水文地球化學(xué)習(xí)題

xxx公司文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設(shè)計，管理制度水文地球化學(xué)習(xí)題第一章第二章水溶液的物理化學(xué)基礎(chǔ)1．常規(guī)水質(zhì)分析給出的某個水樣的分析結(jié)果如下（濃度單位：mg/L）：Ca2+=93.9；Mg2+=22.9；Na+=19.1；HCO3-=334；SO42-=85.0；Cl-=9.0；pH=7.2。求：（1）各離子的體積摩爾濃度（M）、質(zhì)量摩爾濃度（m）和毫克當(dāng)量濃度（meq/L）。（2）該水樣的離子強度是多少？（3）利用擴展的Debye-Huckel方程計算Ca2+和HCO3-的活度系數(shù)。2．假定CO32-的活度為aCO32-=0.3410-5，碳酸鈣離解的平衡常數(shù)為4.2710-9，第1題中的水樣25℃時CaCO3飽和指數(shù)是多少？CaCO33．假定某個水樣的離子活度等于濃度，其NO3-，HS-，SO42-和NH4＋都等于10-4MH++NO3-+HS-=SO42-+NH4＋問：25℃4．A、B兩個水樣實測值如下（mg/L）：組分Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-NO3-A水樣706518813102044B水樣51098372120求：Na++K+、TDS、鹽度、總硬度、暫時硬度、負硬度。5．請判斷下列分析結(jié)果（mg/L）的可靠性，并說明原因。組分Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-CO32-pHA水樣5066018719618366.5B水樣10207013364821448.86．某水樣分析結(jié)果如下：離子Na+Ca2+Mg2+SO42-Cl-CO32-HCO3-含量(mg/l)874815622892867203361.320試計算Ca2+的活度(25℃)7．已知一水樣（水溫25℃組分Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-H4SiO4含量（mg/l）11771092417123818348試問：（1）離子強度是多少？（2）根據(jù)擴展的Debye-Huckel方程計算，Ca2+和SO42－的活度系數(shù)？

（3）石膏的飽和指數(shù)與飽和率是多少？（4）使該水樣淡化或濃集多少倍才能使之與石膏處于平衡狀態(tài)？8．已知溫度為298.15K（25℃），壓力為105Pa（1atm）時，∑S=10-1mol/l。試作硫體系的Eh-pH圖（或pE-pH9．簡述水分子的結(jié)構(gòu)。10．試用水分子結(jié)構(gòu)理論解釋水的物理化學(xué)性質(zhì)。11．溫、壓條件對水的物理、化學(xué)性質(zhì)的影響及其地球化學(xué)意義。12．分別簡述氣、固、液體的溶解特點。第三章地下水的無機化學(xué)成分1．何謂硅質(zhì)水和硅酸水？略述硅酸在各種天然水中的含量和存在形式。

2．C1-為什么具有很強的遷移性能它在地下水中的含量變化有什么規(guī)律地下水中C1-的來源？

3．水中碳酸平衡時的存在形式與水的pH值有什么關(guān)系？是pH值決定碳酸的存在形式嗎？4．什么是硝化作用和去硝化作用它們各在什么環(huán)境中進行5．地下水按pH值可分為幾組它們與哪些成分有關(guān)

6．地下水中的鐵在何種介質(zhì)中以什么形式遷移？

第四章地下水中的有機物質(zhì)及其地球化學(xué)意義1．略述地下水中有機物質(zhì)的主要來源及其分布規(guī)律。2．地下水中有機物質(zhì)在油氣形成中起什么作用？

3．略述有機物質(zhì)對鈾遷移和沉淀的影響。4．略述沉積成巖階段水中有機質(zhì)對鈾富集成礦的影響。5．微生物的活動怎樣對水體自凈產(chǎn)生影響？

第五章水及水中元素的同位素成分1．何謂同位素、同位素分餾系數(shù)和同位素效應(yīng)？

2．自然條件下有哪些能引起同位素分離的作用？

3．水的同位素組成主要用什么方法來研究它的單位和標準是什么4．略述天然水同位素組成的變化范圍。5．略述氫氧同位素常用的表示方法及標準。6．硫同位素成分用什么標準來表示？略述地下水的硫同位素組成。

7．什么過程能引起硫同位素的強烈分餾在什么情況下能最大限度地分餾硫的同位素8．自然界碳同位素成分的分餾過程有哪些？

9．沉積物的碳同位素成分由海岸向海洋方向有什么變化規(guī)律它與什么有關(guān)10．次生方解石中碳的輕同位素是什么來源的有幾種11．略述硫的成因及其在天然水中的分布規(guī)律？

12．略述天然14C第六章元素在地下水中的遷移和沉淀1．元素以哪些形式溶于水中？

2．什么是膠體和膠體溶液膠體的主要性質(zhì)是什么

3．何謂彌散作用怎樣判別元素在地下水中的遷移方式

4．什么是標型元素其標型程度取決于什么因素

5．空氣遷移標型元素有什么特征根據(jù)它可區(qū)分哪幾種氧化－還原環(huán)境

6．什么是水遷移系數(shù)和遷移強度差異性系數(shù)？7．什么叫化學(xué)鍵按其結(jié)合性質(zhì)可分為哪幾類

8．什么是離子電位按離子電位可將元素劃分為幾組

9．什么是溶度積它對元素的遷移有什么影響。

10．什么是溶液的離子強度根據(jù)離子強度天然水可分成幾個類型11．什么叫氧化－還原反應(yīng)？pH對Eh有何影響？12．什么是環(huán)境的氧化－還原電位怎樣測定它什么叫控制電位離子（元素）13．地下水中Eh的變化范圍是什么為什么

14．什么是地球化學(xué)壘根據(jù)地球化學(xué)壘的形成原因可劃分出幾種地球化學(xué)壘的基本類型第七章地下水化學(xué)成分的形成及其影響因素1．什么叫溶濾作用略述大氣降水溶濾巖石形成溶濾水的過程2．什么是陽離子吸附交替作用影響陽離子交替強度的因素是什么3．什么是水的混合作用？寫出混合作用的數(shù)學(xué)公式（求礦化度公式及水的混合直線方程）。

4．略述氣候因素對形成地下水化學(xué)成分的影響？

5．構(gòu)造運動對形成地下水化學(xué)成分有何影響？

6．什么叫巖石的離子—鹽類綜合體它包括哪些組分

7．什么是地下水的擴散作用和滲透作用它們之間有何不同8．略述溫度和壓力對地下水化學(xué)成分形成的影響作用。9．生物因素怎樣影響地下水化學(xué)成分的形成？

10．略述開采地下水對地下水化學(xué)成分的影響。11．簡述海成封存水化學(xué)成分的形成過程。12．略述承壓水盆地地下水化學(xué)成分的形成過程。13．封閉地質(zhì)構(gòu)造中含石膏巖層或缺少有機質(zhì)沉積巖層與正常海相沉積（含有機物質(zhì)）含水層化學(xué)成分的形成有何區(qū)別？

第八章地下水的水文地球化學(xué)分帶1．略述中國潛水的緯度分帶。2．何謂地下水水文地質(zhì)動力分帶？

3．對承壓水盆地深層地下水的地質(zhì)動力作用現(xiàn)在有哪兩種不同的觀點？

4．承壓水盆地中地下水動力動態(tài)有哪幾種主導(dǎo)類型？

5．什么叫承壓水盆地的水文地球化學(xué)水平分帶影響水平分帶的因素有哪些6．什么叫承壓水盆地的水文地球化學(xué)垂直分帶垂直分帶有幾種類型7．略述承壓水盆地地下水的氣體分帶規(guī)律？8．略述基巖裂隙水（水文地質(zhì)地塊）的高程分帶性？

9．潛水的緯度分帶異常有幾種？

10．承壓水排泄源分為幾種它們各有什么特征第九章地下熱水的水化學(xué)特征1.簡述我國地下熱水的主要類型。2.簡述火山和近期巖漿活動型地下熱水的分布特征。3.簡述隆起帶斷裂構(gòu)造型地下水熱水分布特征。4.簡述沉降帶盆地型地下熱水分布特征。5.簡述隆起帶地下熱水形成的地質(zhì)構(gòu)造條件及其水化學(xué)特征。6．簡述沉降帶地下熱水的地質(zhì)構(gòu)造特點及其水化學(xué)成分特征。7．簡述近期巖漿活動型地下熱水形成的地質(zhì)構(gòu)造條件及其水化學(xué)特征。第十章地下水水文地球化學(xué)分類1．略述地下水化學(xué)成分分類情況。2．地下水水文地球化學(xué)分類的基本原則是什么？

3．按水中氣體成分地下水分為幾組？簡述各組水的主要特征。

4．按水遷移元素將地下水分為幾類？簡述各類水的主要特征。

5．地下水形成環(huán)境、化學(xué)成分和礦化度三者之間有何依存關(guān)系？

6．略述潮濕地區(qū)微礦化度酸性硅酸水（潛水）及含N2硅質(zhì)熱水的形成過程，單獨列出這種水有何地質(zhì)意義？

7．天然水pH值的變化范圍及影響水中pH值變化的因素是什么？

8．簡述地下水水文地球化學(xué)分類的表示方法。第十一章地球化學(xué)模式簡介1．寫出海水中方解石的質(zhì)量作用方程。2．假定水的活度為1，pH值為多少時[CO2]=[HCO3-]

“[]”表示活度。.3．某一地區(qū)存在兩層含水層，水化學(xué)分析組分如下（單位mmol/L）含水層Temp（C)pHCaMgNaKSi堿度(meq/L)ClSO4NO3-非承壓含水層水16.7.481.071.070.520.010.154.240.40.050.02承壓含水層水16.8.970.030.027.40.010.166.240.310.390.03問題：（1）如果各組分占單個元素總濃度的10%以上被認為是重要的，那么承壓含水層中Cl，Ca，Mg，Na，Si和S元素的哪些組分存在形式是重要的？（2）根據(jù)組分計算結(jié)果填完下表含水層溶液方解石白云石石膏玉髓石英CO2分壓飽和指數(shù)SI非承壓含水層水承壓含水層水（3）計算說明了哪些化學(xué)反應(yīng)。4．計算與模擬方解石在蒸餾水中的溶解量。第十二章水文地球化學(xué)的研究方法l．略述水文地球化學(xué)野外調(diào)查方法及水文地球化學(xué)研究的一般程序。2．水文地球化學(xué)室內(nèi)資料整理階段一般要繪制哪些基本圖件？

3．怎樣利用氫、氧穩(wěn)定同位素確定含水層的補給區(qū)或補給高度？

4．怎樣利用硫同位素研究火山地區(qū)熱水中硫酸根離子的成因問題？

5．13C6．利用氚（3H）能解決水文地質(zhì)中的哪些問題？

7．利用熱力學(xué)方法能解決水文地球化學(xué)中的哪些基本問題？并論述其基本原理。

8．略述古水文地球化學(xué)分析的主要內(nèi)容。9.J.Ch.fontes和B.Blavoux對法國埃維恩地區(qū)的泉水進了研究，該區(qū)大氣降水的氧同位素的組成為：δp＝-9.25‰；泉水樣品的同位素組成為：δs＝-10.55‰；泉水采樣高程h＝385m；該區(qū)氧同位素高度梯度K＝-0.3‰/100m。根據(jù)上述同位素數(shù)據(jù)，試鑒別對埃維恩泉水補給區(qū)以下三種設(shè)想的真?zhèn)危涸O(shè)想Ⅰ：玉木冰期的沉積在整個傾斜平原上是連續(xù)的，從山麓一直延伸到高原的高處，在標高800米左右的這個帶上，細粒冰磧層厚度不超過10米(玉木冰期沉積上部較細，透水性較差，中部較粗，構(gòu)成含水層，底部又較細)，因此，推斷含水層的補給區(qū)就在這里。設(shè)想Ⅱ：埃維恩含水層由大氣降水補給，補給在整個高原表面上和傾斜平原上起作用，傾斜平面下部細粒冰磧層厚達80米。設(shè)想Ⅲ：由前阿爾卑斯灰?guī)r巖溶水補給，標高大于1000米。10.江西崇仁馬鞍坪地區(qū)不同高程淺層地下水δD、δ18O組成，見下表：樣號δ18O‰δD‰高程H(米)M01-5.93-42.3350M03-5.15-29.8110M06-5.57-37.6220M07-5.78-35.6280M08-5.70-36.9250我們已知，馬鞍坪溫泉的δD＝-7.23‰，δ18O＝-44.1‰。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析：（1）該區(qū)大氣降水的δD與δ18O的關(guān)系；（2）該區(qū)大氣降水的δD與δ18O值與高程的關(guān)系；（3）判斷溫泉水的可能補給高程。第十三章水文地球化學(xué)的應(yīng)用1．什么叫水文地球化學(xué)找礦標志水文