所属学科组:水文地质与地热资源 
实验室负责人:庞忠和 
联系电话:010-82998613 
办公位置:地3楼611
 
实验室概况 仪器介绍 实验室成员 工作内容 收费标准 联系方式
水同位素与水岩反应实验室隶属于水文地质与地热资源学科组,庞忠和研究员是实验室负责人,实验室工作开展及仪器的日常维护由李义曼副研究员实施。目前实验室有水同位素激光分析仪(含自动进样器)一套、离子色谱(含自动进样器)一台、氚富集和测试系统一套、高温高压反应釜一台、热导仪一台、荧光示踪剂检测仪一台、测氡仪3台、CO2通量测试仪一套以及土壤CO2浓度测试仪一台,可开展相关的测试工作以及特殊样品的采集和预处理装置研发。 
   
仪器介绍 
  水同位素激光分析仪(Picarro-i) 
  用途:测试水中氘、氧稳定同位素值。 
  技术指标:δ2H和δ18O精度分别是<0.5‰和<0.1‰,24小时漂移量<0.9‰和<0.3‰,耐盐度3.5‰。 
  仪器组成:该仪器主要由WS-CRDS分光计,控制计算机,自动进样器以及液态样品蒸发器组成。 
   
 
  水同位素激光分析仪(Picarro-i)示意图 
  (2)离子色谱仪(ICS1100) 
  用途:样品中主要阴离子(F-、Cl-、NO3- 、SO42- )和阳离子(K+、Na+、Ca2+ 、Mg2+ )的分析。 
  技术指标:电导检测器分辨率<0.003nS。 
  仪器组成:离子色谱仪、自动进样器。
   
 
  离子色谱仪示意图 
  (3)热导仪 
  测量原理:瞬态热线法(针式传感器)  
  精度:±2%   (取决于探头)  
  适用范围:固体、碎片、粉末和粘性液体  
  测量范围: 0.1~10 W·m-1·K-1 (取决于探头)  
  自动操作、监控样品温度漂移(完全软件控制)   
  结果质量:图形软件可使用户监控干扰   
   
 
  热导仪示意图 
  (4)氚电解富集系统 
  用途:测试水中氚浓度。 
  技术指标:富集数:20倍,测试精度0.3TU。 
  仪器组成:由蒸馏设备、富集系统等专业设备组成。该仪器为IAEA与我所合作于2006年建成。 
   
 
  氚点解富集设备示意图 
  (5)高温高压反应釜 
  用途:高温高压水-岩-气反应实验。 
  技术指标:温度上限500°C;压力上限345bar;容积500mL。 
  仪器组成:气体进样系统、反应腔、温度/搅拌器转速控制模块。     
   
 
  高温高压反应釜装置示意图 
  (6)荧光示踪剂检测仪 
  用途:地下水示踪、地热水连通性示踪、污染源调查、水土流失监测和水库泄露监测等。 
  技术指标:检测线<2*10-11 g/ml。 
  仪器组成:荧光分光光度计(GGUNFL30)、放射性示踪监测仪。 
   
 
  荧光示踪剂检测仪示意图 
  (7)红外线CO2分析仪 
  测量原理:不分光红外分析法/非分散红外法(NDIR)
  采样方式:内置泵吸式 
  测量范围:0~0.500%或0~1.000%
  分 辨 率:0.001%
  重 复 性:≤1% 满刻度
  零点漂移:≤±2% 满刻度/h
  跨度漂移:≤±2% 满刻度/3h 
 
 
CO2通量分析仪 
   
实验室成员 
  庞忠和 
  实验室主任,研究员,兼任中国科学院大学岗位教师。主要从事水文地质与地热地质研究,以地下水系统,地热系统及深部咸水层为主要研究对象,研究地下水循环及水岩气相互作用过程,以及这些过程的环境与资源效应。负责整个实验室的正常运行以及测试报告的签发等。 
  电话:010-82998613 
  Email:z.pang@mail.iggcas.ac.cn
    
  黄天明
  实验室副主任,副研究员,兼任中国科学院大学岗位教师。主要从事干旱区地下水补给、包气带水文过程、地下水示踪与年代学、深部地质工程地下水环境效应等方面的研究。以第一作者发表SCI论文14篇,论文总被引430余次。负责审核实验室测试数据及测试报告。 
  电话: 010-82998276 
  Email:tmhuang@mail.iggcas.ac.cn
    
  李义曼
  实验室管理人员,副研究员,主要从事咸水层CO2地质封存、地热开发利用及页岩气压裂领域的深部储层水-岩-气相互作用过程和机理研究,包括咸水层对CO2注入的地球化学响应、封存潜力定量化评价、砂岩热储改造机理、碳酸钙垢形成机理及水力/CO2压裂的环境效应。负责实验室各种仪器设备的日程维护和运行以及相关装置的研发。 
  电话:010-82998611
  Email:liyiman@mail.iggcas.ac.cn
   
工作内容:  
1. 开展典型水体(大气降水、地表水和地下水等)中的氢氧稳定同位素的测试分析; 
2. 开展典型水体(大气降水、地表水和地下水等)的水化学简分析,包括pH值,TDS,F、Cl、NO3、SO4、HCO3/CO3、Na、K、Ca和Mg; 
3. 开展典型水体(大气降水、地表水和地下水等)的氚含量测试分析; 
4. 开展岩石热导率测试分析;
5. 开展CO2咸水层封存、页岩气压裂过程以及地热开采过程的高温高压水-岩相互作用实验; 
6. 开展荧光示踪剂的检测及数据解释; 
7. 还可开展土壤和大气CO2通量测试;土壤和水体氡含量测试; 
8. 特殊样品野外采样装置(如81Kr定年)以及室内样品前处理以及测试平台研制; 
   
收费标准:
    
        
            | 测试项目 | 收费标准 | 备注 | 
        
            | 氢氧同位素(δ18O,δ2H) | 650元/组 | 盐度低于3.5‰ | 
        
            | 水化学简分析(F、Cl、SO4、HCO3/CO3、NO3、Na、K、Ca、Mg),pH
 | 400元/个 |    | 
        
            | 热导率 | 300元/个 |    | 
        
            | 氚含量 | 1500元/个 | 包括富集和测试 | 
        
            | 高温高压水-岩相互作用实验 | 50元/小时 |    | 
        
            | 荧光示踪剂测试 | 100元/个 |    | 
        
            | CO2通量 | 100元/个 | 大气和土壤的CO2通量 | 
        
            | 氡含量 | 100元/个 | 土壤和水体中的氡含量 |