tính chất vật lý và hóa học của nước dưới đất

I.tính chất vật lý nước dưới đất 1. độ trong suốt 2.màu 3 vị 4. độ dẫn điện 5. độ phóng xạ 6.mùi 7. nhiệt độ 8. tỷ trong II. tính chất hóa học nước dưới đất 1. độ ph 2.độ khoáng hóa 3. độ cứng 4.sự hòa tan của các ion

GVBM: THIỀM QUỐC TUẤN

NHÓM NGUYỄN KIỀU HOÀNG VIỆT

NGUYỄN MINH THIÊN TRẦN THÁI THỊNH

NGUYỄN NGỌC KHIẾT TÂM

LÊ HỒNG TRANG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN & MÔI TRƯỜNG TPHCM

KHOA: ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN MÔN: ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC DƯỚI ĐẤT

I CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Trong địa chất thủy văn, người ta chú ý đến các tính chất vật lý sau đây của nước dưới đất:

Nhiệt Độ, Độ Trong Suốt, Màu, Mùi, Vị, Tỷ Trọng, Tính Nhớt, Dẫn Điện Và Tính Phóng

Xạ

1 Nhiệt độ

• Biến đổi trong một giới hạn rất lớn tùy thuộc vào cấu tạo địa chất, lịch sử phát triển, các điều kiệ Địa lý tự nhiên và động thái của nguồn cung cấp chung.

• Thường thay đổi tùy thuộc vào điều kiện khí hậu, địa chất thủy văn và các điều kiện khác

• Nước có nhiệt độ từ 35-37 0 C thích hợp dung để chữa bệnh vì chúng có nhiệt độ gần với thân nhiệt con người nhất

• Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng khá lớn đến thành phần hóa học của no

2 Độ trong suốt

- Đại bộ phận nước dưới đất là trong suốt Độ trong suốt của nước dưới đất giảm là do hàm

lượng chất khoáng hòa tan trong nước, hàm lượng các hỗn hợp cơ học, các chất hữu cơ và các chất keo

- Tùy theo độ trong suốt người ta chia thành các cấp:

- Trong suốt

- Hơi đục

- Đục

- Rất đục.

- Nước dưới đất thường thuộc loại nước trong suốt.

- Độ trong suốt được xác định chính xác trong điều kiện phòng thí nghiệm

3 Màu

- Màu của nước dưới đất do thành phần hóa học và các tạp chất gây nên

- Phần lớn nước dưới đất: không màu đôi khi có màu vàng, xanh lá,

- Nước cứng có màu xanh nhạt.

4 Mùi:

- Không mùi nhưng đôi khi vẫn cảm nhận được mùi H2S

- Thường liên quan đến sự hoạt động của vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ

5 Vị:

- Do có mặt của các chất muối khoáng hòa tan, các khí quyết định và có các hợp chất khác

6 TỶ TRỌNG

- Tỷ trọng được xác định bằng tỉ số giữa trọng lượng với thể tích trong điều kiện nhiệt độ nhât định

- Tỷ trọng của nước bằng 1 ứng với tỷ trọng của nước cất ở nhiệt độ 4oC

- Phụ thuộc vảo nhiệt độ, lượng muối, khí hòa tan và các phân tử lơ lững

dao động từ 1-1,4g/cm3

- Dụng cụ: tỉ trọng kế

7 Tính chịu nén

• Tính chịu nén thể hiện sự biến đổi thể tích nước dưới tác dụng của áp

suất

• Phụ thuộc vào lượng khí hòa tan, nhiệt độ, thành phần hóa học của nước.

• Hệ số chịu nén (hệ số đàn hồi thể tích): β=

• Thay đổi trong phạm vi β=(2,7-5).10-5 Pa

8 Độ nhớt

• Độ nhớt đặc trưng bằng sức kháng trong các phân tử chất lỏng

• Có 2 loại: độ nhớt động ( và độ nhớt tĩnh

• Phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và lượng muối hòa tan trong nước

Nhiệt độ tăng độ nhớt giảm, lượng muối hòa tan tăng thì độ nhớt tăng theo.

• Độ nhớt của chất lỏng thường được biểu diễn bằng độ nhớt tĩnh:

• Độ phóng xạ do sự có mặt của urani, rani và radon ( chất khi của phóng xạ) gây nên

• Đơn vị đo hàm lượng radon là curi (là lượng radon tồn tại trong cân bằng phóng xạ với 1g radi)

10 Độ phóng xạ

9 Độ dẫn điện

- Độ dẫn điện chứa các dung dịch điện li gây ra và tỉ lệ thuận với lượng muối

hòa tan trong nước

- Nước cất không phải là dung dịch dẫn điện

- Dụng cụ: tỉ điện trở (sức kháng của vật dẫn điện dạng trụ thẳng, dài 1m và

S=1m2, đơn vị: Ωm)m)

• Nước dưới đất là một hệ thống hóa lý rất phức tạp

• Phức hợp muối - ion của nước dưới đất là các thô nguyên tố, vi nguyên tố, các nguyên tố phóng xạ

• Trong bất kỳ nước thiên nhiên nào cũng có chất hữu cơ, vi sinh vật, chất keo, hỗn hợp hóa học

và các chất khí hòa tan

• Do tiếp xúc trực tiếp với đất đá, NDĐ có khoảng 62 nguyên tố của hệ thống tuần hoàn

Menđêlêec

II CÁC TÍNH CHẤT HÓA HỌC

 Độ pH Các ion H+ có trong NDĐ do sự phân ly của nước và các axit Được biểu thị

bằng công thức:

pH=

-•  

Độ pH

Dựa vào độ pH chia nước dưới đất thành 5 loại:

Độ cứng của NDĐ là các ion Ca2+ và Mg2+ có trong nước, gây ra sự tích đọng cặn trong nồi hơi

Độ cứng

• Dựa vào độ tổng khoáng hóa có thể phân loại nước ra các nhóm sau:

Tổng lượng khoáng hóa (g/l) Đặc tính Thành phần hóa học

< 0.2 0.2-0.5 0.5 – 1

1 – 3

3 – 10

10 – 35

35 – 50

50 – 400

Siêu nhạt Nhạt

Độ khoáng hơi cao

Hơi mặn Mặn

Độ mặn cao Chuyển thành nước muối

Nước muối

Thường là bicacbonat Bicacbonat – Sunfat

Sunfat – Clorua Chủ yếu là Clorua

Clorua

tích hóa học nước Độ khoáng hóa của nước là một chỉ tiêu quan trọng để phân loại nước dưới đất

III CÁC LOẠI PHÂN TÍCH HÓA HỌC

 DƯỚI DẠNG CÔNG THỨC KURLOV:

K * M T * pH

Trong đó:

• K: khí hòa tan (g/l) theo thứ tự giảm dần

• M: độ tổng khoáng hóa (g/l)

• A: các ion âm dl, theo thứ tự giảm dần

• B: các ion dương đl, theo thứ tự giảm dần

• T: nhiệt độ mẫu nước (oC)

• pH: độ pH

•  

IV BIỂU DIỄN THÀNH PHẦN PHẦN HÓA HỌC

V CÁC QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH

• Dựa vào nguồn gốc và điều kiện hình thành các thành phần hóa học trong quá trình phát triển của vỏ trái đất :