‘壹’ 河水都有哪些化学成分的特点
河水的水化学属性几乎完全取决于补给水源的性质及比例,与其他水源相比,河水具有以下化学成分特点:
①河水的矿化度普遍偏低.
②河水中各种离子的含量差异很大.
③河水化学组成的含量差异很大.
④河水化学组成的时间变化明显.
‘贰’ 河水里含有碱吗
有些河水中是含碱的,这样的河水如果用来浇地,则时间长了地里的土壤会变成泥泞,干后表面发白。
但大部分河水中是不含碱的。
‘叁’ 一般河水中的组成都哪些化学元素
自然界中存在的元素,在河水中都有可能存在,比例不好说。当然最大的组成还是水(H2O).
‘肆’ 河水属于什么 加入明矾的作用
咨询记录 · 回答于2021-08-05
‘伍’ 河流底泥中有哪些常见的化学沉积!物它们是如何形成的
河水中含有那些物质可能形成化学沉积物,决定上游山脉,土壤里的可溶性物溶液在水里和下游的碳酸氢钙反应生成沉淀。石灰岩有碳酸氢钙在水流中和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,上游有可溶性金属盐矿在下游可能形成碳酸盐沉淀。
‘陆’ 河水的同位素组成
1.溪水的氢、氧同位素
溪流水的同位素组成变化特点是:与大气降水关系密切,存在同位素高度效应和同位素季节效应;在有冰雪溶水的地区,径流的同位素组成有可能存在反季节效应;受地下水储库大小的影响明显,地下水储库小,径流的同位素组成变化幅度相对较大。
在径流占优势的溪流体系中,溪流水可反映地区性大气降水的同位素组成特征。这些水具有明显的季节性变化。夏季的河水富D和18O,而冬季相对贫些。这些差异一般可以通过测量分辨出来。Gonfinantini等(1973)对意大利中部Tuscanu地区两条小河Arna和Era的研究,明显地观察到了这种变化。
高山径流强烈依赖冰雪的溶融。因而冰雪溶融水成为许多小溪流水的重要组成部分。这种类型水的同位素组成明显地呈季节性变化,不过,这种季节性的变化恰恰与降水的情况相反,在夏季溶融季节,冬季储存的大量冰雪逐渐溶化,致使小溪流水的同位素D和18O的含量比夏季降水低得多,甚至比冬季的降水还低。在意大利Adige河,冬季河水的δ18O=-11.4‰,夏季为-12.21‰,夏季河水的δ18O值反而比冬季低0.8‰左右。类似的事例相当多,因此,深入了解降水和冰雪溶融水的同位素组成特点,对于定量研究小溪径流的同位素组成是很重要的。
但是,实际情况决非如此简单。无论降水还是冰雪溶融形成的水,除一部分作为地表径流外,其余的将渗透到次表层的地下储存库中储存起来。更有可能是把原有储存的地下水排泄出来,成为小溪流水组成的一部分。在山区环境中,许多小盆地内,地下储水库容量是有限的,因此,它排泄出来的水可基本上反映原来渗透水的同位素特征。但同位素值的季节性变化幅度在不同程度上将被平滑掉。有人推测,溪流的同位素组成的季节性变化幅度与盆地的大小成反比。在西欧的Brenta,河水没有受到季节性雪的溶融所影响,因此它具有明显恒定的同位素组成:测量从1970年7月到1971年3月,每月收集的水样品结果得出,其δ18O值平均为-10.0‰,极值为-9.7‰和-10.2‰,降水的季节性变化明显被平滑,显然说明只有地下水的排泄。在瑞士的Aare河,当夏季时,水的δ18O值稍偏负,季节性Δδ变化没有超过0.5‰,这可能反映了部分溶雪水的影响。在那里,一个喀斯特系统经过短期运移排泄出来的水比正常空隙中且滞留时间较长些的排泄水更具明显的季节性变化。
德国巴伐利亚Alps的Lainbach河谷高山溪流体系的径流研究表明,δD曲线随季节呈正弦波变化,反映了不同季节的降水(夏季降水相对富重同位素,冬季降水相对富轻同位素)和雪溶水对径流的贡献。
经过对所有资料的详细分析,得到一个数个月来的降水对基流贡献的曲线变化方程。它是反映与区域地理环境有关的地下水储库的特征函数。根据这些资料,推导出流域内地下水的平均滞留时间(T0)的经验方程:
同位素地球化学
式中:f为降水与径流(月平均)同位素变化幅度的比。在Lainbach流域,地下水的平均滞留时间大约为2年左右。公式还可以用来估计地下水储存库的大小。
在高山流域的环境中,溶雪的径流能够即时发生,可使在排泄的数量和同位素含量上同时产生急剧的变化。同位素测定,可观察到这种变化所反映的溶雪对径流的贡献量,并将其计算出来。但有时要估算溶雪对径流的贡献量也相当困难,因为有表面储水库的存在和高度的变化都可能改变同位素值,其结果可能对水的季节性变化造成不实的影响。
图10-1是西欧Isar河的不同高程与河水δD值的关系,其同位素高度效应接近于-3.5‰/100m,这是典型的中等高度环境(Moser等,1971),但高度效应的影响却十分明显。此外,在调查Ecuador的地下水时也发现,高度效应控制这一山区河流的δ18O组成(表10-1)。同时在那里还发现了一个反高度效应的现象,δ18O为2.3‰/km,δD为18/km。
图10-1 Isar河水的δD高度效应(据Moser等,1971)
表10-1 厄瓜多爾尔尔安第斯山地区Chimbo河的δD和δ18O值
2.河水的氢、氧同位素
河水氢、氧同位素组成的变化特点是,河流源头基本上与溪流水的变化雷同。由于河水是由源头和一系列小盆地的溪流或支流汇集而成的,从河流上游的源头到下游,河水逐渐富重同位素组成,其变化受支流水的同位素组成和水量大小所制约。尽管河水的同位素季节性波动依然存在,但季节性变化幅度会受到一定程度的削弱。例如西欧的Dutch河、Vecht河和Meppelerdiep河(Mook,1970),那里年降水量分布均匀,3条河中δ18O值夏季比冬季约高1‰,而月平均降水的季节性变化δ18O大约为5‰。其变化幅度在这3条河中都相同。又如北美的Red河,它的源头在美国中北部的Dakotas。在夏季,基流的δ18O值为-7‰,比年轻的地下水(-13‰)和Manitoba(河流经过的地方)的平均降水(-15‰)高得多,这是河流源头Dakotas的夏季含重同位素暴雨引起的。Gonfiantini等(1963)在意大利中部Tuscany地区Arno河和Era河(1960年6月至1961年5月期间)的研究结果表明,河水的δ18O含量与降水量及河水平均流量之间存在相关性。同位素组成明显地反映当地降水的特点。两条河流的变化规律基本相同,都是在12月至1月期间河水的δ18O值最高。
在西欧的Rhine河观察到了春季和夏季的溶雪水对河水同位素组成的影响(Mook,1970)。该河水δ18O值从冬季的-8.8‰变到夏季的-10.5‰,如果Rhine河水是来源于两种组分水的混合(即一种是来自高山,另一种是来自从Bascl延伸到荷兰盆地较低的地方),其混合的量是可以估计出来的。例如:该地较低盆地水的δ18O值平均为-7.7‰(Meuse),高山水的δ18O值平均为-13.5‰(Mook,1970),经计算高山水在夏季约占50%,冬季降为20%左右。
图10-2 密苏里-密西西比河流水系的δ18O值分布特征(据Friedman等,1964)
在一条大河中,从源头到各支流,一直到河流下游排泄口,水的同位素组成的变化具有明显的规律性。如:从密苏里-密西西比水系在1948~1959年的测量资料(图10-2)中(Friedman等,1964)可以看到,河流的源头(Wyoming&Montana山区)Missouri河水的δ18O值为-15.1‰(δD为-150‰左右);到St.Louis的密西西比河的交汇口,δ18O值变为-9.5‰(δD为-95‰左右)。在St.Louis以下,密西西比河水的δ18O值变成-4.0‰(δD值为-30‰),而且从这一汇水点往下至出海口,水的δ值还继续上升。在密西西比河入海口排泄处,河水的δ18O值比该处附近的溪流及小河的δ18O值要低2.0‰左右(δD值要低20‰左右)。在密西西比河的各支流,水的同位素组成明显地显示出高度和纬度效应的特征。这些支流在干流的不同位置上从上游至下游依次汇入,从而改变了干流河水的同位素组成,源头水对干流河水的贡献仍然显示出主导作用。
高度和气候对河流水的同位素组成的影响也十分明显。加拿大东部和西部的海岸盆地,河流水的δD值从-50‰急速减少到-150‰,很大程度上反映了加拿大不同地区年平均降水组成的分布特点(Brown等,1971)。Hitchon&Krouse(1972)在研究加拿大西北部Mackenzie河谷的河水时发现,河水的同位素组成对气候参数有很强的依赖性,气候控制着降水和蒸发作用进而影响河水的同位素组成的变化。
南美洲Amazon水系的两条支流:RioSolimoes和RioNegro的同位素组成有明显的差别,前者比后者的δ18O值贫2‰~2.5‰。Matsui等(1976)认为,这种同位素差异是水的来源不同和高度效应不同综合影响的结果。Negro支流主要接收北半球的盆地水,而Solimoes支流同时有南北半球河水的汇入,并受Andean雪溶水的影响。令人惊异的是,尽管RioSolimoes穿过了1000多公里的丛林区,大气反复循环本应改变源头水的某些特性,但实际上河水仍然很好地保存有源头水的同位素特点。
3.河水的硫同位素组成
在小溪和河流水系中,水溶物质的硫同位素组成基本上取决于河流盆地的物理化学背景和硫的来源。
河流水中的硫可来源于以下几方面:①大气降水中溶解的硫酸盐(以低浓度为特征);②流域周围岩石土壤中的硫酸盐(以低浓度为特征);③流域周围岩石中硫化物矿物或者土壤有机硫通过氧化形成的硫酸盐的溶解等。
Longinelli和Gortecci(1970)调查了意大利中部Tuscang两条河中硫酸盐的硫和氧同位素含量。他们发现,从河流的源头到排泄口,硫酸盐逐渐富集34S和18O。两条河流的上游,硫酸盐浓度均小于10mg/L,δ34S的范围为-3‰~-12‰,δ18O值为0~+4‰。接近入海的河流排泄处时,硫酸盐浓度增高了,δ34S值也增为+3‰~+12‰,但仍然低于正常海水硫酸盐的δ34S值,而δ18O为+6~+11‰,落在了正常海水硫酸盐的范围。
Hitchon和Krouse报道过加拿大西北部Mckenzie水系的小溪流水中硫酸盐的δ34S值变化在-20‰~+20‰之间,河水硫酸盐的硫同位素组成和盆地岩性之间存在一定的关系。特别是流过深部古生界蒸发岩后排出的河水,其δ34S值都为正值,而通过盆地下伏白垩系岩石排出的小溪流水却为负的δ34S值。同位素为负值的硫酸盐,显然是硫化物矿物的氧化所致。
Chukhrow等(1975)在原苏联的河流研究时也发现有类似的变化趋势。例如,Kuma河上游在流经含蒸发岩的白垩系和侏罗系的岩层后,水中硫酸盐的δ34S值落在8‰~14‰的范围内。而下游河水硫酸盐的δ34S值减少到-5.0‰,推测是盆地黄铁矿氧化的结果。
伏尔加河流域水中硫酸盐的δ34S,变化较为复杂。该水系支流的δ34S值变化在+0.7‰~+8‰之间。有趣的是,在一些范围不大的地区,当河水从不同方向流入时,水的组分发生了强烈变化。例如,伏尔加河右岸的支流苏拉河和斯维雅加河,水的矿化度很高,其中硫酸盐离子的δ34S值分别为+2.1‰和0.7‰。在左岸的支流维特卢加河和大科克沙卡河,水的矿化度低,但含有δ34S值为+8.0‰的硫酸根离子。δ34S值低,说明硫酸盐来源于硫化物的氧化,该区地层中含很多硫化物矿物。有些河水,如索克河主要靠地下水补给,地下水从蒸发岩中吸取了硫酸盐,所以,河水硫酸盐含量和δ34S值都高。小河中的硫酸盐获自有限范围的岩石或土壤,所以它们的硫同位素组成各不相同。但是一些大河,如伏尔加河,流经面积很广,水有不同的来源,它们中含盐组分会发生均一化,所以下游水中的硫酸盐含量接近于该区岩石中硫的平均值(Веселовский,1964)。
河流水中硫酸盐的同位素组成与取样时间有关。例如,伏尔诺河洪水期硫酸盐的δ34S值最低(Longinelli和Cortecci,1970)。在伏尔加河、顿河,后半年硫酸盐含量和δ34S值都最低,这取决于汇入的土壤水和雨水两者比值的变化(ВеселовскийЙДр,1966)。
‘柒’ 河水的成分特征
河流是降水经地面径流汇集而成。由于流域面积十分广阔,又是敞开的流动水体,河水成分与地区的地形、地质条件、气候条件关系密切,而且受生物及人类活动影响极大。
(一)无机物
不同地区的岩石、土壤组成决定着该地区河水的基本化学成分。在结晶岩地区,河流水中溶解离子含量较少;在石灰岩地区,河水中富含Ca2+及
江河水一般均带泥沙悬浮物而有浑浊度,它们含量从数十度到数网络。夏季或汛期可达上千度,也随季节而变化。
河水中总含盐量在100—200mg/L间,一般不超过500mg/L,有些内陆河流可以有较高的含盐量。河水中主要离子关系与海水相反,即其次序为Ca2+>Na+,
我国拥有丰富的水资源,全国正常年降水量为60320×108m3,而江河的正常年径流量为26140×108m3,水量资源占世界第三位。由于大部分降水来自太平洋,所以形成东南多雨西北干旱的特点,大部分降雨集中在夏秋两季,年变化大,易引起旱涝。我国及世界主要河流水的化学成分概况见表2.8。
从表2.8看出,我国河流含盐量变幅大,但其离子组成仍有大致的规律性。世界河流平均含盐量为100mg/L,我国河流平均含盐量推算为166mg/L。
一般情况下,河水化学成分有一定的稳定性,若出现组分及含量异常情况,大多是被污染所致。
(二)有机物
地球陆地表面为植物所覆盖,当植物死亡或腐烂时,其中的有机物就部分进入水中,因此河水中既有溶解的有机物也含有微粒有机物,河水中有机物总含量通常为10—30mg/L。热带河流中,河水通过丛林沼泽可以使有机质百分含量增高,此时河水可有较高的色度。据克拉克(Clarke,1924)资料〔1〕,乌拉圭河水中有机质含量可以达到河水中溶解物质的59.90%。
表2.8我国及世界主要河流水质(mg/L)
河水中的有机物对近岸海水有明显影响,近岸海水是沉积物中碳氢化合物聚集的一个重要来源。
‘捌’ 河水中有什么元素
氢元素,氧元素,碳元素,镁,钙
‘玖’ 河水都有哪些成分
河水的水化学属性几乎完全取决于补给水源的性质及比例,与其他水源相比,河水具有以下化学成分特点:
①河水的矿化度普遍偏低。
②河水中各种离子的含量差异很大。
③河水化学组成的含量差异很大。
④河水化学组成的时间变化明显。
‘拾’ 被污染的河流可能含有哪些化学物质
酸或者碱,重金属离子,有机清洗剂等 追问: 详细一点! 化学物质 ,物质! 回答: 酸性河水: 硫酸 , 硝酸 , 重金属 离子 : 铜离子 ,银离子,汞离子等,有机 清洗剂 : 四氯化碳 ,苯, 二硫化碳 , 甲苯 , 乙醚 , 丙酮 等 碱性 河水: 氢氧化钡 , 氨水 等