水文地球化学习题行业资料

1/1水文地球化学习题-行业资料

水文地球化学习题

第一章

其次章水溶液的物理化学基础

1．常规水质分析给出的某个水样的分析结果如下（浓度单位：mg/L）：

Ca2+=93.9；Mg2+=22.9；Na+=19.1；HCO3-=334；SO42-=85.0；Cl-=9.0；pH=7.2。求：

（1）各离子的体积摩尔浓度（M）、质量摩尔浓度（m）和毫克当量浓度（meq/L）。（2）该水样的离子强度是多少？

（3）利用扩展的Debye-Huckel方程计算Ca2+和HCO3-的活度系数。

2．假定CO32-的活度为aCO32-=0.3410-5，碳酸钙离解的平衡常数为4.2710-9，第1题中的水样25℃时CaCO3饱和指数是多少？CaCO3在该水样中的饱和状态如何？

＋

3．假定某个水样的离子活度等于浓度，其NO3-，HS-，SO42-和NH4都等于10-4M。反应式如下：

＋

H++NO3-+HS-=SO42-+NH4

问：25℃和pH为8时，该水样中硝酸盐能否氧化硫化物？

4．A、B两个水样实测值如下（mg/L）：

组分A水样Ca2+706Mg2+51Cl-881SO42-310HCO3-204NO3-4组分A水样B水样

Na5010

K620

Ca6070

Mg1813

Cl7136Mg228

2+

SO49648SO4928

2-

HCO3183214Cl6720

-

CO364

2--

pH6.58.8

6．某水样分析结果如下：

+2+

离子NaCa含量(mg/l)8748156

CO3

336HCO31.320

试计算Ca2+的活度(25℃)。

含量（mg/l）试问：

（1）离子强度是多少？

－

（2）依据扩展的Debye-Huckel方程计算，Ca2+和SO42的活度系数？（3）石膏的饱和指数与饱和率是多少？

（4）使该水样淡化或浓集多少倍才能使之与石膏处于平衡状态？8．已知温度为298.15K（25℃），压力为105Pa（1atm）时，∑S=10-1mol/l。试作硫体系的Eh-pH图（或pE-pH图）。

9．简述水分子的结构。

10．试用水分子结构理论解释水的物理化学性质。

11．温、压条件对水的物理、化学性质的影响及其地球化学意义。12．分别简述气、固、液体的溶解特点。

117

7

109

24

171

434423818348

第三章地下水的无机化学成分

1．何谓硅质水和硅酸水？略述硅酸在各种自然 水中的含量和存在形式。

2．C1-为什么具有很强的迁移性能？它在地下水中的含量变化有什么规律？地下水中C1-的来源？3．水中碳酸平衡时的存在形式与水的pH值有什么关系？是pH值打算碳酸的存在形式吗？

4．什么是硝化作用和去硝化作用？它们各在什么环境中进行？5．地下水按pH值可分为几组？它们与哪些成分有关？6．地下水中的铁在何种介质中以什么形式迁移？

第四章地下水中的有机物质及其地球化学意义

1．略述地下水中有机物质的主要来源及其分布规律。2．地下水中有机物质在油气形成中起什么作用？3．略述有机物质对铀迁移和沉淀的影响。

4．略述沉积成岩阶段水中有机质对铀富集成矿的影响。5．微生物的活动怎样对水体自净产生影响？

第五章水及水中元素的同位素成分

1．何谓同位素、同位素分馏系数和同位素效应？2．自然条件下有哪些能引起同位素分别的作用？

3．水的同位素组成主要用什么方法来讨论？它的单位和标准是什么？4．略述自然 水同位素组成的变化范围。5．略述氢氧同位素常用的表示方法及标准。

6．硫同位素成分用什么标准来表示？略述地下水的硫同位素组成。

7．什么过程能引起硫同位素的剧烈分馏？在什么状况下能最大限度地分馏硫的同位素？

8．自然界碳同位素成分的分馏过程有哪些？

9．沉积物的碳同位素成分由海岸向海洋方向有什么变化规律？它与什么有关？10．次生方解石中碳的轻同位素是什么来源的？有几种？11．略述硫的成因及其在自然 水中的分布规律？

14

12．略述自然 C的产生及其循环。

第六章元素在地下水中的迁移和沉淀

1．元素以哪些形式溶于水中？

2．什么是胶体和胶体溶液？胶体的主要性质是什么？3．何谓弥散作用？怎样判别元素在地下水中的迁移方式？4．什么是标型元素？其标型程度取决于什么因素？

5．空气迁移标型元素有什么特征？依据它可区分哪几种氧化－还原环境？6．什么是水迁移系数和迁移强度差异性系数？7．什么叫化学键？按其结合性质可分为哪几类？

8．什么是离子电位？按离子电位可将元素划分为几组？9．什么是溶度积？它对元素的迁移有什么影响？。

10．什么是溶液的离子强度？依据离子强度自然 水可分成几个类型？11．什么叫氧化－还原反应？pH对Eh有何影响？

12．什么是环境的氧化－还原电位？怎样测定它？什么叫掌握电位离子（元素）？

13．地下水中Eh的变化范围是什么？为什么？14．什么是地球化学垒？依据地球化学垒的形成缘由可划分出几种地球化学垒的基本类型？

第七章地下水化学成分的形成及其影响因素

1．什么叫溶滤作用？略述大气降水溶滤岩石形成溶滤水的过程？

2．什么是阳离子吸附交替作用？影响阳离子交替强度的因素是什么？

3．什么是水的混合作用？写出混合作用的数学公式（求矿化度公式及水的混合直线方程）。

4．略述气候因素对形成地下水化学成分的影响？5．构造运动对形成地下水化学成分有何影响？

6．什么叫岩石的离子—盐类综合体？它包括哪些组分？

7．什么是地下水的集中作用和渗透作用？它们之间有何不同？8．略述温度和压力对地下水化学成分形成的影响作用。9．生物因素怎样影响地下水化学成分的形成？10．略述开采地下水对地下水化学成分的影响。11．简述海成封存水化学成分的形成过程。

12．略述承压水盆地地下水化学成分的形成过程。

13．封闭地质构造中含石膏岩层或缺少有机质沉积岩层与正常海相沉积（含有机物质）含水层化学成分的形成有何区分？

第八章地下水的水文地球化学分带

1．略述中国潜水的纬度分带。2．何谓地下水水文地质动力分带？

3．对承压水盆地深层地下水的地质动力作用现在有哪两种不同的观点？4．承压水盆地中地下水动力动态有哪几种主导类型？

5．什么叫承压水盆地的水文地球化学水平分带？影响水平分带的因素有哪些？6．什么叫承压水盆地的水文地球化学垂直分带？垂直分带有几种类型？7．略述承压水盆地地下水的气体分带规律？

8．略述基岩裂隙水（水文地质地块）的高程分带性？9．潜水的纬度分带特别有几种？

10．承压水排泄源分为几种？它们各有什么特征？

第九章地下热水的水化学特征

1.简述我国地下热水的主要类型。

2.简述火山和近期岩浆活动型地下热水的分布特征。3.简述隆起带断裂构造型地下水热水分布特征。4.简述沉降带盆地型地下热水分布特征。

5.简述隆起带地下热水形成的地质构造条件及其水化学特征。6．简述沉降带地下热水的地质构造特点及其水化学成分特征。

7．简述近期岩浆活动型地下热水形成的地质构造条件及其水化学特征。

第十章地下水水文地球化学分类

1．略述地下水化学成分分类状况。

2．地下水水文地球化学分类的基本原则是什么？

3．按水中气体成分地下水分为几组？简述各组水的主要特征。

4．按水迁移元素将地下水分为几类？简述各类水的主要特征。5．地下水形成环境、化学成分和矿化度三者之间有何依存关系？

6．略述潮湿地区微矿化度酸性硅酸水（潜水）及含N2硅质热水的形成过程，单独列出这种水有何地质意义？

7．自然 水pH值的变化范围及影响水中pH值变化的因素是什么？8．简述地下水水文地球化学分类的表示方法。

第十一章地球化学模式简介

1．写出海水中方解石的质量作用方程。

2．假定水的活度为1，pH值为多少时[CO2]=[HCO3-]?“”表示活度。.3．某一地区存在两层含水层，水化学分析组分如下（单位mmol/L）

Temp碱度-含水层pHCaMgNaKSiClSO4NO3（C(meq/L))

非承压含水7.41.01.00.50.00.1

16.4.240.40.050.02

层水877215承压含水层8.90.00.00.00.10.3

16.7.46.240.390.03

水732161

问题：

（1）假如各组分占单个元素总浓度的10%以上被认为是重要的，那么承压含水层中Cl，Ca，Mg，Na，Si和S元素的哪些组分存在形式是重要的？

4．计算与模拟方解石在蒸馏水中的溶解量。

第十二章水文地球化学的讨论方法

l．略述水文地球化学野外调查方法及水文地球化学讨论的一般程序。2．水文地球化学室内资料整理阶段一般要绘制哪些基本图件？3．怎样利用氢、氧稳定同位素确定含水层的补给区或补给高度？4．怎样利用硫同位素讨论火山地区热水中硫酸根离子的成因问题？5．13C能解决水文地质中的哪些问题？

6．利用氚（3H）能解决水文地质中的哪些问题？

7．利用热力学方法能解决水文地球化学中的哪些基本问题？并论述其基本原理。8．略述古水文地球化学分析的主要内容。

9.J.Ch.fontes和B.Blavoux对法国埃维恩地区的泉水进了讨论，该区大气降水的氧同位素的组成为：δp＝-9.25‰；泉水样品的同位素组成为：δs＝-10.55‰；泉水采样高程h＝385m；该区氧同位素高度梯度K＝-0.3‰/100m。依据上述同位素数据，试鉴别对埃维恩泉水补给区以下三种设想的真伪：

设想Ⅰ：玉木冰期的沉积在整个倾斜平原上是连续的，从山麓始终延长到高原的高处，在标高800米左右的这个带上，细粒冰碛层厚度不超过10米(玉木冰期沉积上部较细，透水性较差，中部较粗，构成含水层，底部又较细)，因此，推断含水层的补给区就在这里。

设想Ⅱ：埃维恩含水层由大气降水补给，补给在整个高原表面上和倾斜平原上起作用，倾斜平面下部细粒冰碛层厚达80米。

设想Ⅲ：由前阿尔卑斯灰岩岩溶水补给，标高大于1000米。

10.江西崇仁马鞍坪地区不同高程浅层地下水δD、δ18O组成，见下表：

样号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

我们已知，马鞍坪温泉的δD＝-7.23‰，δ18O＝-44.1‰。请依据表中数据分析：（1）该区大气降水的δD与δ18O的关系；

（2）该区大气降水的δD与δ18O值与高程的关系；（3）推断温泉水的可能补给高程。

第十三章水文地球化学的应用

1．什么叫水