地下水的物理性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-08-12
水在本質(zhì)上是一種溶解能力很強(qiáng)的溶劑。天然水在其循環(huán)過程中,能夠從周圍環(huán)境(空氣、巖石)中吸取各種成分。所以,地下水不是純的“H2O”,而是成分極其復(fù)雜的天然溶液,周期表中的所有元素都或以離子形式,或以分子形式存在于地下水中。但目前只能測(cè)出62種,并其中大部分處于極分散狀態(tài)(n×10(-5次方)克/升或更少)。
從水的地球化學(xué)作用的角度,可以把地下水的化學(xué)成分劃為五組:①溶解的氣體;②主要離子成分;③微生物及有機(jī)物;④微量元素及某些特殊離子;⑤放射性元素及其同位素。此外,一些天然水中還有某些懸浮雜質(zhì)。所以說,地下水是溶解了氣體、元素離子的真溶液與膠體溶液的混合體。
從以下討論內(nèi)容可以看出,地下水的上述化學(xué)組成,是放射性元素在水中富集和遷移的重要影響因素。
水的pH值和電化學(xué)性質(zhì)是水中諸化學(xué)成分相互作用的綜合反映,他們是水文地球化學(xué)環(huán)境分帶的重要標(biāo)志,并直接參加和影響放射性元素的水化學(xué)過程。
地下水的溫度,對(duì)放射元素在水中富集的影響是十分明顯的,當(dāng)其它條件相同時(shí),地下水溫度增高,可以促進(jìn)鈾和鐳在水中的富集,而促使氡從水中出。介質(zhì)不變,不同溫度下,銅鈾云母的溶解試驗(yàn)結(jié)果列在表1-9中。
表1-9 銅鈾云母中鈾、鐳的溶解度與溫度的關(guān)系
溫度(℃)
|
介質(zhì) |
溶解度(%) |
Ra/U
|
鈾 |
鐳 |
15 |
H2O |
0.13 |
1.22 |
9.4 |
60 |
H2O |
0.67 |
1.81 |
2.7 |
15 |
0.1N HCl |
1.43 |
2.15 |
15 |
60 |
0.1N HCl |
2.78 |
7.50 |
2.7 |
從表中可以看到,無(wú)論在中性介質(zhì)和酸性介質(zhì)中,當(dāng)溫度增加時(shí),都能使鈾和鐳從礦物中進(jìn)入水中的數(shù)量增加。