衡水地區(qū)高氟地下水化學特征及其成因
本文選題:衡水 切入點:地下水 出處:《中國地質(zhì)大學(北京)》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:氟元素是對于人體健康十分重要的一種微量元素,適量的攝入能在一定程度上預(yù)防齲齒的發(fā)生,但是氟攝入量過多時則會引起地方性氟中毒例如氟斑牙、氟骨病等病。論文的研究區(qū)為河北衡水地區(qū),根據(jù)前人的研究經(jīng)驗進行野外踏勘、地下水樣品的采集并進行分析和測試,綜合分析衡水地區(qū)高氟地下水的水化學特征及其影響因素。本次研究中采集地下水樣品62件,地表水樣品1件,沉積物樣品50件,沉積物孔隙水樣品50件,檢測分析了樣品常量組分、同位素組分,經(jīng)過研究得到的認識主要有:(1)淺層高氟地下水的水化學類型為Cl SO4 Na Mg,HCO3 Cl SO4 Na和SO4 Cl Na Mg型水;深層高氟水的水化學類型以HCO3 SO4 Cl Na和Cl SO4 Na型水為主。(2)氫氧同位素分析結(jié)果表明,淺層地下水主要以降水為補給來源,受到一定程度蒸發(fā)作用的影響。深層地下水氫氧同位素δD和δ18O值偏低,其組成與形成的環(huán)境條件有關(guān),深層地下水年齡更大,是在較為寒冷的氣候條件下形成的。碳同位素分析表明,水中的DIC來自巖石的風化溶解和生物降解有機物的混合。(3)高氟水主要分布在埋藏深度為50 m、200 m、300 m左右的含水層中。高氟水的水平分布特征與研究區(qū)地下水的補徑排有關(guān)。高氟水主要分布在研究區(qū)東南部。(4)淺層和深層地下水絕大多數(shù)p H值集中在7-9之間,微堿性的環(huán)境更利于氟的富集。地下水中Na+與F-存在明顯的正相關(guān)性。Ca2+、Mg2+的富集會抑制水中氟的富集。(5)決定衡水地區(qū)水化學特征的主要水文地球化學過程有:溶解-沉淀過程、蒸發(fā)濃縮過程、陽離子交換過程和吸附-解吸過程。高氟水的形成與其賦存和遷移的環(huán)境條件有關(guān)。淺層高氟地下水的形成原因主要受到蒸發(fā)濃縮過程的控制,而深層高氟地下水則主要是受到溶解-沉淀作用、陽離子交換、吸附-解吸作用控制。
[Abstract]:Fluorine is a very important trace element for human health. Proper intake of fluorine can prevent dental caries to a certain extent, but excessive intake of fluoride can lead to endemic fluorosis such as dental fluorosis. The research area of this paper is Hengshui area, Hebei Province. According to the previous research experience, the field survey is carried out, and the groundwater samples are collected, analyzed and tested. In this study, 62 samples of groundwater, 1 sample of surface water, 50 samples of sediment and 50 samples of sediment pore water were collected. The water chemical types of high fluorine groundwater in shallow layer are Cl ~ (2 +) SO4 ~ (3) SO4 ~ (3) SO4 ~ (+) Na and SO4 ~ (+) Cl ~ (+ +) Na ~ (+) mg type water. The hydrochemical types of deep water with high fluorine concentration are mainly composed of HCO3 SO4 and SO4 Na type water. The results of hydrogen and oxygen isotope analysis show that the main recharge source of shallow groundwater is precipitation. The values of hydrogen and oxygen isotopes 未 D and 未 18 O of deep groundwater are low, and their composition is related to the environmental conditions in which they are formed. It was formed in a colder climate. Carbon isotope analysis shows that, DIC in water comes from weathering dissolution of rocks and mixing of biodegradable organic matter.) High fluorine water mainly distributes in aquifer with a buried depth of about 50 m ~ 200 m ~ 300m. Horizontal distribution characteristics of high fluorine water and recharge diameter of groundwater in the study area. High fluorine water mainly distributes in the southeastern part of the study area. 4) most of the pH values of shallow and deep groundwater are between 7-9, The enrichment of Na and F- in groundwater can inhibit the enrichment of fluoride in water. The main hydrogeochemical processes that determine the chemical characteristics of hydrochemistry in Hengshui area are as follows: dissolved precipitation process, the main hydrogeochemical processes that determine the chemical characteristics of hydrochemistry in Hengshui area, such as the concentration of Na and F-, the accumulation of Ca 2 + mg 2, which can inhibit the enrichment of fluoride in water. Evaporation and concentration process, cation exchange process and adsorption-desorption process. The formation of high-fluorine water is related to the environmental conditions of its occurrence and migration. The formation of shallow high-fluorine groundwater is mainly controlled by evaporation and concentration process. The deep groundwater with high fluoride is mainly controlled by dissolution-precipitation, cation exchange, and adsorption-desorption.
【學位授予單位】:中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P641.3
【參考文獻】
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本文編號:1587824
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