银北平原黄河以东地下水同位素特征

为查清银北平原黄河以东地下水运动规律、各含水岩组之间的水力联系以及东部台地与黄河平原之间地下水的关系,根据地下水中稳定同位素δ13C、δD、δ18O以及放射性同位素3 H、14C测试结果,分析了具有供水意义地下水的来源,对银北平原黄河以东平原及东部台地地区的地下水循环特征进行了深入研究.研究表明,承压水的补给来自于鄂尔...     

重庆岩溶地下水氢氧稳定同位素地球化学特征

重庆地区分布有380条岩溶地下河,是重庆市重要的水资源。为掌握岩溶地下河水稳定同位素地球化学特征及其环境意义,研究了重庆市不同地区51条地下河水体的稳定同位素地球化学特征。研究表明,重庆市岩溶地下河旱、雨季δ18O、δD值均沿大气降水线分布,表明地下河水均起源于大气降水。受雨季降水云团运动规律(环流效应)和区域地形的影响,地下河水δ18O、δD 值雨季表现出渝东北地区(渝西地区,渝东地区)<渝东南地区的明显区域分布规律(“<”表示偏负于),旱季由于地下河水在含水层中运动较慢,δ18O、δD值的区域性规律不明显,且由于具有较雨季长的滞留时间,导致其d-excess值明显小于雨季。利用岩溶地下水δ18O值和区域高程建立了二者之间的二元回归模型,揭示了重庆岩溶地下河水旱季δ18O值随高度的变化率为-0.34‰/100 m,雨季为-0.31‰/100 m,这对于区域水循环研究具有重要意义。     

古汉山井田地下水同位素组成特征研究

根据古汉山井田地下水中~3H、D、~(18)O和~(13)C等资料,建立了该井田鉴别主要含水层地下水的同位素标志,并对冲积层水、奥陶纪石灰岩水和煤系薄层石灰岩水之间的关系,以及矿井充水条件,做出了判断,为今后矿井基建、采矿中判别突水来源,提供了依据。     

扬泰靖地区地下水硫同位素组成特征及其意义

通过分析长江三角洲扬泰靖地区第四系松散层地下水硫酸盐的硫同位素组成特征,揭示不同层次和地段地下水中硫酸盐的演化规律及其赋存环境变化特点。研究表明潜水中硫同位素值变化不大,8.3‰～10.5‰,而孔隙承压水中硫同位素值变化较大,随深度增加而增大(最高达71.6‰)。在潜水中,硫酸盐源于农业污染或污染物与海源硫酸盐的混合;在顶部地区和沿江地段的浅层孔隙承压水中,负δ34S值的硫酸盐源于硫化物的氧化,与其松散层岩性以砂性土为主、径流条件好、封闭性差和处于氧化环境有关;而在东部的深层孔隙承压水中,高δ34S值的硫酸盐源于硫酸盐的还原,与其松散层岩性以粘性土为主、隔水层发育、径流条件差、封闭性好和处于还原环境有关。     

某滑坡区地下水氢氧同位素组成特征研究

根据某滑坡区地下水氢氧同位素组成测试成果,系统地研究该区地下水的起源以及与区域构造和海拔高度间的关系。研究表明,该区地下水具有大气降水补给的特点,地下水氧同位素具有明显的海拔效应,温泉水的出露与区域高热流值和构造有着密切的关系。     

九江地震台地下水氢氧稳定同位素变化特征及意义

在地震地下流体研究中,地下水补给及循环过程是重要的研究内容之一,氢氧同位素示踪技术是目前研究该过程的常用手段。通过对九江地震台2井地下水、大气降水及周边天花井水库水、马尾水高山泉水的样品进行氢氧同位素测定分析,结果表明,与降水相比地下水氢氧同位素变化更为稳定。夏半年,大气降水氢氧同位素与降水量呈显著的负相关关系,具有明显的降水量效应;冬半年,与温度成显著的正相关关系,具有明显的温度效应,地下水氢氧同位素并未表现出明显的降水效应和温度效应。氢氧同位素及过量氘揭示地下水在下渗补给前经历了明显的蒸发分馏作用,并与围岩进行~(18)O交换,δ~(18)O与δD计算的补给高程分别约为647m、440m。九江台地下水总体属于大气成因型,循环过程为较稳定的裂隙水补给形成承压自流井。     

环境同位素法在西北地区地下水资源评价中的应用

应用环境同位素方法测定了不同类型地下水的年龄，识别了西北干旱、半干旱地区地下水的补给源，进行了补给量的计算，建立了地下水流系统，并取得了新的成果。     

应用环境同位素分析吉林市松花江水与地下水的联系

水的环境同位素可以用来研究地下水的来源、地表水和地下水的关系,进而间接判断水质的相互影响.通过松花江吉林市江段两条剖面的氘、氚、氧同位素特征分析,结合水化学及水文地质条件,阐明了吉林市地下水来源以现代当地大气降水为主,仅在市区部分江段500 m范围之内受松花江水影响,并计算了该段江水对地下水的补给比例.为判断当地突发性水污染事件对地下水的影响范围及污染防治提供了依据.     

多层渗流系统地下水补给和运动的环境同位素研究

应用环境没位素方法,分析论证了具有多层含水层结构的研究区地下水的补给条件、运动特征以及第四系地下水与第三系地下水之间的相互关系。为研究区地下水资源的进一步定量化研究提供了系统水动力条件的可靠依据。     

鲁北平原地下水同位素年龄及可更新能力评价

笔者采用大量的地下水环境同位素数据,利用天然放射性氚和14C的通用测年技术,分别估算浅、深层地下水的形成年龄,评价地下水的可更新能力.研究结果表明,鲁北平原浅层地下水的主要补给来自当地的大气降水和引黄河灌溉水,循环速度较快,循环时间20~50 a,更新能力较强.深层地下水主要起源于古代大气降水,是在比现在寒冷的气候条件下由大气降水入渗形成,循环速度较慢,循环时间8~20 ka,更新能力较弱.     

天然环境同位素技术判定金川矿区井巷排水补给来源

利用氢氧稳定同位素(δD、δ18O)和放射性同位素氚(T)分析了金川矿区不同水体间的水力联系,初步判断了井巷排水的主要补给源,研究结果表明:金川矿区井巷排水是深部基岩裂隙水和经过蒸发效应的大气降水混合的产物,不同地段排水中生产水与深部基岩裂隙水比例不同,深部基岩裂隙水比例16%~83%,生产水比例84%~17%;井巷排水主要为上世纪60年代或70年代补给的充填析出水。     

渭河平原地下水分布特征与环境同位素研究——以白杨水源地为例

白杨水源地座落在渭河下游重镇——渭南市西北约5km处，为渭河冲积平原的一部分。区内第四纪松散堆积物巨厚，地形平坦，降水充沛，地表水丰富，为地下水储存提供了良好的空间。按含水介质的埋藏条件可划分为潜水、浅层承压水、中层承压水和深层承压水4个含水岩组。为了进一步研究地下水的补给形成机制、储存运移过程、排泄开采条件，本文结合环境同位素（包括14C、13C、3H、D和18O）对水源地地下水年龄、地下水运动速率以及一些水文地质参数进行研究和探讨。而同位素测定表明：水源地潜水为现代水，3H含量较高，河水补给量占1/2     

基于同位素与水化学分析法的地下水补径排研究——以苏锡常地区浅层地下水为例

在分析研究区浅层地下水空间分布特征的基础上,采用同位素与化学分析相结合的方法研究苏锡常浅层地下水的补径排条件。利用氢氧同位素的分析结果,建立潜水与微承压水的δD-δ18O关系曲线,分析潜水含水层与河流、湖泊等地表水体关系以及微承水的蒸发程度;利用放射性同位素氚与14C研究微承水与现代水的补给关系;利用常规的水化学分析方法研究浅层地下水补给源的变化问题。结合研究区地下水水位、地层岩性、地形、地貌等多方面因素综合分析了浅层地下水的补径排条件,从而指导苏锡常地区浅层地下水合理开发利用。     

Direct simulation of groundwater transit-time distributions using the reservoir theory

Groundwater transit times are of interest for the management of water resources, assessment of pollution from non-point sources, and quantitative dating of groundwaters by the use of environmental isotopes. The age of water is the time water has spent in an aquifer since it has entered the system, whereas the transit time is the age of water as it exits the system. Water at the outlet of an aquifer is a mixture of water elements with different transit times, as a consequence of the different flow-line lengths. In this paper, transit-time distributions are calculated by coupling two existing methods, the reservoir theory and a recent age-simulation method. Based on the derivation of the cumulative age distribution over the whole domain, the approach accounts for the whole hydrogeological framework. The method is tested using an analytical example and its applicability illustrated for a regional layered aquifer. Results show the asymmetry and multimodality of the transit-time distribution even in advection-only conditions, due to the aquifer geometry and to the velocity-field heterogeneity. Received, August 1998/Revised, May 1999, December 1999/Accepted, December 1999     

地下水年代学研究

对地下水年龄,测年方法及存在问题进行了初步分析,指出环境同位素方法是目前地下水测年中较为理想的方法。能动地＾１４Ｃ地下水测年的回顾,认为提高测年质量的关键是加强水岩作用和水动力混合影响研究,建议将测年纳入研究工作全过程。     

Identifying the Sources of Solutes in Karst Groundwater in Chongqing,China: a Combined Sulfate and Strontium Isotope Approach

Groundwater from karst subterranean streams is among the world’s most important sources of drinking water supplies, and the hydrochemical characteristics of karst water are impacted by both natural environment and people. Therefore, the study of hydrochemistry and its solutes’ sources is very important to ensure the normal function of life support systems. In this paper, thirty?five representative karst groundwater samples were collected from different aquifers (limestone and dolomite) and various land use types in Chongqing to trace the sources of solutes and relative hydrochemical processes. Hydrogeochemical types of karst groundwater in Chongqing were mainly of the Ca?HCO3 type or Ca (Mg)?HCO3 type. However, some hydrochemical types of karst groundwater were the K+Na+Ca?SO4 type (G25 site) or Ca?HCO3+SO4 type (G26 and G14 site), indicating that the hydrochemistry of these sites might be strongly influenced by anthropogenic activities or unique geological characteristics. The dissolved Sr concentrations of the studied groundwater ranged from 0.57 to 15.06 μmmol/L, and the 87Sr/86Sr varied from 0.70751 to 0.71627. The δ34S?SO42? fell into a range of ?6.8‰?21.5‰, with a mean value of 5.6‰. The variations of both 87Sr/86Sr and Sr values of the groundwater samples indicated that the Sr element was controlled by the weathering of limestone, dolomite and silicate rock. However, the figure of 87Sr/86Sr vs. Sr2+/[K++Na+] showed that the anthropogenic inputs also obviously contributed to the Sr contents. For tracing the detailed anthropogenic effects, we traced the sources of solutes collected karst groundwater samples in Chongqing according to the δ34S value of potential sulfate sources. The variations of both δ34S and 1/SO42? values of the groundwater samples indicated that the atmospheric acid deposition (AAD), dissolution of gypsum (GD), oxidation of sul?de mineral (OS) or anthropogenic inputs (SF: sewage or fertilizer) have contributed to solutes in karst groundwater. The influence of oxidation of sul?de mineral, atmospheric acid deposit and anthropogenic inputs to groundwater in Chongqing karst areas was much widespread.     

迭代法在现代地下水年龄估算中的应用——以银川平原为例

为克服应用氚同位素方法确定现代地下水年龄过程中存在的,需确定地下水系统输入项的历史背景浓度问题,本文根据地下水同位素数学物理方程,以全混模型为例,利用不同时期地下水同位素的测试结果,通过数学迭代运算,推导出计算现代地下水年龄的计算公式。该方法不仅可以很好地解决地下水系统输入项氚背景浓度恢复时间序列较长的问题,而且对于提高地下水的定年精度具有十分重要的意义。该方法应用到银川平原取得良好的效果,研究表明银川平原浅层地下水的周转时间为30 a。     

环境同位素技术在水源地勘探中的应用——以河北姜泡水源地为例

本文以采样和测试取得的第一性资料为依据,配合水源地勘察和群孔抽水试验开展河北滦南姜泡水源地第四系含水层同位素水文地质研究,查明天然和开采状态下地下水环境同位素丰度及其变化规律性,结果表明Ⅰ、Ⅱ含水层地下水与河水存在水力联系,是近代渗入成因水.主勘探层Ⅲ含水层与河水无联系,是不同年代形成的古渗入成因水,以侧向迳流补给为主,补给区位于研究区的东部.该层地下水由NE朝SW,后折向正南方向流动,速率为1～1.5m/a.Ⅲ1含水层组地下水的贮留时间距今2 300～15 700a,Ⅲ2的贮留时间距今5 800～23 200a,地下水pH为7.2～8.3、溶解固体量小于300mg/L、水质较好的淡水,具有开发应用前景.