phreeqc实例练习_地下水污染与防治
地下水污染及防治措施
浅谈地下水污染与防治班级：给排水101姓名：陈姝霖学号：03210106日期：2013.04.20摘要:阐述了地下水污染对生态环境的破坏和人体健康的危害, 并根据我国地下水污染的现状与污染源分布, 提出了一些防治措施。
关键词: 地下水污染; 污染源; 防治措施1.地下水污染地下水污染（ground water pollution）主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。
地表以下地层复杂，地下水流动极其缓慢，因此,地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。
地下水一旦受到污染，即使彻底消除其污染源，也得十几年，甚至几十年才能使水质复原。
至于要进行人工的地下含水层的更新，问题就更复杂了。
由于矿体、矿化地层及其他自然因素引起地下水某些组分富集或贫化的形象，称为“矿化”或“异常”，不应视为污染。
地表以下地层复杂,地下水流动极其缓慢，因此,地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。
地下水一旦受到污染，即使彻底消除其污染源，也得十几年，甚至几十年才能使水质复原。
至于要进行人工的地下含水层的更新，问题就更复杂了。
图1 地下水污染地下水污染是由于人为因素造成地下水质恶化的现象。
地下水污染的原因主要有：工业废水向地下直接排放，受污染的地表水侵入到地下含水层中，人畜粪便或因过量使用农药而受污染的水渗入地下等。
污染的结果是使地下水中的有害成分如酚、铬、汞、砷、放射性物质、细菌、有机物等的含量增高。
污染的地下水对人体健康和工农业生产都有危害。
地下水污染与地表水污染有一些明显的不同：由于污染物进入含水层，以及在含水层中运动都比较缓慢，污染往往是逐渐发生的，若不进行专门监测，很难及时发觉；发现地下水污染后，确定污染源也不像地表水那么容易。
更重要的是地下水污染不易消除。
排除污染源之后，地表水可以在较短时期内达到净化；而地下水，即便排除了污染源，已经进入含水层的污染物仍将长期产生不良影响。
地下水污染与防治foreword
主要内容/Outline
• 绪 论 (preface/Foreword)
• 地下水及其运动规律 (Groundwater and Darcy’s law)
• 地下水污染调查与评价 (Groundwater contamination survey and assessment)
• 地下水污染物运移 (Contaminant transport in groundwater)
7. 地下水污染入渗类型
• • • •
间歇入渗型 连续入渗型 越流型 侧向补给型
地下水污染修复概述（Introduction to Groundwater Pollution Remediation）
注意：如图1-1所描述那样，是否必要进行修复这个 问题要取决于三种以下情况： 第一、必须要知道污染物是否已经释放到环境中。第 二、必须关注的是污染物从释放点到暴露到人群点的 可能迁移路径。第三、决定要不要在某地进行地下水 修复，必要条件是此地是否具备潜在的暴露人群。如 果检查完污染物的迁移路径后，发现在生物圈的各个 迁移终点都没有潜在的暴露人群，那也就对人群不构 成风险，则可能就要质疑修复的必要性。
• 地下水污染数值模拟 (Numerical simulation for groundwater pollution )
• 地下水污染修复技术 (Remediation technology for groundwater pollution )
一、前言（Preface)
1. What ?
Q
污染控制（pollution control）一般是指对人类在生 产和生活过程中所产生的废水、废料及化学物质等，在 其被释放到环境中之前，将其捕获或改变其形式，从而 达到有效控制的目的。 广义：除传统含义之外，还包含两种含义：一种是 指在污染没有产生之前，人类设法知道处理污染的方法， 利用清洁生产技术，从源头进行污染控制即污染预防 （pollution prevention），显然这种方法最经济；另外 一种是指对人类在生产和生活过程中排放到环境中的污 染物进行污染清除，即污染修复（pollution remediation）。
生活垃圾填埋场地下水污染监测与防治
监测治理案例
监测点布设示意图
监测治理案例－铜梁垃圾处理场
受污染地下 水收集池
垃圾场附近 鱼塘
监测治理案例
1
2
3
修建应急调节池， 防止因汛期的到 来而出现污染事 故。
地下水污染监测的必要性
地下水污染监测的必要性
地下水污染监测方案
采样方法
•《生活垃圾卫生填埋场环 境监测技术要求》GB/T 18 772-2008
监测井和监测项目
• 《生活垃圾填埋场污染控制标准》 GB 16889-2008
• 《生活垃圾卫生填埋场环境监测技 术要求》GB/T 18772-2008
下
水
污
《生活饮用水标准检验方法》GB/T 5750-2006
染
监 《地下水质量标准》GB/T 14848-1993 测
相
关
《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》CJJ113-2007
标
准 《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJ17-2004
《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》CJJ112-2007
谢 谢！
生活垃圾填埋场地下水污染监测 与防治
地下水 污染监测与防治
1 垃圾渗滤液的产生及其特性 2 地下水污染监测的必要性 3 地下水污染监测方案 4 地下水污染特性及评价 5 地下水污染的防护措施 6 污染后的治理措施 7 监测治理案例
垃圾渗滤液的产生及其特性
渗滤液的来源
产生量影响因素
1.잠재 고객
1. 直接降水
60
50
55
地下水污染与治理PPT演示课件
蒸发浓缩作用：在干旱地区，内陆湖和地下水正在经历盐 化作用。蒸发浓缩沉积顺序是Al、Fe、Mn的氢氧化物， Ca、Mg的碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐，Na的硫酸盐，Na、 K的氯化物，Ca、Mg的氯化物，最后为硝酸盐。
6
地下水的形成条件
(1) 岩层要具有能容纳重力水的空隙 (2) 具有储存和聚集地下水的地质条件
岩层下有隔水层，使水不能向下漏失； 水平方向有隔水层阻挡，以免水全部流空。 只有这样才能使运动在岩层空隙中的地下 水长期储存下来，并充满岩层空隙而形成 含水层。 (3) 具有充足的补给来源
7
地下水分类
– 全世界每年排出的尾矿砂及废石在100亿吨以 上
– 我国现有8000多个国营矿山和11万多个集体矿 山，堆存的尾矿达40亿吨以上，且以每年数亿 吨的速度增长
– 分布在全国15个省、30多个地县境内的铀矿山 目前采掘的废石总量达2.8亿吨，而分布在全国 8个省、13个地县境内的铀水冶厂多年累计排 出的尾砂量达3亿吨
– 污染物的排放量：化学需氧量18.8万吨，悬浮 物12.2万吨，重金属18.5吨，挥发酚92.4吨， 氰化物9.8吨，砷4.8吨
– 污水除了使颍河污染外，郑州、平顶山、许昌、 漯河和阜阳等市的市区及河道两岸的地下水遭 受了挥发酚、汞、氰化物、砷、六价铬和重金 属污染
33
34
35
工业废渣
• 资料
3、地下水污染修复技术
2
第一章 基本概念
石油开采对地下水的污染及防治对策
石油开采对地下水的污染及防治对策石油开采是一个对地下水环境具有很大影响的行业，因为石油开采需要进行水力压裂、注水开采等大量工艺操作，而这些操作都会增加地下水污染的风险。
本文将介绍石油开采对地下水污染的影响及防治对策。
1. 油气化学物质对地下水的污染油气化学物质是指石油中的各种有机化合物，这些化合物对地下水有较强的溶解作用，当这些化合物进入地下水中时，会对地下水产生较为严重的污染影响。
2. 水力压裂作业对地下水的污染水力压裂是开采页岩油和页岩气的重要技术手段之一，这种作业模式需要向井下注入大量的水和化学药剂，从而将沉积在岩石内的石油和天然气抽出来。
这种作业会影响地下水水位和水质，并且会使得井口周边地下水变得难以使用。
3. 地下水源井被破坏在石油开采作业中，井口的破坏是经常出现的一种情况，这种破坏会使得地下水源井的水质受到很大的影响，甚至被直接破坏而无法使用。
1. 获取地下水质量基准数据要有效地防治石油开采对地下水的污染，需要先了解地下水的基准数据，这些数据包括地下水的水质等级、水位信息以及地下水流动状况等。
这些数据可以通过获取井口周边的浅层地下水样本进行检测，或者使用遥感与地理信息技术来获取地下水动态信息。
2. 加强水质监测和管控在石油开采作业中，必须采用科学有效的水质监测方法，保持对地下水质量的跟踪监测，随时了解污染情况，提前预警并及时采取措施，根据水质变化情况及时调整开采策略，确保不会对地下水产生不可挽回的影响。
3. 完善地下水抽取和处理系统为了避免水力压裂和其他作业行为影响到地下水水位和水质，开采企业应该建立完善的地下水抽取和处理系统，即建立地下水回收系统和废水处理设施。
在石油开采过程中，所有生产废水都必须进行有效的处理并排放，使其不会对周边环境产生不良影响。
4. 提高对井口破坏情况的关注在石油开采作业中，要及时发现井口破坏情况，并采取措施进行修复。
另外，要严格执行石油开采作业安全规程，加强设施管理和维护，防止设施出现损坏和安全隐患。
第七章地下水环境影响评价与防护第一节地下水的运动综合练习与答案
第七章地下水环境影响评价与防护第一节地下水的运动综合练习与答案一、单选题1、饱和水带中的地下水运动，无论是潜水还是承压水，均表现为（）在岩土层的空隙中运动。
A.气态水B.重力水C.毛细水D.吸着水【参考答案】：B【试题解析】：饱和水带中的地下水运动，无论是潜水还是承压水，均表现为重力水在岩土层的空隙中运动。
从其流态的类型来说可分为层流运动和紊流运动。
由于流动是在岩土空隙中进行，运动速度比较慢，所以在多数情况下均表现为层流运动；只有在裂隙或溶隙比较发育的局部地区，或者在抽水井及矿井附近、井水位降落很大的情况下，地下水流速度快，才可能表现为紊流状态。
2、某污水池下游300m处有潜水监测井。
该潜水含水层渗透系数为100m/d，有效孔隙度为25%，水力坡度为0.5%。
若污水池发生泄漏，污水进入含水层后水平运移到达监测井处的时间约为（）。
A.3dB.150dC.300dD.600d【参考答案】：B【试题解析】：根据达西定律，地下水渗流速度（u）=渗透系数（K）x水力坡度（i）=100x0.5%=0.5（m/d）。
通过孔隙断面的水质点的实际平均流速（u）=0.5/砂的孔隙度（n）=0.5/25%=2（m/d）。
则污水进入含水层后水平运移到达监测井处的时间=300/2=150（d）。
3、达西定律适用于（）的情况。
A.层流状态的水流，而且要求流速比较大B.层流状态的水流，而且要求流速比较小C.紊流状态的水流，而且要求流速比较大D.紊流状态的水流，而且要求流速比较小【参考答案】：B【试题解析】：达西定律适用于层流状态的水流，而且要求流速比较小（常用雷诺数Re<10表示），当地下水流呈紊流状态，或即使是层流，但雷诺数较大，已超出达西定律适用范围时，渗透速度v与水力坡度i就不再是一次方的关系，而变成非线性关系。
由于地下水运动大多数情况下符合达西定律条件，因此非线性流运动公式不再予以讨论。
4、下列关于达西定律说法不正确的是（）。
水污染防治练习题
水污染防治练习题[8]11、某污水处理厂初次沉淀池和二次沉淀池均为方形，周边均匀出水，曝气池为4座方形池，完全混合式，用表面机械曝气器充氧与搅拌。
曝气池，4池串联，则( )。
A.不可按推流式运行B.不可按阶段曝气法运行C.既可按推流式运式运行，也可按阶段曝气法运行D.既不可按推流式运式运行，也不可按阶段曝气法运行标准答案：c12、下列有关配水设备的说法中错误的是( )。
A.配水设备的作用是均匀配水B.是污水处理厂设计的重要内容之一C.设计好坏对污水处理没什么影响D.为了实现均匀配水，要设置合适的配水设备标准答案：c13、设城市污水一级出水5=200，曝气池设计流量为400m3(9600m3)，要求二级出水5=20，则处理效率为( )。
A.70%B.90%C.80%D.95%标准答案：b14、下列不属于平流式沉淀池优点的是( )。
A.池子配水均匀B.对冲击负荷和温度变化的适应能力强C.施工简单，造价较低D.沉淀效果好标准答案：a15、在典型城市污水处理厂工艺流程中，一级处理能够去除的值大概为( )。
A.10～20%B.0～10%C.30～40%D.20～30%标准答案：d16、污水处理厂总处理水量的计量是必要的，总水量的计量设备，一般安装在( )上。
A.沉砂池与初沉池之间的渠道或总进水管渠B.格栅到沉砂池之间的渠道或总进水管渠C.沉砂池与初沉池之间的渠道或总出水管渠D.格栅到沉砂池之间的渠道或总出水管渠标准答案：c17、污水在管道中的流速应( )明渠中的流速。
A.小于B.大于C.等于D.远小于标准答案：b18、从便于维修和清刷的要求考虑，连接污水处理构筑物之间的管渠，以( )为宜。
A.矩形明渠B.钢筋混凝土管道C.铸铁管管道D.梯形明渠标准答案：a19、 ( )是每座污水处理厂每日例行的工作。
A.运行管理B.观察记录C.调试观察D.水质监测标准答案：d20、 ( )是监测数据可靠的基础。
A.系统的及时更新B.系统的定期检修C.系统的正常运行D.系统的优化管理标准答案：c21、新鲜污泥投到消化池后应充分搅拌，并应保持消化温度( )。
地下水的水质监测与地下水污染防治
地下水的水质监测与地下水污染防治地下水是地球上重要的天然水资源之一，对于人类生活和工业生产起着至关重要的作用。
然而，随着人类活动的增加，地下水污染问题日益突出，对人类健康和环境造成严重威胁。
因此，水质监测和地下水污染防治显得尤为重要。
一、地下水的水质监测地下水的水质监测是确保地下水资源安全的重要手段之一。
水质监测应该按照一定的规范和频率进行，以及时了解地下水的水质情况，并采取相应的措施进行处理和防治。
1. 监测参数地下水的水质监测应该包括以下主要参数：pH值、溶解氧、悬浮固体、有机物、无机物、重金属等。
这些参数可以全面反映地下水的水质状况。
2. 监测方法地下水的水质监测可以通过采集地下水样品，然后进行实验室分析来获取。
采集水样时应注意采样地点的选择，应选取代表性较高的地点进行采样。
在实验室进行分析时，应严格按照标准化的方法进行，以确保数据的准确性。
3. 监测频率地下水的水质监测应该有规律地进行，通常应根据地下水的使用情况和污染源的分布进行选择。
在重要的地下水汇集区和水源地，监测频率应更加密集，以及时了解地下水的水质变化。
二、地下水污染防治地下水污染防治是确保地下水质量的重要手段。
通过采取相应的措施，可以预防和减少地下水的污染程度，保护地下水资源的安全。
1. 源头控制地下水污染防治的一种重要方法是源头控制。
通过监管和管理工业和农业活动中的化学品使用和废物排放，可以有效地减少地下水污染的风险。
此外，也可以通过推广环保技术和设备来减少对地下水的污染。
2. 地下水保护区划定划定地下水保护区是地下水污染防治的关键措施之一。
根据地下水的水质状况和污染源的分布情况，可以划定合理的地下水保护区。
在该区域内，应加强监测和管理，限制有害活动的开展，以保护地下水资源安全。
3. 污水处理与治理地下水污染防治还需要进行有效的污水处理和治理工作。
通过建设和提升污水处理设施，可以有效地降低废水对地下水的污染风险。
同时，也需要加强对农村地区的污水治理工作，确保污水处理的全面覆盖。
如何进行地下水污染的调查和治理
如何进行地下水污染的调查和治理地下水是人类重要的水资源之一，但近年来地下水污染成为环境保护的重要议题。
地下水污染的调查和治理对于保护人类健康和生态环境至关重要。
本文将探讨如何进行地下水污染的调查和治理，以期提供一些实用的指导。
一、地下水污染调查地下水污染调查是了解地下水受污染程度和污染源的重要手段。
首先需要建立一套全面的监测网络，覆盖可能受到污染影响的区域。
监测点的选取应考虑地下水埋深、地质结构和污染源的周边环境条件。
监测频率也应定期进行，以捕捉污染源的变化情况。
进行地下水调查还需使用一系列的检测方法和技术。
常见的方法包括地下水取样分析、地球化学分析、水质参数测试等。
地下水取样分析是最直接有效的方法，可通过采样器具收集地下水样品，在实验室进行定性和定量分析。
地球化学分析则通过研究地下水中的元素和同位素浓度变化，判断是否存在污染物。
水质参数测试可以通过测定水中pH值、溶解氧、电导率等参数，评估地下水的水质状况。
二、地下水污染治理地下水污染治理是为了减少或消除地下水中的污染物，恢复地下水的水质。
其中，治理方式需要根据具体情况选择。
1. 污染物回收与处理对于地下水中的污染物，可采取物理、化学或生物技术进行回收和处理。
物理方法包括吸附、气体扩散等，可将污染物从地下水中分离出来。
化学方法是利用化学物质与污染物反应，将其转化为无毒或低毒的物质。
生物技术则通过微生物的代谢活动，分解、降解地下水中的污染物。
2. 封堵与屏障技术在污染源附近采取封堵措施，可以减少或阻止污染物进入地下水。
封堵技术包括地下墙、水平屏障和垂直屏障等，通过阻挡污染物的扩散路径，起到隔离的作用。
此外，屏障技术也可通过物化反应或生物活性反应，将污染物转化为无害物质，以降低污染程度。
3. 生态修复与生物修复生态修复是通过利用植被、土壤和微生物等生物资源，对受污染地下水区域进行修复。
植物根系能吸收和分解某些污染物，土壤微生物也可以降解污染物。
生态修复可以恢复地下水区域的生态功能，促进地下水自然修复。
地下水污染与修复
建立地下水监测网络
1
在地下水污染高风险区域建立完善的监测站点， 实现对地下水水质、水位等指标的实时监测。
2
建立监测数据共享平台，加强部门间的信息交流 与合作。
3
对监测数据进行深入分析，及时发现和预警地下 水污染风险，为采取有效措施提供科学依据。
THANKS
感谢观看
和条件，选择合适的联合修复技术。
04
地下水污染修复案例分析
案例一：某市地下水污染修复项目
01
02
03
污染原因
工业废水排放和城市污水 泄漏
修复措施
采用原位修复技术，如活 性炭吸附、渗透反应墙等 ，同时对污染源进行控制
修复效果
地下水水质明显改善，达 到饮用水标准
案例二：某河流地下水污染修复项目
污染原因
02
这些有害物质可能包括重金属、 石油、农药、工业废水等。
地下水污染的来源
01
02
03
04
工业废水排放
工业生产过程中产生的废水未 经处理或处理不当直接排入地
下，造成地下水污染。
农业活动
农业活动中使用的农药和化肥 ，经过雨水冲刷渗入地下，对
地下水造成污染。
城市污水管网渗漏
城市污水管网老化或维护不当 ，导致污水渗漏到地下，造成
03
地下水污染修复技术
原位修复技术
要点一
总结词
原位修复技术是指在地下水污染场地就地进行的修复技术 ，不需要将污染物转移。
要点二
详细描述
原位修复技术主要包括原位渗透反应墙、原位化学氧化/还 原、原位生物修复等。原位渗透反应墙是通过在地下水污 染区域设置一种特殊的反应材料，以吸附、转化或降解污 染物，从而达到净化地下水的目的。原位化学氧化/还原则 是通过向地下水中注入氧化剂或还原剂，使污染物发生化 学反应，从而降低其毒性或溶解度。原位生物修复则是利 用微生物的代谢作用，将污染物转化为无害或低毒性的物 质。
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PHREEQC实例分析例1——物种形成分析这个例子计算了海水中矿物质的分布以及一组有关矿物在海水中的饱和程度。
为了证明如何在这个模型中应用新的元素，将元素铀添加入由phreeqc.dat定义的液相模型中[wateq.dat是包含于程序分类中的一个数据库文件，它来自于WATEQ4F（Ball and Nordstrom, 1991），并包含铀]。
物质形成计算所需要的数据包括温度、Ph、元素的浓度和/或其元素的化合价。
海水中的这些数据见表10。
这个例子计算中输入的数据组见表11。
在模拟中所运用的有关计算的注释包含在TITLE关键字中。
SOLUTION数据块定义了海水的成分。
注意：元素的化合价用元素化学符号后面圆括号中的数字表示[S(6), N(5), N(-3)和O(0)]。
表10—海水的成分[未指定浓度时，其浓度的单位为ppm]分析的组分PHREEQC符号浓度钙Ca 412.3镁Mg 1291.8钠Na 10768.0钾K 399.1铁Fe .002锰Mn .0002硅石，SiO2Si 4.28氯化物Cl 19353.0碱度，HCO3-Alkalinity 141.682硫酸盐，SO42-S(6) 2712.0硝酸盐，NO3-N(5) .29铵，NH4+N(-3) .03铀U .0033pH，标准单位pH 8.22pe，无单位pe 8.451温度，℃temperature 25.0密度，千克/升density 1.023用于分配氧化还原元素和计算饱和指数的pe由redox标识符所指定。
在这个例子中，用氧化还原电对O(-2)/O(0) 计算的pe值相对应于溶解氧/水，并且这个pe适用于需要pe值的所有的计算。
如果redox没有指定，那么缺省的值将会是所输入的pe。
缺省的氧化还原标识符可被任何氧化还原元素代替，如输入元素锰时，则输入的pe被用来表示各种化合价状态的锰；输入铀时，这里是氮/铵电对将会用来计算所形成各种价态铀的pe值。
数据组中缺省的单位为ppm（units标识符）。
这个缺省值可以替换为任何浓度单位，如指定铀的浓度为ppb来代替ppm。
因为ppm是一个质量单位，而不是一个摩尔单位，这个程序必须用分子量来将浓度单位转化为摩尔单位。
每一种主要物质缺省的分子量在SOLUTION_MASTER_SPECIES输入中指定（缺省数据库phreeqc.dat的值列在表4和附录B中）。
如果提交的分子量数据不同于其缺省值，必须在输入数据的设置中指定适当的分子量。
这可以用gfw标识符来完成，在这里输入真正的分子量，转化硝酸盐的分子量为62.0 g/mol，或是更简便的是以as标识符来完成，在这里输入所使用的化学分子式的单位，正如在这个例子中输入的碱和铵是一样的。
注意最后给定的溶解氧O(0)的浓度是1ppm的初始估计值，但它的浓度将会得以调整，直到氧气分压的对数达到-0.7。
[O2(g)的定义是在缺省数据库文件中在PHASES输入(附录B)]。
当使用相均衡来指定初始浓度[正如这个例子中的O(0)]，则仅有一种浓度是得以调整。
例如，例如石膏被用来调整钙的浓度，钙的浓度会改变，而硫酸盐的浓度却保持不变。
表11 例1的输入数据TITLE Example 1.--Add uranium and speciate seawater.SOLUTION 1 SEAWA TER FROM NORDSTROM ET AL. (1979)units ppmpH 8.22pe 8.451density 1.023temp 25.0redox O(0)/O(-2)Ca 412.3Mg 1291.8Na 10768.0K 399.1Fe 0.002Mn 0.0002 peSi 4.28Cl 19353.0Alkalinity 141.682 as HCO3S(6) 2712.0N(5) 0.29 gfw 62.0N(-3) 0.03 as NH4U 3.3 ppb N(5)/N(-3)O(0) 1.0 O2(g) -0.7SOLUTION_MASTER_SPECIESU U+4 0.0 238.0290 238.0290U(4) U+4 0.0 238.0290U(5) UO2+ 0.0 238.0290U(6) UO2+2 0.0 238.0290SOLUTION_SPECIES# primary master species for U# is also secondary master species for U(4)U+4 = U+4log_k 0.0U+4 + 4 H2O = U(OH)4 + 4 H+log_k -8.538delta_h 24.760 kcalU+4 + 5 H2O = U(OH)5- + 5 H+log_k -13.147delta_h 27.580 kcal# secondary master species for U(5)U+4 + 2 H2O = UO2+ + 4 H+ + e-log_k -6.432delta_h 31.130 kcal# secondary master species for U(6)U+4 + 2 H2O = UO2+2 + 4 H+ + 2 e-log_k -9.217delta_h 34.430 kcalUO2+2 + H2O = UO2OH+ + H+log_k -5.782delta_h 11.015 kcal2UO2+2 + 2H2O = (UO2)2(OH)2+2 + 2H+log_k -5.626delta_h -36.04 kcal3UO2+2 + 5H2O = (UO2)3(OH)5+ + 5H+log_k -15.641delta_h -44.27 kcalUO2+2 + CO3-2 = UO2CO3log_k 10.064delta_h 0.84 kcalUO2+2 + 2CO3-2 = UO2(CO3)2-2log_k 16.977delta_h 3.48 kcalUO2+2 + 3CO3-2 = UO2(CO3)3-4log_k 21.397delta_h -8.78 kcal PHASESUraniniteUO2 + 4 H+ = U+4 + 2 H2Olog_k -3.490delta_h -18.630 kcalEND程序的的数据库文件phreeqc.dat中不包含铀。
这样，当应用这个数据库文件时，输入文件中一定得包括描述热动力学和液相中含铀组分的数据。
需要两个关键字来定义铀的形态，即SOLUTION_MASTER_SPECIES和SOLUTION_SPECIES。
通过把这两个数据块加到输入文件中，将会在程序运行中确定液相中含铀组分。
为把铀稳定地加到列出的元素中，则这些数据块应加入到数据库文件中。
这里铀的数据是说明性的，而不是铀物质的完整描述。
使用SOLUTION_MASTER_SPECIES输入来定义含铀的主要物质成分是必要的。
因为铀是活泼的氧化还原元素，所以定义具有不同化合价的次要含铀物质也是很有必要的。
SOLUTION_MASTER_SPECIES(表11)数据块定义了U+4为主要的含铀物质，同时+4价的铀也是次级主要物质。
UO2+是化合价为+5的次级主要含铀物质，UO2+2是化合价为+6的次级主要含铀物质。
定义这些液相和其它任何铀络合物的方程必须通过SOLUTION_SPECIES输入来进行。
在数据块SOLUTION_SPECIES (表11)中，主要的和次要的物质均附有注释。
首要的主要物质总是以恒等反应（U+4 = U+4）的形式来定义的。
次主要物质是在化学反应中仅有的含有电子的液相。
另外的氢氧化物和碳酸盐络合物定义为+4和+6价，无+5价。
最后，在PHASES输入中定义一种新的含铀矿物。
在物质形成模拟中该物质将会被用来计算饱和指数，在计算机运行中的批反应、运移或是反向模拟中，如果没有重新定义，则不能使用。
表12--例1的输出Input file: ex1Output file: ex1.outDatabase file: ../phreeqc.dat------------------Reading data base.------------------SOLUTION_MASTER_SPECIESSOLUTION_SPECIESPHASESEXCHANGE_MASTER_SPECIESEXCHANGE_SPECIESSURFACE_MASTER_SPECIESSURFACE_SPECIESRA TESEND------------------------------------Reading input data for simulation 1.------------------------------------SOLUTION 1 SEAW ATER FROM NORDSTROM ET AL. (1979) units ppmpH 8.22pe 8.451density 1.023temp 25.0redox O(0)/O(-2)Ca 412.3Mg 1291.8Na 10768.0K 399.1Fe 0.002Mn 0.0002 peSi 4.28Cl 19353.0Alkalinity 141.682 as HCO3S(6) 2712.0N(5) 0.29 as NO3N(-3) 0.03 as NH4U 3.3 ppb N(5)/N(-3)O(0) 1.0 O2(g) -0.7SOLUTION_MASTER_SPECIESU U+4 0.0 238.0290 238.0290U(4) U+4 0.0 238.0290U(5) UO2+ 0.0 238.0290U(6) UO2+2 0.0 238.0290SOLUTION_SPECIESU+4 = U+4log_k 0.0U+4 + 4 H2O = U(OH)4 + 4 H+log_k -8.538delta_h 24.760 kcalU+4 + 5 H2O = U(OH)5- + 5 H+log_k -13.147delta_h 27.580 kcalU+4 + 2 H2O = UO2+ + 4 H+ + e-log_k -6.432delta_h 31.130 kcalU+4 + 2 H2O = UO2+2 + 4 H+ + 2 e-log_k -9.217delta_h 34.430 kcalUO2+2 + H2O = UO2OH+ + H+log_k -5.782delta_h 11.015 kcal2UO2+2 + 2H2O = (UO2)2(OH)2+2 + 2H+log_k -5.626delta_h -36.04 kcal3UO2+2 + 5H2O = (UO2)3(OH)5+ + 5H+log_k -15.641delta_h -44.27 kcalUO2+2 + CO3-2 = UO2CO3log_k 10.064delta_h 0.84 kcalUO2+2 + 2CO3-2 = UO2(CO3)2-2log_k 16.977delta_h 3.48 kcalUO2+2 + 3CO3-2 = UO2(CO3)3-4log_k 21.397delta_h -8.78 kcalPHASESUraniniteUO2 + 4 H+ = U+4 + 2 H2Olog_k -3.490delta_h -18.630 kcalEND-----TITLE-----Example 1.--Add uranium and speciate seawater.-------------------------------------------Beginning of initial solution calculations.-------------------------------------------Initial solution 1. SEAWA TER FROM NORDSTROM ET AL. (1979) -----------------------------Solution composition------------------------------ Elements Molality MolesAlkalinity 2.406e-03 2.406e-03Ca 1.066e-02 1.066e-02Cl 5.657e-01 5.657e-01Fe 3.711e-08 3.711e-08K 1.058e-02 1.058e-02Mg 5.507e-02 5.507e-02Mn 3.773e-09 3.773e-09N(-3) 1.724e-06 1.724e-06N(5) 4.847e-06 4.847e-06Na 4.854e-01 4.854e-01O(0) 3.746e-04 3.746e-04 Equilibrium with O2(g)S(6) 2.926e-02 2.926e-02Si 7.382e-05 7.382e-05U 1.437e-08 1.437e-08----------------------------Description of solution----------------------------pH = 8.220pe = 8.451Activity of water = 0.981Ionic strength = 6.748e-01Mass of water (kg) = 1.000e+00Total carbon (mol/kg) = 2.180e-03Total CO2 (mol/kg) = 2.180e-03Temperature (deg C) = 25.000Electrical balance (eq) = 7.936e-04Percent error, 100*(Cat-|An|)/(Cat+|An|) = 0.07Iterations = 7Total H = 1.110147e+02Total O = 5.563047e+01---------------------------------Redox couples---------------------------------Redox couple pe Eh (volts)N(-3)/N(5) 4.6737 0.2765O(-2)/O(0) 12.3893 0.7329----------------------------Distribution of species----------------------------Log Log Log Species Molality Activity Molality Activity GammaOH- 2.674e-06 1.629e-06 -5.573 -5.788 -0.215 H+ 7.981e-09 6.026e-09 -8.098 -8.220 -0.122 H2O 5.551e+01 9.806e-01 -0.009 -0.009 0.000 C(4) 2.180e-03HCO3- 1.514e-03 1.023e-03 -2.820 -2.990 -0.170 MgHCO3+ 2.195e-04 1.640e-04 -3.658 -3.785 -0.127 NaHCO3 1.667e-04 1.948e-04 -3.778 -3.710 0.067 MgCO3 8.913e-05 1.041e-04 -4.050 -3.982 0.067NaCO3- 6.718e-05 5.020e-05 -4.173 -4.299 -0.127 CaHCO3+ 4.597e-05 3.106e-05 -4.337 -4.508 -0.170 CO3-2 3.821e-05 7.959e-06 -4.418 -5.099 -0.681 CaCO3 2.725e-05 3.183e-05 -4.565 -4.497 0.067 CO2 1.210e-05 1.413e-05 -4.917 -4.850 0.067 UO2(CO3)3-4 1.255e-08 1.183e-10 -7.901 -9.927 -2.025 UO2(CO3)2-2 1.814e-09 5.653e-10 -8.741 -9.248 -0.506 MnCO3 2.696e-10 3.150e-10 -9.569 -9.502 0.067 MnHCO3+ 6.077e-11 4.541e-11 -10.216 -10.343 -0.127 UO2CO3 7.429e-12 8.678e-12 -11.129 -11.062 0.067 FeCO3 1.952e-20 2.281e-20 -19.709 -19.642 0.067 FeHCO3+ 1.635e-20 1.222e-20 -19.786 -19.913 -0.127 Ca 1.066e-02Ca+2 9.504e-03 2.380e-03 -2.022 -2.623 -0.601 CaSO4 1.083e-03 1.265e-03 -2.965 -2.898 0.067 CaHCO3+ 4.597e-05 3.106e-05 -4.337 -4.508 -0.170 CaCO3 2.725e-05 3.183e-05 -4.565 -4.497 0.067 CaOH+ 8.604e-08 6.429e-08 -7.065 -7.192 -0.127 Cl 5.657e-01Cl- 5.657e-01 3.528e-01 -0.247 -0.452 -0.205 MnCl+ 9.582e-10 7.160e-10 -9.019 -9.145 -0.127 MnCl2 9.439e-11 1.103e-10 -10.025 -9.958 0.067 MnCl3- 1.434e-11 1.071e-11 -10.844 -10.970 -0.127 FeCl+2 9.557e-19 2.978e-19 -18.020 -18.526 -0.506 FeCl2+ 6.281e-19 4.693e-19 -18.202 -18.329 -0.127 FeCl+ 7.786e-20 5.817e-20 -19.109 -19.235 -0.127 FeCl3 1.417e-20 1.656e-20 -19.849 -19.781 0.067 Fe(2) 6.909e-19Fe+2 5.205e-19 1.195e-19 -18.284 -18.923 -0.639 FeCl+ 7.786e-20 5.817e-20 -19.109 -19.235 -0.127 FeSO4 4.845e-20 5.660e-20 -19.315 -19.247 0.067 FeCO3 1.952e-20 2.281e-20 -19.709 -19.642 0.067 FeHCO3+ 1.635e-20 1.222e-20 -19.786 -19.913 -0.127 FeOH+ 8.227e-21 6.147e-21 -20.085 -20.211 -0.127 FeHSO4+ 3.000e-27 2.242e-27 -26.523 -26.649 -0.127 Fe(3) 3.711e-08Fe(OH)3 2.841e-08 3.318e-08 -7.547 -7.479 0.067 Fe(OH)4- 6.591e-09 4.924e-09 -8.181 -8.308 -0.127 Fe(OH)2+ 2.118e-09 1.583e-09 -8.674 -8.801 -0.127 FeOH+2 9.425e-14 2.937e-14 -13.026 -13.532 -0.506 FeSO4+ 1.093e-18 8.167e-19 -17.961 -18.088 -0.127 FeCl+2 9.557e-19 2.978e-19 -18.020 -18.526 -0.506 FeCl2+ 6.281e-19 4.693e-19 -18.202 -18.329 -0.127 Fe+3 3.509e-19 2.796e-20 -18.455 -19.554 -1.099Fe(SO4)2- 6.371e-20 4.760e-20 -19.196 -19.322 -0.127 FeCl3 1.417e-20 1.656e-20 -19.849 -19.781 0.067 Fe2(OH)2+4 2.462e-24 2.322e-26 -23.609 -25.634 -2.025 FeHSO4+2 4.228e-26 1.318e-26 -25.374 -25.880 -0.506 Fe3(OH)4+5 1.122e-29 7.679e-33 -28.950 -32.115 -3.165 H(0) 0.000e+00H2 0.000e+00 0.000e+00 -44.436 -44.369 0.067 K 1.058e-02K+ 1.041e-02 6.494e-03 -1.982 -2.187 -0.205 KSO4- 1.639e-04 1.225e-04 -3.785 -3.912 -0.127 KOH 3.137e-09 3.664e-09 -8.504 -8.436 0.067 Mg 5.507e-02Mg+2 4.742e-02 1.371e-02 -1.324 -1.863 -0.539 MgSO4 7.330e-03 8.562e-03 -2.135 -2.067 0.067 MgHCO3+ 2.195e-04 1.640e-04 -3.658 -3.785 -0.127 MgCO3 8.913e-05 1.041e-04 -4.050 -3.982 0.067 MgOH+ 1.084e-05 8.100e-06 -4.965 -5.092 -0.127 Mn(2) 3.773e-09Mn+2 2.171e-09 4.982e-10 -8.663 -9.303 -0.639 MnCl+ 9.582e-10 7.160e-10 -9.019 -9.145 -0.127 MnCO3 2.696e-10 3.150e-10 -9.569 -9.502 0.067 MnSO4 2.021e-10 2.360e-10 -9.695 -9.627 0.067 MnCl2 9.439e-11 1.103e-10 -10.025 -9.958 0.067 MnHCO3+ 6.077e-11 4.541e-11 -10.216 -10.343 -0.127 MnCl3- 1.434e-11 1.071e-11 -10.844 -10.970 -0.127 MnOH+ 2.789e-12 2.084e-12 -11.555 -11.681 -0.127 Mn(NO3)2 1.375e-20 1.606e-20 -19.862 -19.794 0.067 Mn(3) 5.993e-26Mn+3 5.993e-26 4.349e-27 -25.222 -26.362 -1.139 N(-3) 1.724e-06NH4+ 1.648e-06 9.272e-07 -5.783 -6.033 -0.250 NH3 7.507e-08 8.769e-08 -7.125 -7.057 0.067 N(5) 4.847e-06NO3- 4.847e-06 2.846e-06 -5.315 -5.546 -0.231 Mn(NO3)2 1.375e-20 1.606e-20 -19.862 -19.794 0.067 Na 4.854e-01Na+ 4.791e-01 3.387e-01 -0.320 -0.470 -0.151 NaSO4- 6.053e-03 4.522e-03 -2.218 -2.345 -0.127 NaHCO3 1.667e-04 1.948e-04 -3.778 -3.710 0.067 NaCO3- 6.718e-05 5.020e-05 -4.173 -4.299 -0.127 NaOH 3.117e-07 3.641e-07 -6.506 -6.439 0.067 O(0) 3.746e-04O2 1.873e-04 2.188e-04 -3.727 -3.660 0.067 S(6) 2.926e-02SO4-2 1.463e-02 2.664e-03 -1.835 -2.574 -0.740 MgSO4 7.330e-03 8.562e-03 -2.135 -2.067 0.067 NaSO4- 6.053e-03 4.522e-03 -2.218 -2.345 -0.127 CaSO4 1.083e-03 1.265e-03 -2.965 -2.898 0.067 KSO4- 1.639e-04 1.225e-04 -3.785 -3.912 -0.127 HSO4- 2.089e-09 1.561e-09 -8.680 -8.807 -0.127 MnSO4 2.021e-10 2.360e-10 -9.695 -9.627 0.067 FeSO4+ 1.093e-18 8.167e-19 -17.961 -18.088 -0.127 Fe(SO4)2- 6.371e-20 4.760e-20 -19.196 -19.322 -0.127 FeSO4 4.845e-20 5.660e-20 -19.315 -19.247 0.067 FeHSO4+2 4.228e-26 1.318e-26 -25.374 -25.880 -0.506 FeHSO4+ 3.000e-27 2.242e-27 -26.523 -26.649 -0.127 Si 7.382e-05H4SiO4 7.110e-05 8.306e-05 -4.148 -4.081 0.067 H3SiO4- 2.720e-06 2.032e-06 -5.565 -5.692 -0.127 H2SiO4-2 7.362e-11 2.294e-11 -10.133 -10.639 -0.506 U(4) 1.040e-21U(OH)5- 1.040e-21 7.773e-22 -20.983 -21.109 -0.127 U(OH)4 1.662e-25 1.941e-25 -24.779 -24.712 0.067 U+4 0.000e+00 0.000e+00 -46.994 -49.020 -2.025 U(5) 1.627e-18UO2+ 1.627e-18 1.216e-18 -17.789 -17.915 -0.127 U(6) 1.437e-08UO2(CO3)3-4 1.255e-08 1.183e-10 -7.901 -9.927 -2.025 UO2(CO3)2-2 1.814e-09 5.653e-10 -8.741 -9.248 -0.506 UO2CO3 7.429e-12 8.678e-12 -11.129 -11.062 0.067 UO2OH+ 3.386e-14 2.530e-14 -13.470 -13.597 -0.127 UO2+2 3.019e-16 9.410e-17 -15.520 -16.026 -0.506 (UO2)2(OH)2+2 1.780e-21 5.547e-22 -20.750 -21.256 -0.506 (UO2)3(OH)5+ 2.908e-23 2.173e-23 -22.536 -22.663 -0.127------------------------------Saturation indices-------------------------------Phase SI log IAP log KTAnhydrite -0.84 -5.20 -4.36 CaSO4Aragonite 0.61 -7.72 -8.34 CaCO3Calcite 0.76 -7.72 -8.48 CaCO3Chalcedony -0.51 -4.06 -3.55 SiO2Chrysotile 3.36 35.56 32.20 Mg3Si2O5(OH)4CO2(g) -3.38 -21.53 -18.15 CO2Dolomite 2.41 -14.68 -17.09 CaMg(CO3)2Fe(OH)3(a) 0.19 -3.42 -3.61 Fe(OH)3Goethite 6.09 -3.41 -9.50 FeOOHGypsum -0.63 -5.21 -4.58 CaSO4:2H2OH2(g) -41.22 1.82 43.04 H2Hausmannite 1.57 19.56 17.99 Mn3O4Hematite 14.20 -6.81 -21.01 Fe2O3Jarosite-K -7.52 -42.23 -34.71 KFe3(SO4)2(OH)6Manganite 2.39 6.21 3.82 MnOOHMelanterite -19.35 -21.56 -2.21 FeSO4:7H2OO2(g) -0.70 -3.66 -2.96 O2Pyrochroite -8.08 7.12 15.20 Mn(OH)2Pyrolusite 6.95 5.29 -1.66 MnO2:H2OQuartz -0.11 -4.06 -3.96 SiO2Rhodochrosite -3.27 -14.40 -11.13 MnCO3Sepiolite 1.16 16.92 15.76 Mg2Si3O7.5OH:3H2OSepiolite(d) -1.74 16.92 18.66 Mg2Si3O7.5OH:3H2OSiderite -13.13 -24.02 -10.89 FeCO3SiO2(a) -1.35 -4.06 -2.71 SiO2Talc 6.04 27.44 21.40 Mg3Si4O10(OH)2Uraninite -12.67 4.40 17.06 UO2------------------End of simulation.------------------模拟中的输出（表12）包含标题所描绘的几个信息块。