[科普中国]-水文地球化学

概述含义

根据多数人的阐述，这门学科的基本含义目前可用下述四句话加以概括，即：

(1)水文地球化学是水文地质学的一部分；

(2)它是在水文地质学与地球化学基础上发展起来的，并已成为一门独立的学科；

(3)它是以地下水化学成分的形成以及各种化学元素在其中的迁移规律为主要研究对象的一门学科

(4)它是探索地球壳层各带中地下水的地球化学作用的一门新兴学科。1

研究内容①地下水化学成分的形成与变化规律。

包括水化学成分形成的各种因素、水化学成分形成的各种物理化学（包括离子、气体、有机物、微生物及同位素成分）的作用、水中各种元素的来源。

②地下水中各种元素的迁移作用。

如元素从矿物和岩浆、气体、生命等物质转移到地下水的过程，元素进入地下水后由于各种因素引起的迁移作用。元素的迁移作用是水文地球化学分带及地下水化学成分变化的制约条件。

③地下水在地球壳层各带中的地球化学作用。

地下水圈从地球最上部的水文带起，直到下地幔带与地核之间的界限止，是一个完整的统一体。研究地球壳层间的水文联系及其水文地球化学特征，是阐明地下水起源及地下水成矿地球化学作用的基础。

④人类活动的影响。

人类的经济技术活动造成水文地球化学异常，并对环境和生态产生重大影响。对于这些异常的研究，已成为当代水文地球化学的重要课题。

地下水化学成分及其形成与分布是在一定的自然地理和地质环境下，漫长的地质历史过程的产物。因此，水文地球化学十分注意对地下水所处介质环境的研究，十分注意区域自然地理和地质发展史，水文地质变迁史，地下水运动史等各种历史过程综合作用的研究，因此全部地质研究方法，水文地质研究方法和地球化学研究方法都是水文地球化学研究方法的基础。另外，人类活动对水文地球化学场的影响及水化学动态预测方法的研究也受到重视。2

水文地球化学研究的意义理论意义地下水的形成与起源是水文地质学基本理论课题之一。水文地球化学研究对这个课题的解决，应该起着重大的促进作用。水是整个水圈的一个组成部分。水是人们赖以生活的重要物质，没有水便没有生命。水又是自然界中物理、化学及生物等性质非常独特的物质。它的很多特性远非均已得到科学论证。它既平凡而又奇特。例如，有的天然水是优质的饮用水，它们的成分早已研究得很全面，然而要人工制备它们却是很困难的事。正如B．H．维尔纳茨基指出的： “天然水与实验室人工取得的水极不相同。”人所共知，不少矿泉能治病，而人们很多次尝试人造矿水均以失败告终。矿物学者B．M．费道洛夫斯基不得不承认：天然水中还包含着某些《未知数》，他设想，这些未知数可能是天然水的分子与同位素的独特结构，或者还有某些人所未知的东西。总之，水是自然界中极为复杂的物质。无怪美国物理学者约翰·但及化学家克·台维斯把水称为科学的镜子。

实践意义运用水文地球化学基本理论，研究了地下水的形成问题。随着地质勘探事业的发展，水文地球化学找矿方法得到了广泛的应用，特别是放射性水文地球化学找矿法取得了优异的成果。热水、矿水、油田水等方面的水文地球化学研究亦取得了可喜的进展。近年来，环境水文地质方面的研究突飞猛进，可以期望，在今后的生产实践及科学技术发展中，水文地球化学的研究成果将更显示出它的作用，并作出应有的贡献。