【正文】 圍巖中若含有機質，則地下水便富集 H2S、 CH4等氣體。然而地下水中 CO2的含量比較多，因為生物的呼吸、有機質的分解，使土壤空氣中C02的含量可達 1— 7％。 ?，常需以地質年代衡量。在淡水中陰離子以 HCO3為主，陽離子以 Ca2+為主。礦化后的地下水匯入河流、湖泊、海洋等，對其化學組成有很大影響。地下水化學基本特點如下： ?、土壤空隙中，與巖石、土壤廣泛接觸，滲流速度很小，循環(huán)交替緩慢，而且地下水貯存于巖石圈上部相當大的深度（ 10公里），構成了地下水圈。 （五）地下水的化學特征 ?地下水化學組成類型之多，地區(qū)性差異之大，是其它天然水不可比的。 ? ，深水湖有分層性隨著水深的增加，溶解氧的含量降低， CO2的含量增加。湖水與海水在化學成分上的差異，主要體現在湖水主要離子之間，無一定比例關系。在干旱地區(qū)，湖面年蒸發(fā)量遠大于年降水量，內陸湖的入湖徑流全部耗于蒸發(fā)，導致湖水中鹽分積累，礦化度增大，形成咸水湖或鹽湖。 ? 不同類型的湖泊，其地理分布具有地帶性規(guī)律。 ?湖水的化學成分也不同于地下水。 ?湖水接受河水補給，但其化學成分與河水也不同。 ?湖水與海水的化學成分不同，其主要離子之間并無恒定的比例關系，而是因自然條件的不同而不同。湖泊的形態(tài)和規(guī)模、吞吐狀況及所處的地理環(huán)境，造成了湖水化學成分及其動態(tài)的特殊性。由于水生植物減少， NO NO NH4+的含量可達全年最大值。夏季水生植物繁茂，使 NO NO NH4+含量減少。 ? 4） .河水化學組成的時間變化明顯 ? 河水補給來源隨季節(jié)變化明顯，因而水化學組成也隨季節(jié)變化。其含量順序： ? 3） .河水化學組成的空間分布有差異性 ? 大的江河，流域范圍廣，流程長，流經的區(qū)域條件復雜，并有不同區(qū)域的支流匯入，各河段水化學特征的不均一性就很明顯。在各種補給水源中，地下水的礦化度比較高，而且變化大；冰雪融水的礦化度最低，由雨水直接形成的地表徑流礦化度也很小。 ? 值得注意的是，洪水期，河水礦化度雖低，但因流量大，河水所攜帶的總鹽量還是相當可觀的。 河水礦化度的年變化 ? 由于河流的各種補給水源的礦化度不同及它們在不同季節(jié)所占比例發(fā)生變化，必將導致河水礦化度的季節(jié)性變化，而且河水礦化度的變化幅度比海洋、湖泊、地下水都大。一般地，干旱地區(qū)因蒸發(fā)濃縮作用，河水礦化度比濕潤地區(qū)高；巖溶地區(qū)，巖石土壤中含易溶鹽類豐富的地區(qū)以及鹽漬土分布廣泛的地區(qū)，河水礦化度較高。而地下水，尤其深層地下水，其礦化度高，則補給的河流礦化度亦高。 ? 其化學組成：雨水或冰雪融水補給的河流，河水中 HCO3－ 、Ca2+、 Mg2＋ 占優(yōu)勢；地下水補給河流，易溶鹽類 SO42－ 、 Cl－ 含量較大。但多數情況是河水礦化度與水溫成正相關關系，即水溫增高，河水溶蝕能力增強，礦化度增高。 影響河流水化學的因素 1）河水理化性質 河水的溶蝕能力與水溫、 CO2含量有關。因此，河水是一種成分極其復雜的溶液。 ? ⑤大洋深層和底層海水鹽度為中等鹽度，變幅小。其原因是：a、大西洋沿岸無高大山脈，大量水汽可毫無阻擋地被輸送到較遠的地方，減少了直接降落到洋面的大氣降水和流入大西洋的大陸徑流。大西洋西北部，溫暖而高鹽的灣流與寒冷面低鹽的拉布拉多寒流相遇；太平洋西北部，黑潮暖流與親潮寒流相遇，鹽度的水平梯度很大，有的竟達到每海里 ‰ 以上。 ? ③寒、暖流交匯處，等鹽度線密集，鹽度水平梯度大。 全球降水、蒸發(fā)、海水鹽度變化曲線圖， ABCD分別表示四個海區(qū) ② 邊緣海區(qū)，尤其大河口地區(qū)受大陸徑流注入影響，海水鹽度比大洋中部低。原因是南半球陸地面積小，尤其南緯 40176。南北回歸線附近，常年受副熱帶高氣壓帶和信風帶控制，盛行下沉氣流，干燥少雨，但因緯度低，氣溫高，空氣飽和差大，蒸發(fā)旺盛，蒸發(fā)量 E大于降水量 P，蒸發(fā)量與降水量的差值（ E－ P）大，則海面鹽度高；赤道附近海區(qū)常年受赤道低壓帶和赤道輻合帶控制，降水量豐沛，降水量 P大于蒸發(fā)量 E，則鹽度較低；中高緯海區(qū)，因降水量 P大于蒸發(fā)量 E，鹽度值隨緯度增加而減小。即是說，赤道附近海區(qū)鹽度較低，為 ‰ ；南北回歸線附近的亞熱帶海區(qū)鹽度最高，達 ‰ ；中緯海區(qū)，又隨緯度增加而降低，到高緯海區(qū)最低。 ? ④沿岸海區(qū)，大陸淡水的注入，鹽度降低 ? 另外，海水的渦動、對流混合也將影響鹽度的變化，含鹽沉積物的溶解也會使鹽度增加。 ? ③高緯海區(qū)的結冰和融冰 ? 結冰過程要排除鹽分，增加附近海區(qū)的鹽度；反之，融冰將降低海水鹽度。 ? 鹽度＝ ＋ （ E－ P） ? ②洋流的性質 ? 暖流的水溫和鹽度較高，寒流的水溫和鹽度相對較低。 ? ① 氣候因素 ━━ 蒸發(fā)量和降水量的差值（ E－ P） ? 氣候是影響鹽度的主要因素，海水鹽度主要取決于蒸發(fā)量與降水量的差值（ E－ P）。 ? （ 1）影響鹽度的因素（重點 ▲） ? 我們知道，要改變溶液的濃度不外乎三種方式：一種是改變溶質質量，增加或減少溶質；第二種是改變溶劑質量，加水稀釋或蒸發(fā)濃縮；第三種是不同濃度溶液進行混合。 ? （ 3）鹽度和氯度的關系式 ? 克努森公式：鹽度＝ ＋ 氯度 ? 近年國際多采用公式：鹽度＝ 氯度 ??? A g XAg)IBr( C lX －－－－－ 、2）、鹽度的地理分布 ? 世界大洋的平均鹽度約 35 ‰ ，即標準海水的氯度為 ‰ ，但不同海區(qū)的鹽度是不一樣的，甚至同一海區(qū)在不同時間也有差異。 ? ? 生成鹵化銀沉淀物，因而所得的結果并非真正的氯含量，而包含溴和碘的量。由于在海水的 11種主要成分中，氯離子占 55%，含量大，而且可使用硝酸銀滴定法簡單而又準確地測定它，于是產生了氯度的概念。 ? （ 2）氯度概念 ? 根據海水組成恒定性規(guī)律，只要測出其中一種主要成分的含量，便可按比例求出其他主要成分的含量，進而求出海水的鹽度。 ? 1）、鹽度和氯度的定義 ? （ 1）鹽度 —— 海水中溶解鹽的濃度，指海水中溶解鹽的質量與海水質量的比值，通常以每千克海水中所含溶解鹽的總克數來表示。 海水的鹽度和氯度 ? 從化學中知道，反映溶液溶質含量大小，常用濃度表示。 ? 總之，海水的成分是在悠久的地質年代中形成的，海底火山把大量鹽分從地下帶給海水，河水和地下水匯集入海，也把陸地上溶解的鹽分帶入海洋。唯有氯化物到大海中被消耗得最少，因長年日積月累，其含量不斷緩慢增多。氮、磷、硅的化合物和有機質也大量地被生物所吸收，故海水中這些物質的含量也減少?？墒呛铀c海水在目前所含的鹽類差別很大（表 115）。 2）、海水中鹽類的來源 對海水中鹽類的來源說法不一。據估算，若把世界大洋的海水全部蒸發(fā)掉，整個大洋底將留下 60m厚的鹽層，鹽分的總量達 （ 1016噸）。原因是海水中的溶解鹽類，氯化物含量最高，達 %；其次是硫酸鹽，占 %；而其中氯化鈉占 %，氯化鎂占 %，含量很高。 ? 海水中的化學元素主要以離子形式存在，部分以不解離的無機化合物和氣體形式存在。 ? （ 3）微量元素 ? 海水中，除 11種主要成分和 3種營養(yǎng)元素外，含量低于或等于 1mg/l的元素稱為微量元素。一般指 N、P、 Si的無機化合物。如果準確地測出各主要成分之間的濃度比值，則可通過測定海水中某一種或幾種主要成分的含量，推算出其它各種主要成分的含鹽量和海水的總含鹽量，這是建立海水鹽度與氯度關系的重要依據。因此，海水主要成分又稱為保守成分。 ? 通過大量的海水分析結果表明： ? 在任何海區(qū)，無論海水中含鹽量大小如何，各主要成分之間的濃度比例（含量比例）基本上是恒定的，為一常數。一般地，將硅以外的 11種成分稱為海水的主要成分或常量元素。通常按含量大小及其與海洋生物的關系，海水中的無機鹽分可分為三類： ? （ 1）常量元素（大量元素、主要成分） ? 指海水中除 H、 O外，含量大于 1毫克 /升（ 1毫克 /千克、 1PPM濃度）的元素。 1）、海水中的化學元素 ? 氫和氧是海水中最主要的元素。 ? 溶解物質：包括各種溶解無機鹽類、有機化合物和溶解氣體。其中水約占%，其他物質占 %。故降水落到地面便具有能使各種元素進入水中的能力。 ? 總之，降水礦化度最低。 ?降水中的物質來源：①海面上汽包崩解和浪花卷起的泡沫飛濺彌散在空中，水滴蒸發(fā)成極細的干鹽粒。酸雨中含有多種無機酸，絕大部分是硫酸和硝酸，它是人為排放的 SO2和 NO、 NO2轉化而成的。 ?降水普遍顯酸性 ?空氣中 CO2的含量為 ％，當雨雪中飽和的 CO2達到電離平衡時，其 pH值為 ，故顯酸性。大氣水的化學成分和性質有以下特點： ?在天然水中，雨水的礦化度較低 ?一般為 20— 50毫克 /升，在海濱有時超過 100毫克 /升。 四、水體的化學性質 ? 在水文循環(huán)過程中，水經歷了各種各樣的環(huán)境，攜帶各種物質一起遷移，并常常由一種形態(tài)轉化為另一種形態(tài)，導致各種元素在不同水體中的分散和富集。如高礦化度水與 Cl含量有關，隨礦化度增高， Cl含量增大。 ? 可見， ，又考慮了礦化度，各個基本類型能大體反映地下水的形成過程。并且分類時只考慮含量＞ 25%毫克當量的主要離子成分。這個分類法既考慮了各主要離子成分的摩爾百分數，又考慮了水的礦化度。 重碳酸鹽類、鈣組、 Ⅱ 型水。 Ⅳ 型水是酸性水， pH＜ ，水中游離的 CO2和 H2CO HCO3的濃度為零。Ⅲ 型水包括高礦化度的地下水、湖水和海水。河水、湖水、地下水大多屬于這一類型。 ?Ⅱ 型：［ HCO3］＜［ Ca2++Mg2+］＜ [HCO3+SO42）。 ③ 然后，在每一組內又按各種離子摩爾的比例關系，分為四個水型： ?Ⅰ 型：［ HCO3］＞［ Ca2++Mg2+］。其分類要點： ① 首先按占優(yōu)勢的陰離子將天然水分為三類：重碳酸鹽類（ C）、硫酸鹽類（ S）、氯化物類（ Cl）。按PH值大小，天然水可分為五級： ? PH＜ 5，強酸性水； ? PH介于 5－ 7，弱酸性水； ? PH＝ 7，中性水； ? PH值介于 7－ 9，弱堿性水； ? PH＞ 9，強堿性水。 ?總硬度＝暫時硬度＋永久硬度 ?硬度的單位有兩種：一種是德國度，相當于每升水中含 10毫克 CaO或 MgO；另一種是每升水中所含鈣鎂離子的毫克當量數來表示。 ?暫時硬度：指把水加熱煮沸以后，因脫碳酸作用而沉淀下來的鈣鎂離子總量。分總硬度、暫時硬度和永久硬度三種。 礦化度大小與主要離子成分存在密切關系。 ? 天然水的礦化度，綜合反映了水被礦化的程度，主要離子的組成與礦化度大小存在著密切關系。水化學分類方法很多，其主要有如下分類方法。 ?作用結果：使礦化度降低， HCO3－ 含量減少，并出現石灰華、石泉華及溶洞中的各種堆積地貌（石鐘乳、石筍等）。當溫度升高或壓力減小時，水中 CO2含量降低，促使水中的重碳酸鹽轉變?yōu)樘妓猁}而發(fā)生沉淀，使水中 HCO3－ 含量減少的作用稱為脫碳酸作用。 ?如雨水滲入補給地下水，地下水補給河水，河水注入湖泊或大海，河口段的潮水上溯，濱海含水層的海水入侵等，都是天然水的混合。 ? 在青藏高原有眾多的鹽湖，富集了大量的 KCl、 NaCl，有的富集了 Br、 I、 B、 Li、 Sr等，形成可供開采的鹽湖資源。因此蒸發(fā)濃縮作用的結果，不僅使礦化度增高，而且水中基本鹽類的比例發(fā)生了變化，水化學類型也發(fā)生改變，由重碳酸鹽水 → 硫酸鹽水 → 氯化物水。我國