蒸發濃縮作用

蒸發濃縮作用是地下水在蒸發排泄條件下,水分不斷失去,鹽分不斷富集,地下水化學組分變化的過程。

簡介

蒸發濃縮作用是地下水受蒸發而引起水中成分的濃縮過程。水分的蒸發,使水中鹽分濃度增大,礦化度增高,溶解度小的鹽類便首先沉澱。這樣水中各種鹽分的比例也隨之發生變化,氯化物的溶解度最高,硫酸鹽次之,而碳酸鹽較小。所以,以重碳酸鹽為主要成分的低礦化水,常在蒸發濃縮過程中變為硫酸鹽水,或進一步變為高礦化的氯化物水。

示例

溶濾作用將岩土中的某些成分融入水中,地下水的流動又把這些溶解物質帶到排泄區。在乾旱和半乾旱區平原與盆地的低洼處,地下水位埋藏不深,蒸發成為地下水的主要排泄去路。由於蒸發作用只能排走水分,鹽分仍保留在餘下的地下水中,隨著時間延續,地下水溶液逐漸濃縮,礦化度不斷增大。與此同時,隨著地下水礦化度上升,溶解度較小的鹽類在水中相繼達到飽和而沉澱析出,易溶鹽類(如NaCl)的離子逐漸成為主要成分。

構想未經蒸發濃縮前,地下水為低礦化水,陰離子以重碳酸為主,居第二位的是SO ,CI 的含量很小,陽離子以Ca 及Mg 為主。隨著蒸發濃縮,溶解度小的鈣、鎂的重碳酸鹽部分析出,SO 及Na 逐漸成為主要成分。繼續濃縮,水中硫酸鹽達到飽和並開始析出,便將形成以Cl 、Na 為豐的高礦化水。

形成條件

產生濃縮作用必須同時具備下述條件:

1.乾旱或半乾旱的氣候,低平地勢控制下較淺的地下水位埋深,有利於毛細作用的顆粒細小的鬆散岩土;

2.要有地下水流動系統的勢匯-排泄處,因為只有水分源源不斷地向某一範圍供應,才能帶來大量的鹽分。在乾旱氣候下,蒸發濃縮作用的規模從根本上說取決於地下水流動系統的空間尺度及其持續的時間尺度。

上述條件都具備時,蒸發濃縮作用十分強烈,有的情況下可以形成礦化度大於300g/L的地下鹹水。

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