水文地球化學基礎 任加國 武倩倩著 地質齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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任加國 著

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齣版社： 地質齣版社

ISBN：9787116089730

商品編碼：1457108173

書名	水文地球化學基礎	* ISBN編號	9787116089730
條形碼	9787116089730	* 是否是套裝	否
* 書名	水文地球化學基礎	* 定價	23.80元
* 齣版社名稱	地質齣版社	齣版時間	2014年8月

瀋照理替代版

前言

緒論

第一章地下水化學成分的組成

第二章地下水組分特徵

第三章水文地球化學熱力學基礎

第四章同位素水文地球化學

第五章有機水文地球化學

第六章水文地球化學模擬

第七章水文地球化學調查與應用

第八章水岩界麵質量傳遞模型

參考文獻

本書全麵係統地闡述瞭地下水的化學成分及形成作用.水文地球化學熱力學計算同位素水文地球化學,有機水文地球化學,水文地球化學模擬,水一岩界麵質量傳遞模型,水文地球化學調查及應用等方麵的內容,引入大量例題,科研案例和實驗內容,更加突齣實踐教學和實際應用

本書適閤地下水科學與工程水文與水資源工程和環境工程等相關專業本科生的教學,也可以作為相關專業研究生及科研技術人員的參考用書

水文地球化學：從理論基石到前沿應用 本書深入探討瞭水與地球化學要素相互作用的復雜機製，旨在為讀者構建一個全麵、係統的水文地球化學知識體係。 本書內容涵蓋瞭水化學基本理論、水岩相互作用過程、關鍵元素遷移轉化規律、以及水文地球化學在環境與資源領域中的實際應用。我們力求以嚴謹的科學態度和清晰的邏輯結構，展現水圈與岩石圈動態平衡下的化學驅動力。 第一部分：水化學基礎與地球化學背景 第一章：水文地球化學學科概覽 本章首先界定瞭水文地球化學的研究範疇、核心科學問題及其在現代環境科學中的重要地位。我們將追溯其發展脈絡，從早期的水質分析到如今對地下水反應動力學和全球物質循環的深入理解。重點闡述瞭水圈的獨特性質（如極性、溶解能力）如何決定瞭其作為地球化學介質的特殊性。 第二章：水體的物理化學性質 深入剖析水分子結構及其引發的宏觀物理化學特性，包括介電常數、錶麵張力、氫鍵網絡。詳細討論瞭溶解過程中的熱力學基礎，如溶解度的影響因素（溫度、壓力、離子強度），並引入活度概念，解釋在真實水體中離子有效濃度的計算方法。水體的酸堿平衡是本章的重點，深入解析瞭水的離子積、Brønsted-Lowry酸堿理論在水文係統中的應用，以及不同水體pH值的控製機製。 第三章：水化學分析方法與數據處理 本章介紹瞭水化學研究中常用的采樣技術、樣品保存與預處理規範，確保數據的可靠性。詳細闡述瞭主要離子（如 $ ext{Ca}^{2+}$, $ ext{Mg}^{2+}$, $ ext{Na}^{+}$, $ ext{K}^{+}$, $ ext{Cl}^{-}$, $ ext{SO}_{4}^{2-}$, $ ext{HCO}_{3}^{-}$）的常用分析方法，包括滴定法、離子色譜法（IC）和原子吸收光譜法（AAS）/電感耦閤等離子體發射光譜法（ICP-OES）。同時，重點講解瞭水文地球化學數據的質量控製、校正平衡性檢驗（如離子比值法、電荷平衡）以及利用統計學方法進行數據解譯的原理。 第二部分：水岩相互作用的理論與過程 第四章：水岩反應的熱力學基礎 本章構建瞭理解水岩相互作用的理論框架。詳細介紹瞭礦物溶解與沉澱反應的化學計量學和熱力學原理，包括反應的吉布斯自由能 ($Delta G_r$)、平衡常數 ($K$) 與溫度、壓力之間的關係。係統闡述瞭礦物的溶解度積 ($ ext{K}_{ ext{sp}}$) 概念及其在預測水體飽和狀態中的應用，特彆是對於碳酸鹽、矽酸鹽和硫酸鹽礦物的溶解-沉澱平衡。 第五章：礦物的錶麵化學與反應動力學 超越宏觀的熱力學平衡，本章聚焦於微觀尺度的水-礦物界麵過程。詳細討論瞭礦物錶麵的電荷、零點電荷 ($ ext{pH}_{ ext{PZC}}$) 及其在不同pH下對吸附/解吸過程的影響。深入解析瞭礦物反應的動力學模型，包括錶麵絡閤模型、擴散控製模型以及錶麵反應速率方程，解釋瞭為什麼許多水岩反應在自然界中是緩慢進行的，以及溫度、有機質對反應速率的調控作用。 第六章：主要的矽酸鹽和碳酸鹽溶解機製 針對地殼中最普遍存在的礦物體係，本章進行瞭專題分析。詳細梳理瞭長石、雲母、火山岩等矽酸鹽礦物在不同水文地球化學條件下的水解、氧化和蝕變反應路徑。在碳酸鹽部分，重點討論瞭方解石、白雲石的溶解速率差異，以及 $ ext{CO}_2$ 分壓（或大氣/土壤 $ ext{CO}_2$）對碳酸鹽岩喀斯特化過程的控製機製。 第三部分：關鍵地球化學元素的遷移與轉化 第七章：氧化還原過程與電子轉移 本章探討瞭水文地球化學體係中能量驅動的電子轉移反應。詳細介紹瞭氧化還原電位 ($ ext{Eh}$) 概念，並將其作為水體環境參數的錶徵指標。係統分析瞭硫（S）、鐵（Fe）、錳（Mn）等變價元素在厭氧與好氧條件下的轉化路徑，特彆是硫化物氧化對酸性礦山排水（AMD）的形成機製的貢獻，以及鐵錳的沉澱-再溶解過程對營養鹽遷移的影響。 第八章：溶解性有機質（DOM）的水文地球化學 有機質是影響水化學性質和汙染物遷移的關鍵因素。本章探討瞭陸源和水生源溶解性有機質的結構特徵、分子量分布及其作為絡閤劑、還原劑的功能。詳細分析瞭 $ ext{DOM}$ 與金屬離子（如 $ ext{Cu}$, $ ext{Zn}$, 稀土元素）形成的有機絡閤物的穩定性常數，以及 $ ext{DOM}$ 在地下水中的降解途徑（光解、微生物降解）對其地球化學行為的調控。 第九章：痕量元素與放射性核素的遷移行為 本章關注那些濃度極低但環境或經濟價值重大的元素。係統闡述瞭砷（As）、氟（F）、碘（I）等在水岩相互作用中的特異性吸附機製（如配位體交換）。重點討論瞭鈾（U）、鐳（Ra）、氡（Rn）等天然放射性核素在地下水係統中的富集與遷移規律，解釋瞭其地球化學分異的驅動力，為核環境安全評估提供理論支持。 第四部分：水文地球化學的應用領域 第十章：地下水資源與水化學類型 本章將理論知識應用於區域地下水係統評價。通過Piper圖、$ ext{Gibbs}$ 圖等經典工具，對不同區域地下水的水化學類型進行分類和識彆。深入分析瞭地下水化學演化的主要控製因素，包括岩石類型、水動力條件、蒸發濃縮和人為活動（如農業施肥、工業廢水排放），並介紹如何利用水化學證據追蹤地下水的補給區和流動路徑。 第十一章：環境汙染與修復中的應用 本章探討瞭水文地球化學在環境問題中的診斷和治理作用。詳細分析瞭汙染羽的地球化學過程，如有機汙染物（如氯代烴）的生物地球化學轉化、重金屬的遷移和固定。介紹瞭基於地球化學原理的汙染場地修復技術，包括滲透反應牆（PRB）、化學氧化/還原、以及強化微生物還原/氧化（ISCO/ISCR）的技術原理及效果評價。 第十二章：地球化學示蹤與非常規資源勘探 本章展示瞭水文地球化學在地球科學前沿的工具性價值。闡述瞭穩定同位素（如 $ ext{H}$, $ ext{O}$, $ ext{C}$, $ ext{S}$）在水體來源示蹤、補給機製分析和溫度重建中的應用。同時，深入介紹瞭水化學異常在礦産資源（如熱液型礦床、油氣田伴生氣水）和地熱資源勘探中的地球化學信號識彆方法，為資源開發提供地球化學靶區約束。

評分☆☆☆☆☆

如果說有什麼地方讓我感到略微“挑戰性”的話，那主要集中在最後關於同位素地球化學那幾章。盡管同位素分餾的原理介紹得非常細緻，涉及到能級和零點能的微小變化，但這些內容對非物理化學背景的讀者來說，理解起來仍然需要極大的專注力。不過，即使在這部分，作者也巧妙地加入瞭“如何解釋碳酸鹽岩中氧同位素溫度計的結果”這類實際應用問題，將晦澀的理論與具體的地質溫度重建聯係起來。整本書的閱讀體驗，就像是跟隨兩位經驗豐富的大師進行瞭一次漫長而深入的學術考察，他們不僅帶你看到瞭風景（現象），更教會瞭你如何使用工具（方法論）去測量風景的深度和廣度。盡管有些部分需要反復研讀，但每一次迴顧，都能帶來新的領悟，這正是一本優秀學術專著的魅力所在。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期在野外工作的技術人員，我最看重的是教材的實用性和前沿性。這本書在案例分析部分的深度令人印象深刻。它不隻是羅列瞭實驗室數據，而是選取瞭幾個典型的地質環境——比如火山岩區的酸性淋溶、沉積盆地的成岩作用，以及城市化區域的汙染遷移——進行深入剖析。更難得的是，它不僅介紹瞭如何“識彆”問題，更重要的是，提供瞭如何“量化”和“預測”的工具。比如在水化學類型判彆這一節，作者詳細對比瞭Piper圖、吉布斯圖等不同工具的適用範圍和局限性，甚至還提到瞭近些年發展起來的一些基於機器學習的地球化學模型初步應用。這種既紮根於經典理論，又積極擁抱現代計算方法的態度，讓這本書的價值遠超齣瞭純粹的理論參考書，更像是一本指導實踐的工具手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書的專業術語處理方式，體現瞭作者深厚的學術功底和對讀者群體的體貼。在第一次齣現一個關鍵術語，比如“水力彌散係數”或者“共沉澱作用”時，作者總會用括號或腳注的形式，清晰地給齣其英文原詞，並且附帶一個簡潔到位的定義。這種嚴謹的處理方式，極大地避免瞭跨學科交流時的理解偏差，也方便瞭讀者進行後續的國際文獻檢索。我注意到，即便是那些極為拗口的有機地球化學物質，作者也給齣瞭簡潔的分子結構示意圖，這比單純的文字描述要高效得多。此外，書中對不同研究學派觀點差異的呈現，也處理得非常平衡和客觀，沒有明顯的傾嚮性，而是鼓勵讀者自己去批判性地思考和選擇最適閤自己研究背景的模型或方法，這種開放的學術態度非常值得稱贊。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，封麵那種深沉的藍色調，配上那些抽象的水流和岩石紋理的圖案，立刻就營造齣一種專業又神秘的氛圍。翻開書頁，紙張的質感也相當不錯，摸上去不滑膩也不粗糙，閱讀體驗很舒適。我尤其欣賞它在排版上的用心，那些復雜的化學結構式和水文循環圖錶，清晰得讓人一目瞭然。圖文的配閤度極高，很多時候，一張精美的插圖勝過韆言萬語的解釋，特彆是關於地下水與礦物相互作用的剖麵圖，細節處理得非常到位，這對於我們這些需要反復查閱和理解復雜過程的學習者來說，簡直是福音。雖然內容本身是偏硬核的科學知識，但良好的物理呈現，極大地降低瞭初次接觸時的心理門檻，讓人願意沉下心來慢慢啃讀，而不是望而生畏。可以說，光是拿著這本書，就能感受到齣版方對學術書籍品質的堅持，這比那些內容堆砌卻毫無美感的教材要強太多瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事邏輯構建得非常精妙，它沒有直接跳入那些高深的反應動力學模型，而是采取瞭一種“由錶及裏”的引導方式。開篇對於水圈的宏觀描述，迅速將讀者的思維拉入到全球水循環的大背景下，然後纔緩緩深入到流域尺度，最後纔聚焦到微觀的化學反應界麵。這種層層遞進的結構，使得那些原本可能顯得孤立的概念，如離子交換、氧化還原電位等，都有瞭清晰的上下文聯係。我發現作者在解釋“平衡態”和“非平衡態”下的地球化學過程時，使用瞭非常生動的類比，比如將礦物溶解比作“排隊等待的顧客”，將反應速率比作“隊伍行進的速度”，一下子就把抽象的速率常數和活度係數變得具象化瞭。對於那些自學入門的人來說，這種“生活化”的解釋策略，無疑是建立正確物理圖像的基石，它確保瞭讀者在掌握公式之前，已經對背後的自然現象有瞭直觀的把握。