水文地球化学基础
水文地球化学基础，又称为水文水化学，是研究地表运动和地下运动中水电解质、元
素和化学物质的组成、分布、交换、变化和与水体特性、水质、气候环境等间的相互作用，从基本物理、化学定律出发得出的理论基础。

它是水文学与地球化学科学等相结合的一门
新学科，旨在研究并揭示水电解质、元素和微量污染物的变化对地球流动水体、水环境及
气候环境的影响及机理，为当今流域水资源管理和保护提供基础理论支持。

水文地球化学基础主要有以下几个方面的研究内容：
首先，研究不同水体水电解质、元素组成的变化，尤其是流域水质的季节性差异及背
景水体的形成。

对于复杂的河流系统，一旦水电解质的变化穿透到上游，就可以在流域范
围内形成一定的结构特征，例如：上游的水体有更高的pH值、盐度和总碱度；中游的水
体碱度下降，同时水温也有较大变化；下游的水体则比中、上游更加净化，其中有效氮已
大大减少，水温变化较小。

其次，探讨水文地球化学中存在的元素循环，及其与水系、土壤及植被的相互作用。

研究表明，水文循环会传导元素、化合物，例如硝酸根、氨氮以及重金属，在水系中的运
行和分布，以及土壤中的积累、迁移、形成以及贮存。

另外，还需要研究这些元素对水体
的影响，即污染物的溶解和迁移及其生物代谢等，以及植物的生理生态效应。

根据污染元
素的收集、运移、形成和排除的模式，可以构建水文地球化学模型，从而可以模拟污染物
在水体、土壤和植被中的转化特征，以及与水体结构、水质及气候环境之间的相互制约作用，为河流水资源的调控、保护及管理提供依据。

接下来，研究微量物质的污染特性及其对水环境的影响。

污染物的有效性微量污染物，例如有机物和重金属，都会具有特定的污染机制例如，有机物用于生产某些物种，可能对
某些物种利益具有潜在的危害；重金属会污染水体，可能会影响水体中微生物和植物的数量，从而使某些水生物成为污染物的积累者；而其他有害物质如氰化物和氟离子，通常是
不可见的，但是却可能对水的生物安全及人类健康构成威胁。

最后，研究水文地球化学对水环境有害物质的控制，从而为人类水资源的利用提供技
术保障及理论支持。

只有深入研究不同地区不同水系污染物的扩散及其控制，才能有效减
少水污染，从而使得水资源的管理更加有效、可持续。