對Cu、Pb、Zn、F等稀有元素和有害離子成分進行專門分析。
任何目的的專門分析，都必須在取得全分析成果的基礎上進行。在以後的水質長期監測工作中，才允許在一定期間內只進行一些增選項目的測定。
㈦ 地下水的化學成分及其形成作用
地下水化學組分受地質、水文地質條件、地貌和氣候的控制，依地下水的補給、徑流、排泄條件，呈規律性的分布。
山區、崗地和山前傾斜平原中上部為溶濾帶，地下水交替條件好，一般為重碳酸型低礦化淡水，水質良好；沉積岩地區鈣含量高，一般不缺碘；岩漿岩地區鈉鎂含量高，在豫西、大別山岩漿岩分布區則碘含量低，氟含量高。
平原區由於地下水溶解易溶鹽，愈接近前緣，水位變淺，徑流滯緩，垂直交替作用強烈，使鹽分濃縮，導致淺層地下水由山前向平原水化學見明顯的分帶性，即由重碳酸型過渡到重碳酸、硫酸、氯化物型，礦化度由低逐步增高，水質由淡水變成微咸、半鹹水。黃河沖積扇，上部地下徑流相對流暢、水化學屬重碳酸型，為淡水；到中下游的新鄉、開封東部等地，硫酸鹽增高，相間分布有微鹹水；前緣地帶特別是商丘、安陽東部，地勢低平，地下水徑流滯緩，蒸發強烈，出現重碳酸、氯化物型水，礦化度2～3g/l，且西北東南向呈條帶狀分布有大於3～5g/l的半鹹水，淺層鹹水、半鹹水的分布面積為4920km2。
平原區中深層地下水，封丘、蘭考以東的大部分有面狀分布的微鹹水，礦化度2～4.3g/l，面積約24800km2，其他地區屬重碳酸型淡水。
㈧ 地下水有哪些主要的化學成分
1、主要成分是水，不解釋
2、含有礦物質，與岩石和土壤接觸時，溶解的，濃度不是很大
3、常見的有：鉀、鈉、鎂、鈣、氯、硫酸根和碳酸氫根
4、鈣、鎂決定硬度
5、不同的地下水，成分不同。
㈨ 地下水中的主要化學成分
地下水是由各種無機物和有機物質組成的天然溶液，從化學成分來看，它是溶解的氣體、離子以及來源於礦物和生物膠體物質的復雜綜合體。
(一)地下水中的主要氣體成分
地下水中溶有不等量的氣體，一般其含量為10－4%～10－1%，常見的氣體有氧(O2)、氮(N2)、硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)等。
1.氧(O2)、氮(N2)
氧是地殼中分布最廣的元素，地下水中氧主要來源於大氣，在高度25km大氣圈中氧的含量佔20.95%。植物的光合作用也能析出氧。近地表的地下水中氧的含量多，越往深處，含量越少，其變化范圍通常在每升十幾毫克以內。氧在水中有較大的溶解度，其溶解量與水的礦化度、埋藏深度、大氣壓力等有關。含溶解氧多的水，說明處於氧化環境。
氮在空氣中佔78.09%，地下水中的氮氣主要來源於大氣，結晶岩地區一些構造破碎帶的低礦化含氮溫泉，以及火山熱液氣體成分中，經常含有氮氣(表5－6)。氮的溶解度與溫度有關，但它的變化幅度較小。
表5－6 火山熱液氣體成分的含量(單位:%)
2.硫化氫(H2S)
天然水中硫化氫的含量很少，能夠呈溶解氣體和硫氫酸鹽的離解形式存在，但各種形式的存在狀況與pH值有關系(表5－7)。
地下水中硫化氫來源於硫酸鹽的還原、硫化物的分解以及火山噴發物質。
普通水文地質學
某些地下熱水、工業廢水及生活污水中也含有H2S。硫化氫含量大於2mg/L的地下水，稱為硫化氫礦水。在某些油田水中，每升水中硫化氫含量可高達幾克，因此，常以此作為尋找油氣田的間接標志。
表5－7 硫化氫和硫氫酸的存在形式與pH值的關系
3.二氧化碳(CO2)
二氧化碳的來源很復雜，它可能來自大氣(空氣中二氧化碳佔0.03%);土壤中生物化學作用(土壤中每年形成13.5×1010t二氧化碳);火山岩漿活動地帶碳酸鹽遇熱分解:
普通水文地質學
沉積岩中含碳酸鹽岩石與酸性礦水作用也能形成二氧化碳:
普通水文地質學
地下水中的pH值決定了各種形式碳酸的含量(表5－8)。地下水中二氧化碳含量通常為每升幾十毫克，一般不超過150mg/L，由於二氧化碳的存在，使水的類型、侵蝕性、礦化度等發生了變化。
表5－8 pH值與碳酸形態之間的關系表
(二)地下水中的主要離子成分
地下水中離子成分是水溶解礦物鹽分的產物。地下水中分布最廣的有Cl－，SO2－4，HCO－3，Na+，K+，Ca2+，Mg2+七種離子。這七種離子在很大程度上決定了地下水化學的基本特性。
1.氯離子(Cl－)
氯離子是地下水中分布最廣的陰離子，溶解度比較高，幾乎存在於所有的地下水中，其含量由每升數毫克至百餘克，在弱礦化的地下水中，氯離子含量極少，隨著礦化度的增加，氯離子含量有所增加。在乾旱地區的潛水中，氯離子含量與礦化度成正比。
地下水中氯離子來源於鹽岩礦床、岩漿岩的風化礦物(如氯磷灰石Ca5［PO4］3Cl、方鈉石Na8［AlSiO4］6Cl2)，火山噴發物質等。此外，還來源於生活污水及工業、農業排放的廢水。在沿海地區由於海水入侵使氯離子含量增高。
2.硫酸根離子(SO2－4)
地下水中硫酸根離子的含量每升水中由十分之幾毫克至數十克不等，由於鈣離子的存在使硫酸根離子的含量受到限制，因為它們能形成CaSO4沉澱。在中等礦化的水中，硫酸根離子可成為含量最高的陰離子。
地下水中硫酸根離子來源於石膏及其他硫酸鹽沉積物的溶解，硫化物和自然硫的氧化。如:
普通水文地質學
火山噴發時，有相當數量的硫化物和硫化氫氣體噴出並被氧化成硫酸根離子。
硫酸根離子也來自有機質的分解及某些工業廢水，因此，居民點附近地下水中SO2－4的存在常常和污染有關。
3.重碳酸根離子(HCO－3)
重碳酸根離子是地下水中重要的組成部分。它是低礦化水的主要陰離子成分，常和Ca2+，Mg2+共存，其含量一般小於1g/L。當地下水中有大量二氧化碳時，重碳酸根離子的濃度大大增加。在碳酸水中可達1.24g/L或更多，而在河、湖水中不超過250mg/L。
地下水中重碳酸根離子主要來源於碳酸鹽岩類(如石灰岩、白雲岩、泥灰岩)的溶解。
普通水文地質學
在岩漿岩與變質岩地區來自鋁硅酸鹽礦物(如鈉長石鈣長石)的風化。
4.鈉離子(Na+)
天然水中，鈉離子的分布在陽離子中占首位，海水中鈉離子含量佔全部陽離子的84%。鈉鹽具有較高的溶解度，在低礦化水中鈉離子含量由每升幾毫克至幾十毫克，隨著礦化度的增加鈉離子含量也增加，在鹵水中最高含量可達每升數十至百克。
地下水中鈉離子來源於鹽岩礦床及火成岩和變質岩中含鈉的礦物(如鈉長石、斜長石、霞石)的風化。如:
普通水文地質學
鈉還可以由含有吸附鈉的岩石與含有鈣離子的水發生陽離子交替吸附作用，使原來岩石上吸附的鈉離子轉入地下水中。
5.鉀離子(K+)
鉀在地殼中的含量與鈉相似(鉀佔2.59%，鈉佔2.83%)，鉀離子來源於含鉀鹽沉積物的溶解及岩漿岩、變質岩中含鉀礦物的風化。鉀同鈉一樣與主要陰離子組成易溶化合物(KCl，K2SO4，K2CO3)。鉀鹽的溶解度較大，但在地下水中鉀離子的含量卻很少，一般只有鈉離子含量的4%～10%，其原因是鉀離子易被植物吸收和黏土膠體吸附，也可形成難溶的次生礦物(如水雲母等)。
6.鈣離子(Ca2+)
鈣離子是低礦化水的主要陽離子，由於鈣鹽的溶解度很小，因此，在天然水中鈣離子的含量並不高，一般很少超過1g/L。只有在深層的氯化鈣鹵水中鈣離子的含量才能達到每升幾十克。
鈣離子的主要來源是石灰岩、白雲岩和含鈣硫酸鹽礦物的溶解及岩漿岩與變質岩中含鈣礦物的風化。
7.鎂離子(Mg2+)
鎂離子在地下水中分布也很廣，但絕對含量卻不高。Mg2+在低礦化水中，可達數毫克每升，中等礦化水中幾克每升，高礦化水中可達幾十克每升。鎂鹽的溶解度大於鈣鹽，但在地下水中鎂離子的含量比鈣離子少，其主要原因是鎂離子易被植物攝取，易參與次生礦物生成。
鎂離子的主要來源是白雲岩、泥灰岩的溶解或基性、超基性岩石中某些礦物(黑雲母、橄欖石、角閃石等)的風化和分解。
(三)地下水中的主要微量元素
地下水中的元素含量小於10mg/L時稱為微量元素。常見的微量元素有:溴(Br)、碘(I)、氟(F)、硼(B)、磷(P)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鋰(Li)、銣(Rb)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、砷(As)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銀(Ag)、鈹(Be)、汞(Hg)、銻(Sb)、鉍(Bi)、釩(V)、鎢(W)、鉻(Cr)、錳(Mn)及放射性元素:鈾(U)、鐳(Ra)、氡(Rn)、釷(Th)等。
水中微量元素呈膠體、分子或離子等形式存在。它們的含量一般低於1mg/L，因此，常用μg/L表示。
下面著重介紹地下水中常見的溴、碘、氟、硼四種微量元素。
1.溴(Br)
溴是地殼中數量不多且處於分散狀態的元素。它在天然水中的含量低於氯。淡水中的溴含量為0.001～0.2mg/L;海水中為65mg/L;礦水中溴的含量較高，為10～50mg/L;某些鹽湖水中可高達900mg/L;油田水中最高可達2000mg/L。
溴與氯一樣，隨礦化度增加而增加。結晶岩、沉積岩和土壤中處於分散狀態的溴和海洋中的溴是地下水中溴的主要來源。
2.碘(I)
碘在天然水中的含量比溴少，海水中碘含量為0.05mg/L，鹽湖鹵水中不含碘。與溴相似，在石油天然氣田中聚集了大量碘。我國四川盆地某石油井在5237m深處地下水中含碘量高達586mg/L。
碘是人體中不可缺少的重要元素，地下水中碘的高含量可能與有機質有關，或從海水蒸發進入大氣，形成降水入滲到含水岩層中。
3.氟(F)
河水、湖水和自流水鑽孔中的氟含量為0.3～1.0mg/L，海水中氟含量在1mg/L左右，礦泉水中氟含量增高，如雲南騰沖礦泉中氟的最高含量可達32.50mg/L，鹽湖鹵水可達37.80mg/L。
含氟礦物(如磷灰石、螢石、電氣石、雲母)是地下水中氟離子主要來源。岩石的平均含氟量以酸性岩最高，超基性岩最低。在現代火山活動區，氟可能來源於初生水。
4.硼(B)
硼屬稀散元素。天然水中都含有硼元素，但含量不高。礦化度低的地下水中硼含量為每升千分之幾到萬分之幾毫克;海水中硼為1.50～4.44mg/L;鹽湖鹵水中硼含量可高達150.00mg/L。地下水中的硼是從溶濾海相沉積岩或火山活動區岩石中富硼礦物進入地下水中的。
(四)地下水中其他成分
1.膠體成分
純水一般呈真溶液狀態，由於溶解某些鹽類或含有固體懸浮物質往往形成膠體溶液或懸濁液。組成地下水中膠體成分很多，但由於許多膠體成分不穩定，易生成次生礦物而沉澱。地下水中膠體成分主要有硅酸、氫氧化鐵、氫氧化鋁等。
(1)硅酸
硅酸是很弱的酸，它的離解程度很低。硅酸在每升地下水中的含量一般是十分之幾毫克，少數達幾毫克，但在鹼性熱水中，它的溶解性能好，可達到100mg/L。我國南方多雨潮濕的結晶岩地區，在一些低礦化度水中富集了硅酸鹽型水。黏土礦物即是硅鋁酸化合物膠體，最簡單的形式是Al2O3·2SiO2·2H2O，硅鋁酸陰離子使黏土膠體粒子帶有負電荷，是吸附陽離子的主要原因。
(2)氫氧化鐵
在還原環境中，地下水中的鐵通常以低價Fe2+出現，亞鐵離子在水中是不穩定的，極易氧化成氫氧化鐵析出:
普通水文地質學
膠體氫氧化鐵在地殼中分布很廣，也是鐵在天然水中存在的主要形式之一。
(3)氫氧化鋁
氫氧化鋁膠體主要由鋁硅酸鹽風化分解而來，但很不穩定，容易形成水礬土，葉蠟石等次生礦物，氫氧化鋁在地下水中含量不高。
2.有機質
有機質的化學成分十分復雜。構成有機質的主要元素碳、氫、氧佔98.5%，此外還有少量的氮、磷、硫、鉀、鈣等元素。
地下水中的有機質大部分由腐殖質所組成，它是有機質經微生物分解後再合成的一種褐色或黑褐色的膠體物質。沼澤地區的地下水，有機質含量較高，呈酸性。油田水中有機質含量最高達n×10－1%。大氣降水和海洋水中有機質的含量最少。其他地下水中含量只有n×10－3%。
地下水中有機質的主要來源是土壤、岩石或石油天然氣的溶解，細菌或生物的作用，沿海鹽水的侵入等。此外，工業廢水、石油、天然氣、煤等礦產的開發，農業排灌以及城市污染等也能形成有機質。
3.細菌成分
地下水中的細菌成分來自生活污水、生物製品、造紙等各種工業廢水，這些污水中往往含有各種病原菌，流入水體後會傳染各種疾病。此外，人類及動物的排泄物也能產生致病菌，污染地下水。
水的細菌分析結果一般用細菌總數(每升水中)、菌度(含有1條大腸桿菌的水的毫升數)和檢定量(1L水中大腸桿菌的含量)表示(表5－9)。我國規定1mL飲用水中細菌總數不得超過100個，大腸桿菌不得超過3個。
表5－9 地下水衛生狀況按菌度劃分