运城盆地地下水同位素年龄特征及其演化过程和可持续利用

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• 责任者：Currell ; M.^d1982^e博士^f副教授 ; 韩冬梅^c中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室 ; Cartwright ; I. ; 曹国亮^c中国地质大学(北京) ; 宋献方
• 刊名：水文地质工程地质
• 出版年：2012
• 卷期：39^b6总248
• 关键词：地下水11^a山西20^a同位素地质年代学 ; 稳定同位素 ; 水化学 ; 可持续发展31^a运城盆地
• 页码：1～5
• 索书号：P490.6/144－10
• 图表：^c参12插图
• 分类号：1500
• 文摘期号：2013/06

摘要

通过分析运城盆地地下水的碳同位素组成，结合水化学特征，揭示了盆地深层承压地下水的补给期为22～3 ka B.P.(现代碳百分比(a¹⁴C)6～38 pmC)。浅层地下水(71～89 pmC)由现代水或现代水和老水混合组成。深层地下水氢氧同位素组成特征(δ¹⁸O～-10‰；δ²D～-70‰)表明地下老水在气候较冷的环境下受到补给，而浅层地下水的氢氧同位素组成(δ¹⁸O～-8‰；δ²D～-51‰)特征与现代西安降水组成相似。浅层地下水NO₃^-平均含量(31 mg/L)比深层地下水(1.8 mg/L)高，硝酸盐的δ¹⁵N‐δ¹⁸O_NO3组成(0‰～5‰)揭示了硝酸盐的主要来源为综合肥料。此外，浅层地下水的TDS由于蒸散发、矿物溶解，可达8.5 g/L(平均2.0 g/L)，深层地下老水TDS可达1.8 g/L(平均1.1 g/L)水质相对较好。研究区目前主要开采深层地下水，受断裂带影响，浅层地下水已经侵入中深层地下水并与之发生混合，严重影响了中深层地下水的水质。如果发生大规模的浅层地下水与中深层地下水混合，会造成中深层地下老水的NO₃^-、TDS等含量越来越高。