同位素在宁夏盐池地区地下水补排关系研究中的应用

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北京双原同位素

北京双原同位素什么是北京双原同位素？北京双原同位素（Beijing Double Element Isotope）是指在北京市发现的一种特殊的同位素。

同位素是由具有相同原子序数的不同质子数的原子组成的，它们拥有相同的原子序数和相似的化学性质，但存在质子数或中子数不同的情况。

北京双原同位素被认为是地质科学领域的一大重要发现，许多科学家都致力于研究这种同位素，以解开其中的奥秘。

北京双原同位素的发现过程是怎样的？北京双原同位素的发现可以追溯到上世纪80年代末到90年代初，当时北京地质勘探研究所的科研团队对北京市东北部地区的水源进行了深入研究。

在调查水样时，科学家们发现了一种独特的同位素组合，并最终将其命名为北京双原同位素。

科学家们是如何研究北京双原同位素的？研究北京双原同位素的过程并不容易。

首先，科学家们需要采集大量的水样、土壤样本和岩石样本，以获得足够的数据。

然后，他们使用高精度质谱仪对样本中的同位素进行分析和检测，以确定不同样本中同位素的比例和存在形式。

基于这些数据，科学家们开始尝试解释这种同位素在地质过程中的起源和演化。

北京双原同位素的地质意义是什么？研究表明，北京双原同位素与地质构造和地下水循环有着密切的关联。

这些同位素的存在和比例可以反映出地壳构造和岩石的成因过程。

而地下水中的同位素组成则能帮助科学家们了解地下水来源和年代，对水资源的保护和管理具有重要的意义。

此外，通过研究北京双原同位素，科学家们还能够揭示古地质环境的演变规律，进而预测将来的地质变化趋势。

北京双原同位素对科技发展有何贡献？北京双原同位素在科技发展中具有重要的应用价值。

首先，它可以作为地质勘探和矿产资源开发的指示剂，帮助科学家们确定有矿产资源潜力的地区，并指导勘探工作的进行。

其次，同位素技术在环境监测和地下水资源管理中也起着重要作用，可以帮助我们更好地保护和利用宝贵的水资源。

此外，同位素技术还在考古学、地质年代学、生物地理学等领域有重要应用，为各项研究提供了有力的科学依据。

青铜峡灌区排水沟—地下水水化学特征及转换关系分析

2023年9月灌溉排水学报第42卷第9期Sep.2023Journal of Irrigation and Drainage No.9Vol.42文章编号：1672-3317（2023）09-0110-09青铜峡灌区排水沟—地下水水化学特征及转换关系分析孙玉芳1,2，海晶3，金晓媚1*，赵志鹏2，李洪波2，朱薇2（1.中国地质大学（北京）水资源与环境学院，北京100083；2.宁夏回族自治区水文环境地质调查院，银川750026；3.宁夏回族自治区煤炭地质局，银川750021）摘要：【目的】分析青铜峡灌区浅层地下水与排水沟的水化学和同位素特征，揭示地表水与地下水之间的转换。

【方法】综合运用数理统计、Gibbs模型、Piper图、Schoeller图、阳离子交替吸附作用图等方法，系统分析排水沟水及周围浅层地下水的水化学特征，探讨排水沟与周围浅层地下水的转化关系。

【结果】排水沟水总体呈弱碱性或碱性，TDS在休灌期大于灌期；浅层地下水TDS在休灌期和灌期差别不大，但都明显大于排水沟。

排水沟和浅层地下水阳离子：Na+>Ca2+>Mg2+>K+，阴离子：Cl->SO42->HCO3-。

排水沟附近的浅层地下水离子浓度垂向上的差异大于水平方向上的差异。

排水沟和浅层地下水的δ18O和δD在灌期和休灌期差异都不明显，30m深度浅层地下水同位素贫化明显。

【结论】排水沟与浅层地下水的水化学组分受蒸发浓缩和岩石风化作用的控制，同时受混合作用和离子交换作用影响，浅层地下水比排水沟受离子交换作用更加显著。

灌区南部浅层地下水更靠近岩石风化控制区，中部和北部样点更靠近蒸发浓缩控制区。

灌区内排水沟排泄地下水和补给地下水两种模式同时存在，排水沟主要排泄灌溉退水，灌溉退水比例平均值达到81.54%，而部分排水沟不仅没有能够排水，还成为附近浅层地下水的重要补给来源，补给比例最高达到84.62%。

关键词：青铜峡灌区；排水沟；水化学；同位素；转化关系中图分类号：TV213；P592文献标志码：A doi：10.13522/ki.ggps.2023058OSID：孙玉芳,海晶,金晓媚,等.青铜峡灌区排水沟—地下水水化学特征及转换关系分析[J].灌溉排水学报,2023,42(9): 110-118.SUN Yufang,HAI Jing,JIN Xiaomei,et al.Hydrochemical Relationship between Water in Drainage Ditches and Shallow Groundwater in Qingtongxia Irrigation Area[J].Journal of Irrigation and Drainage,2023,42(9):110-118.0引言【研究意义】地表水与地下水作为全球水循环的主要参与者，其水化学特征及其二者之间的转化关系研究一直是区域水循环研究的热点之一[1]。

“盐碱地”上的新希望——宁夏银北百万亩盐碱地治理纪实

４０天下黄河富宁夏。

引黄灌区，只占宁夏土地总面积的20％，却生产出宁夏80％以上的粮食。

由于得黄河灌溉之利，宁夏平原久享塞上江南的美誉，神奇富饶。

然而，土壤盐碱化，一直以来成为制约银北地区农业生产能力的重要因素。

“春天黄水汪汪，夏天白碱茫茫，风吹白土扬，张口吃碱粒”，一句当地广为流传的顺口溜道出了盐碱地的危害。

宁夏共有盐碱地275万亩，其中银北地区127万亩，占该地区耕地总面积的54%。

造成部分地方现代农业步履维艰，农民增收停滞不前。

而排灌水不便造成的灌溉效益低下，一直成为压在当地农民心上的巨石。

2013年8月，自治区党委、政府审时度势，作出银北地区百万亩盐碱地改良治理的重大决策，宁夏银北人民盼望已久的盐碱地整治工程开始了。

大投入、大气魄、大手笔的改良骨干排水工程治理项目，更为当地种地农民送来“福音”。

自治区水利厅认真组织协调各相关职能部门，积极搞好规划编制、工程督查和技术指导等工作，有计划地落实和推进各项工程，与国土、农发等相关部门密切配合，建立了长效运行管理机制、实现了农水工程的健康良性运行，使得工程效益得到实实在在的发挥。

干部干给群众看、干部带着群众干。

各市县实行包乡镇，部门、乡镇领导包村、包片区，技术人员包工程、包项目的责任机制，领导一线指挥、干部一线服务、决策一线执行、问题一线解决。

隆冬时节，各主要工程也没有因天气寒冷而停工。

各级相关部门努力把农田水利基本建设这项民生实事办好、办实。

2014年，自治区水利厅围绕爱伊河、四排、银东干沟和五排上段开展干沟治理工程，共治理干沟4条40公里（砌护25公里）。

农发办围绕三排、五排组织8条支干沟治理97.7公里。

国土资源厅围绕三排、四二干沟、五排开展41条支沟治理159.8公里。

面上治理工程由各市县组织实施，围绕计划治理的干沟、支干沟和支沟，开展面上的田间排水工程治理，撰文／　孟砚岷摄影／　钟培源工程治理和生物措施相结合，塑造生态干沟“盐碱地”上的新希望——宁夏银北百万亩盐碱地综合治理纪实Copyright ©博看网. All Rights Reserved.４１开挖的盐湖工程竣工后能够储存１２０万立方米排水春耕期间是农民建设田间水利沟渠的重要时期标准边坡的建设结构在侯家梁改造完成的耕地上，一户农民正在播种玉米由于盐碱而被撂荒的耕地依稀能看到人们曾经劳作过的印记计划治理10片，面积20万亩。

同位素示踪技术在地下水循环研究中的应用

同位素示踪技术在地下水循环研究中的应用地下水是地球上最重要的淡水资源之一，它不仅供给我们日常生活用水，还支持着农业灌溉、工业生产和生态系统的健康。

然而，随着人类活动的不断增加，地下水的循环和质量受到了严重的威胁。

为了更好地了解地下水的循环路径和污染源，科学家们使用了同位素示踪技术。

同位素示踪技术是一种利用同位素在自然界中的分布和迁移来研究地下水循环的方法。

同位素是元素的变种，它们具有相同的原子序数但不同的质量数，因此具有不同的化学特征。

地下水中不同同位素的比例会受到水文地质过程的影响，从而可以通过测量同位素的比值来研究地下水的起源、循环路径和污染程度。

一种常用的同位素示踪技术是氢氧同位素示踪法。

地下水中的水分子由氢原子和氧原子组成。

它们分别有两种主要同位素，即氢的同位素氘和氧的同位素氧-18。

这些同位素的比值受到降水和蒸发的影响，因此可以通过分析地下水中的同位素比值来推断地下水的循环路径和补给来源。

例如，在河流和湖泊水域附近的地下水中，氢氧同位素比例与大气降水相似，而在深层地下水中，氢氧同位素比例则具有更高的稳定性。

另一种常用的同位素示踪技术是碳同位素示踪法。

地下水中的溶解性有机物和无机碳酸盐中含有碳元素，它们可以用来推断地下水的补给来源和循环路径。

地下水中的有机碳和无机碳酸盐通常会受到土壤和岩石中的有机物和无机碳酸盐的影响，而这些有机物和无机碳酸盐的来源可以通过分析碳同位素比值来确定。

例如，某些地下水中含有较高的放射性碳同位素比值，可能表明地下水受到了人为活动的影响，如核电站的废水排放。

同位素示踪技术在地下水循环研究中的应用非常广泛。

首先，它可以帮助我们了解地下水的起源和补给来源。

通过测量地下水中不同同位素的比值，我们可以推断地下水是来自降水、河流、湖泊还是地下水补给。

这对于地下水的管理和保护至关重要，可以帮助我们更好地规划合理的水资源利用和保护策略。

其次，同位素示踪技术可以帮助我们研究地下水的循环路径。

银川地区水文地质条件分析及地下水水源地保护区划分

ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅ、ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅａｎｄｍｏｖｅｍｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ、ａｑｕｉｆｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．
（２）ＣｏｎｔｒａｒｙｔｏｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｉｎＹ＇ｍＣｈｕａｎａｒｅａ，ｗｅｓｅｌｅｃｔｅｄ
（３）建立水均衡方程式，考虑潜水含水层与承压含水层之间的水力联系，对潜水含水层、承压含水层分别进行计算，均衡期内，研究区的潜水补给超过６０％来自于渠系渗漏入渗补给，蒸发和人工开采是潜水主要排泄途径；研究区的承压水中约５４％的补给水来自于潜水含水层的越流补给，人工开采是最主要的排泄途径；研究区的地下水补给总量为６６８０９．６９ｘ１０４ｍ３／ａ。
Ｉｌ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｒｅａｓｗｅｒｅａｃｈｉｅｖｅｄ．ＴｈｉｓｄｉｄｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｄｅｆｅｃｔｎｏｔｏｎｌｙｔｈａｔＧＭＭｃａｎｎｏｔｔａｋｅｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｂｕｔａｌｓｏｔｈａｔＷｈＡＥＭ２０００ｍａｙｇｏｉｎｔｏａｐｒｏｂｌｅｍｄｕｅａｇｉｖｅｎｍａｃｒｏ—ｖａｌｕｅｏｆｆｌｏｗｒａｔｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｒｅｓｕｌｔ，ｗａｔｅｒｓｏｕｒｃｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｗｅｒｅｂｒｏｕｇｈｔｆｏｒｗａｒｄｉｎＹｉｎｃｈｕａｎｃｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ，Ｗｅｌｌｈｅａｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｚｏｎｉｎｇ，Ｙｉｎｃｈｕａｎａｒｅａ，ＧｒａｐｈｉｃｓｍｏｄｅＭｅｔｈｏｄ，ＡｎａｌｙｔｉｃａｌｅｌｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄ

雾水的D和_18_O同位素研究进展

第23卷　第8期2008年8月地球科学进展ADVANCES I N E ART H SC I ENCEVol.23　No.8Aug.,2008文章编号:100128166(2008)0820794209雾水的D和18O同位素研究进展3孙自永1,2,程国栋2,马　瑞1,甘义群1(1.中国地质大学环境学院,湖北　武汉　430074;2.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃　兰州　730000)摘　要:凝结水的D、18O同位素研究目前主要集中在雾水方面,露水和土壤吸附水的相关研究仍属空白。

由于形成时的温度较高,大多数雾水的D、18O同位素较当地雨水富集,但不同类型雾的同位素特征存在差异。

平流式海洋雾为单级的蒸发—冷凝封闭循环系统的首次凝结,D、18O同位素较当地雨水显著富集;热带云雾林中的地形雾与降雨同时发生,且水分源于同一云团,δD、δ18O值差异较小;内陆辐射雾因部分水汽源于当地水分的再循环,过量氘和δD、δ18O值高于降雨。

目前有少量研究用D、18O同位素指示雾水对植被、地下水和地表径流的补给作用,但以定性分析为主,基于端元混合模型的定量评价极少。

露水和土壤吸附水的稳定同位素研究是干旱区凝结水研究的重要方向;D、18O同位素与其它同位素或化学指标的结合有助于促进凝结水生态水文效应的研究进展;短间隔、高密度的长期观测和用于稳定同位素分析的凝结水采样器的设计是需要进一步开展的工作。

关　键　词:凝结水;雾;稳定同位素;生态水文效应中图分类号:P426.3;P595 文献标志码:A1　概　况在世界上许多地区,生态系统的水分输入除降雨、降雪、地下水、地表水等易于观测的形式外,还有常规手段难以测量到的雾水、露水、土壤吸附水等。

这些水分又称为凝结水或“非降雨水”(Non2rainfall water)[1]。

其中,雾是在云团与地面相接时形成的,它由悬浮在空中的小水滴组成,按成因可分为平流雾、地形雾、辐射雾、蒸发雾和混合雾等[2]。

同位素技术在地下水研究中的应用

同位素技术在地下水研究中的应用
同位素技术在地下水研究中有广泛的应用。

以下是其中的几个方面：
1. 地下水定量研究：同位素技术可以用于确定地下水的补给源和补给量。

通过测量不同同位素的比例，可以区分不同水体来源，并量化各个源的贡献，例如雨水、地表水和地下水。

2. 地下水流动研究：同位素技术可以用于研究地下水的流动路径和速率。

通过测量同位素的浓度分布，可以追踪地下水的流动方向和速度，揭示水体在地下的迁移和混合过程。

3. 地下水补给源研究：同位素技术可以用于确定地下水补给源的类型和特点。

不同补给源的同位素特征不同，可以通过测量地下水中同位素的比例，确定其补给源的类型，例如降水、地表水、蒸发水等。

4. 地下水污染研究：同位素技术可以用于研究地下水的污染来源和传播途径。

通过测量污染物的同位素特征，可以追踪其来源和传播路径，揭示污染物在地下水中的迁移和转化过程。

综上所述，同位素技术在地下水研究中具有重要的应用价值，可以为地下水资源管理和环境保护提供科学依据。

稳定同位素技术在植物水分利用研究中的应用

第25卷第9期2005年9月生态学报ACT A ECOLOGICA SINICA V ol.25,N o.9Sep.,2005稳定同位素技术在植物水分利用研究中的应用孙双峰1,2,黄建辉1*,林光辉1,赵　威1,2,韩兴国1(1.中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室,北京　100093; 2.中国科学院研究生院,北京　100039)基金项目:中国科学院知识创新工程方向资助项目(KSCX2-SW -109);中国科学院“百人计划”资助项目收稿日期:2004-07-08;修订日期:2005-03-29作者简介:孙双峰(1972～),男,河南新乡人,博士生,主要从事植物生理生态学研究.E-mail:sfsu n@*通讯作者Auth or for corres pondence.E-m ail:Jh huang@Foundation item :Know ledge Innovation Direction Project (Grant No.KSCX2-SW -109);Hund red People Pr oject of CASReceived date :2004-07-08;Accepted date :2005-03-29Biography :SU N S huang-Feng ,Ph.D.cand idate,mainly engag ed in plant ecophys iology.E -mail:s fs un@摘要:近20a 稳定同位素技术在植物生态学研究中的应用得到了长足发展,使得对植物与水分关系也有了更深一步的了解。

介绍稳定同位素性碳、氢、氧同位素在研究植物水分关系中的应用及进展,以期能为国内植物水分利用研究提供参考。

由于植物根系从土壤中吸收水分时并不发生同位素分馏,对木质部水分同位素分析有助于对植物利用水分来源,生态系统中植物对水分的竞争和利用策略的研究,更好地了解生态系统结构与功能。

基于氢氧同位素示踪法矿坑水径流过程及补给来源研究

基于氢氧同位素示踪法矿坑水径流过程及补给来源研究章爱卫;刘大金【摘要】为了探明西南某矿山矿坑水的补给来源及受补给后的地下水径流过程,采用了氢氧同位素示踪法即(2H、18O)及放射性氚(3H)进行分析研究.研究结果发现:矿坑水最终来源于近期大气降水补给,地下水整体径流过程为部分浅层水补给深层承压水,部分深层承压水通过拖顶越流方式补给浅层水,说明矿区因各形态断层的密集发育,原有的砂页岩隔水层部分地段丧失了隔水性能,使地下水含水系统成为统一的含水体.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】3页(P30-32)【关键词】氢氧同位素;地下水;径流过程;补给来源【作者】章爱卫;刘大金【作者单位】华北有色工程勘察院有限公司,河北石家庄053521;华北有色工程勘察院有限公司,河北石家庄053521【正文语种】中文【中图分类】P641.4西南某矿山为多年开采矿山，早期的研究报告认为矿区三个碳酸盐岩溶裂隙水含水层间分布着矿山煤系、丰宁煤系两个砂、页岩组成的隔水层，三个含水层各具独立的补给、迳流、排泄条件，相互间无水力联系，矿坑水主要来源为大气降水垂直补给，洛泽河水对矿床充水强度不大。

然而随着矿山开采中段延深，矿体围岩水头压力、矿坑涌水量明显增大，因此部分专家对隔水层的隔水性能提出了质疑。

因此本文从氘、18O、氚同位素角度分析研究地下水径流过程，定性指示砂、页隔水层的隔水性能，并指明地下水的补给来源。

氢氧同位素失踪法在研究地下水补给来源及地下水径流过程方面，众多研究学者取得了大量研究成果[1-2][3][4][5]，证明了此法的可行性。

地形地貌：矿区南北宽约2.4 km，东西长约3.5 km，总面积约8.3 km2，矿区所在地区地形复杂，陡峻，“V”字形沟谷发育，沟谷为当地最低侵蚀基准面，河床海拔887 m。

研究区平均海拔约1 440 m，相对高差近1 320 m，比降约25%。

地层及构造：矿区岩性，石炭系丰宁统万寿山组和二叠系下统梁山组均为媒质碎屑岩系，其余地层均为碳酸盐岩，各地层富水性见图1。

同位素示踪在地下水流动调查中的应用效果

同位素示踪在地下水流动调查中的应用效果地下水是人类赖以生存和发展的重要水源之一。

了解地下水的流动方向和速度对于地下水资源的合理管理和保护具有重要意义。

在地下水流动调查中，同位素示踪技术被广泛应用，其在研究地下水流动过程、判断污染源位置、评估地下水资源可持续性等方面具有显著的应用效果。

同位素是同一种元素的不同原子，其原子核中的质子数一样，但中子数不同。

不同同位素具有不同的几何结构和化学性质，因此它们在地下水中的存在和变化可以通过测量同位素的比例来揭示地下水的来源、成因和流动过程。

同位素示踪技术主要包括氢氧同位素、碳同位素、氮同位素和稳定性放射性同位素示踪等。

其中，氢氧同位素是最常用的示踪手段之一。

地下水中的氢氧同位素比例随着降水的变化而变化，通过对地下水中的氢氧同位素比例进行测量，可以确定地下水的补给来源和补给时间。

碳同位素是另一种常用的示踪手段，它可以用于判断地下水中有机污染物的来源和衰变程度。

氮同位素的变化则可以揭示地下水中硝酸盐的来源和转换过程。

稳定性放射性同位素（如氚和锶同位素）则可以用于测定地下水流速和路径。

同位素示踪技术可以通过利用同位素标记物质的浓度变化来揭示地下水流动的不同过程。

例如，当污染物进入地下水系统后，其同位素比例会随着时间和距离的变化而发生改变。

根据同位素比例的变化规律，可以推断污染物的来源位置和流动路径，从而帮助确定地下水污染的范围和程度，并为污染物监测和治理提供依据。

同位素示踪技术在地下水流动调查中的应用效果显著。

首先，它可以提供准确的地下水流速和流动路径信息，有助于评估地下水资源的可持续性。

通过测量地下水中的同位素比例，可以确定地下水补给的速率和方向，从而判断地下水补给途径的可持续性，并为合理开发和利用地下水资源提供科学依据。

其次，同位素示踪技术可以有效判断污染源的位置和扩散范围。

通过测量地下水中的同位素比例，可以确定地下水与污染源之间的物质交换过程，并推断污染物的来源位置。

埋藏环境中硫酸盐岩生物岩溶作用的硫同位素证据

埋藏环境中硫酸盐岩生物岩溶作用的硫同位素证据
硫酸盐岩是一种普遍存在于地球表层的全球性沉积物，由于其富含硫酸盐，常常是岩溶形成的主要溶蚀主体。

在岩溶作用中，岩石中的硫酸盐会被水分解为硫酸和硫酸盐，同时也会释放出不同碳水化合物。

在此过程中，生物岩溶作用将有机物、碳水化合物和氧化硫交互作用，并带有其它环境因素的调控，在地球表层环境中形成独特的硫同位素组分。

这种硫同位素组分在地质史上得到了广泛的研究，相关证据也显示出其在环境演化的进程中具有极其重要的作用。

一项发表于2011年的研究揭示了黑龙江漠河沃土镇发育的硫
酸盐生物岩溶环境中的硫同位素组成。

研究利用了光谱质谱仪等现代实验设备，以稳定硫同位素技术为手段，对土壤、表土和地下水及地下水对石膏和压实石膏中的硫同位素进行测量，并从中寻找硫同位素组成的差异。

结果表明，土壤中的硫同位素组成以轻质硫同位素为主体，相较于表土有所分歧；地下水中硫同位素组成变化小，表现为较小浓度范围的轻质硫同位素；而既有石膏又有压实石膏的地层则表现为较多的重质硫同位素。

这一结果揭示了硫酸盐生物岩溶环境中存在着更为复杂的生态因子和化学因素，硫同位素组成因此受到调控的范围更广也就更加复杂。

而硫同位素组成的差异，也为环境研究领域提供了新的证据，揭示了环境演化过程中种种生态因子、气候变化和地质演化的巨大影响。

这种硫同位素技术，应用于许多生物岩溶环境中的研究中，都取得了许多有价值的证据，也为我们理解自然界的变迁和演化提供了新的角度。

基于氢氧同位素的平原湖荡地表水与地下水转化研究

２０２４年４月水利学报ＳＨＵＩＬＩＸＵＥＢＡＯ第５５卷　第４期文章编号：０５５９－９３５０（２０２４）０４－０４１６－１２收稿日期：２０２３－０５－１６；网络首发日期：２０２４－０４－２５网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２４０４２３．１１１９．００３．ｈｔｍｌ基金项目：国家自然科学基金项目（５１９７９０７８）；江苏省地质勘查基金项目（ＪＳＴＣＣ２２００２１３６７２）作者简介：卢小慧（１９８３—），教授，博士生导师，主要从事水土环境保护研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｕｘｉａｏｈｕｉ９４５＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ基于氢氧同位素的平原湖荡地表水与地下水转化研究卢小慧１，王梦瑶１，龚绪龙２，３，武　鑫２，张海涛１，卫岩?１（１．河海大学地球科学与工程学院，江苏南京　２１１１００；２．江苏省地质调查研究院，江苏南京　２１００４９；３．中国地质大学，湖北武汉　４３００７４）摘要：地表水与地下水间的相互转化以及量化地下水补给量是湖泊水循环研究的重要内容。

本文采集了元荡湖区域湖水、地下水样品，测试了其氢氧稳定同位素组成和水化学组成，运用Ｐｉｐｅｒ三线图分析其水化学类型、通过钻孔实测的地下水埋深绘制元荡湖区域旱季（２０２２年１２月）和雨季（２０２３年６月）的地下水水位等值线图，结合电导率（ＥＣ）和溶解性总固体（ＴＤＳ）定性分析地表水－地下水之间的转化关系，利用同位素水量平衡方程、线性端元混合模型定量评价了湖水、地下水、河水和降水之间的转化量。

结果表明，研究区湖水和地下水的水化学类型均为ＨＣＯ３－·ＳＯ４２－·Ｃａ２＋·Ｎａ＋·Ｍｇ２＋，旱季和雨季湖水均受到地下水的补给，拟合得到的湖水旱季、雨季氢氧稳定同位素线性回归方程表明雨季斜率较小，蒸发更为强烈。

湖水主要由河水、地下水和降水补给，其三者在旱季的补给比例分别为５９％、２６％和１５％，在雨季的补给比例分别为２３％、３９％和３８％。

古水深的地球化学恢复方法及在层序地层划分中的应用

古水深的地球化学恢复方法及在层序地层划分中的应用地球化学恢复方法是一种通过研究地球上已经存在的岩石、沉积物和地球化学特征等资料，来推测古环境、古地理和古水深的科学手段。

它可以通过研究元素、同位素比值、有机质组成等地球化学指标，来分析和判断不同时期、不同地点的水体性质，了解古地理环境的演化过程。

在层序地层划分中，地球化学方法可以提供重要的证据和支持，并有效地辅助地质学者进行古水深的恢复和流域演化研究。

研究古水深的地球化学方法主要有以下几种：1.元素地球化学方法：通过研究元素的地球化学特征，可以推测古水体的成分和类型。

比如，镁含量可以用来判断水的盐度和水体的咸淡程度，铝、钛和铁的含量可以用来推测陆源物质的输入强度，硅、钠和钙的含量可以用来判断水的碱性。

2.同位素地球化学方法：同位素地球化学方法是一种通过研究同位素的比例来推测古水体的演化和起源的方法。

比如，氧同位素（δ18O）可以通过研究沉积物中的碳酸盐矿物来推测古水体的温度和盐度，碳同位素（δ13C）可以用来判断水体的有机碳源，硫同位素（δ34S）可以用来推测水体的还原环境。

3.有机质地球化学方法：有机质地球化学方法是一种通过研究有机质的组成、类型和化学特征等来推测古水体的方法。

比如，藻类植物生物标志物可以用来推测古水体的营养状况，脂类生物标志物可以用来推测古水体的氧化还原条件，双酮类和醇类生物标志物可以用来判断水体中有机质的溶解程度。

在层序地层划分中，地球化学方法可以为古水深的恢复提供支持和证据，为层序地层划分提供定量的依据。

通过研究沉积物中的同位素组成、元素分布、有机质组织、生物标志物等地球化学指标的变化，可以划分出不同的层序地层单元。

例如，在海洋中，通过研究沉积物中的碳酸盐矿物的氧同位素组成可以判断出不同时期水体的温度和盐度变化，从而可以划分出不同的沉积体系和层序地层。

通过研究沉积物中有机质的组成和类型，可以推测出水体中有机质的源和环境条件，并划分出不同的古水体。

同位素示踪技术应用于环境地球化学探索

同位素示踪技术应用于环境地球化学探索地球化学是研究地球物质的组成、结构、性质和演化过程的学科领域，对于理解地球系统的运行和了解环境变化具有重要意义。

在地球化学研究中，同位素示踪技术被广泛应用于追踪和分析地球系统中的物质传输、生物地球化学循环和环境污染，为我们提供了丰富的信息和洞察力。

同位素是元素的不同质量核素，其核外电子结构相同，但具有不同数量的中子。

同位素的存在和相对丰度对于了解地球系统中各种过程的动力学和机制至关重要。

同位素示踪技术通过监测和测量物质中同位素的比例变化，可以揭示物质的起源、迁移和转化途径，从而解决许多环境地球化学问题。

首先，同位素示踪技术在探索地下水循环和水资源管理方面发挥着重要作用。

地下水是重要的饮用水和灌溉水源，在地下水资源管理中，了解地下水的补给来源、补给速率和补给路径非常关键。

同位素示踪技术可以通过测量地下水中同位素比例的空间和时间变化，揭示地下水的补给源、补给速率和补给路径。

例如，氧同位素分析可以用于确定地下水的流向和时间。

而氘同位素和放射性同位素碳-14可用于确定地下水的年龄和补给速率。

这些信息对于有效管理和保护地下水资源至关重要。

其次，同位素示踪技术在研究生物地球化学循环和生态过程中的应用也十分重要。

地球上的生态系统通过不同的过程使元素在生物和非生物圈之间循环，而同位素示踪技术可以帮助我们追踪这些元素的转化途径和速率。

例如，氮同位素示踪技术可以揭示土壤氮的来源和去向，了解氮的生物转化过程。

同时，碳同位素示踪技术可以帮助我们了解碳的吸收和释放过程，研究为什么一些地区的土壤可以有效固碳。

这些研究有助于我们预测和应对生态系统对气候变化和人类活动的响应。

此外，同位素示踪技术在环境污染研究中也发挥着重要作用。

环境污染是一个全球性问题，会对生物和人类健康造成重大影响。

同位素示踪技术可以用于追踪和量化污染物在环境系统中的迁移和传播过程，帮助我们了解污染源的类型和来源，以及污染物在环境中的生物转化和降解机制。

银川市地下水资源的合理开发-保护和利用

银川市地下水资源的合理开发\保护和利用摘要：地下水是水资源的重要组成部分，对经济的可持续发展具有不可替代的作用，同时，地下水还是生态环境的重要组成要素。

近年来，地下水位持续下降、水质污染和生态退化问题时有显现。

这些问题如果得不到及时的解决，势必危及到人类社会的生存安全，对未来经济和社会的可持续发展构成威胁。

遏制地下水过度开采的主要途径是明确科学评价地下水含水系统的可开采量及其承载能力，并合理确定开采井和开采量的时空分布，通过法规、行政及经济等手段，科学合理地保护、开发和利用地下水资源，对国民经济持续发展具有重要意义。

一、目前银川市地下水资源现状银川市地处宁夏北部平原地区，由于地理位置及地貌特征等原因，银川市工业及生活用水均取自于黄河过境水和地下水，人均水资源量为1444立方米，约为全国人均水平的6/10，为全区人均水资源量的6倍。

全市平原地区多年平均降水200mm，山区400mm。

黄河入境水量近十年平均径流量193亿m3，过去黄河水基本用于农田灌溉，近几年通过水权转换使农业节水用于工业。

目前，全市已勘察确定12个城市公共供水水源地，全市可开采利用的水资源总量为79.8万立方米/日。

银川市划定的12处水源地见下表。

从数据看，银川地下水水资源十分充足，但银川市地表水资源量仅为8240万立方米，水量小、水质较差，分布也不均衡。

由于银川市饮用水全部取自地下，地下水资源的好坏显得至关重要。

银川每天生活用水量低于水资源可供给量，但这并不意味着银川市地下水资源处于安全状态。

12大水源地上居住着4万多人口，按照每人每天排放生活污水3公斤计算，每天的污水排放量约120吨，按照每人每天产生垃圾1公斤计算，每天在水源地上产生的生活垃圾为40吨，同时，农药、化肥、畜禽粪便、工业废水及企业自备井无一不对饮用水水源地产生相当大的影响。

截止目前银川市中铁水务集团有限公司已成井160眼，地下水开采总量为32万m3/d，占银川市总供水量的40.10%。

稳定同位素示踪技术揭示微生物地下水移动路径与污染来源解析

稳定同位素示踪技术揭示微生物地下水移动路径与污染来源解析地下水是地球上重要的水资源之一，也是许多人饮用水的主要来源。

然而，地下水受到了各种因素的污染威胁，包括工业废水、农业活动以及城市化进程中产生的污染物。

了解地下水中微生物的移动路径以及污染物的来源成为保护地下水资源和确保水质安全的关键。

为了揭示微生物地下水移动路径与污染来源，科学家们广泛运用稳定同位素示踪技术。

稳定同位素是指具有相同原子数的同位素，在化学过程中不易发生变化。

地下水中的稳定同位素可以提供微生物活动、物质迁移和水动力等信息，从而帮助我们分析微生物地下水移动路径并解析污染来源。

首先，通过分析微生物的稳定同位素组成，科学家可以了解微生物的来源和生长环境。

微生物在不同环境中存在特定的同位素组合，如氢氧同位素、氮同位素和碳同位素。

研究人员可以通过测量地下水中微生物的同位素组成，确定微生物所处的环境类型，比如农田、巷道还是工业区。

其次，稳定同位素示踪技术可以帮助科学家们追踪微生物在地下水中的移动路径。

微生物在地下水中的迁移通常受到许多因素的影响，包括水动力条件、土壤孔隙结构以及微生物自身特性。

通过分析地下水中微生物的稳定同位素组成，科学家们能够确定微生物的移动方向和速度，进而揭示微生物在地下水中的迁移路径。

这种技术对于评估微生物的迁移风险以及防治地下水污染具有重要意义。

此外，稳定同位素示踪技术还可以用来定量分析地下水中不同污染来源的贡献程度。

地下水中的污染物可能来自不同的源头，如工业废水、农业液肥以及城市排放物。

通过测量地下水中污染物的同位素组成，科学家们可以计算出不同污染源所占的比例，并判断污染物的主要来源。

这种信息对于制定有效的污染物减排策略非常重要。

稳定同位素示踪技术在微生物地下水移动路径与污染来源解析中发挥着重要的作用。

它可以帮助我们了解微生物的来源、移动路径以及污染物的贡献程度。

通过这些信息，我们可以更好地保护地下水资源，预防地下水污染，并制定相应的管理措施。

宁夏主要沙地植物叶片碳同位素特征

宁夏主要沙地植物叶片碳同位素特征许浩;何建龙;王占军;郭永忠;温学飞【摘要】植物叶片13C碳同位素指示了其水分利用效率的高低,通过叶片13C碳同位素了解植物的水分利用效率对研究沙地植物生态适应性及生态修复中的物种选择有参考价值,本文取样测定了宁夏主要沙地植物的叶片δ13C,分析了其基本特征及立地条件对叶片δ13C的影响.结果表明:宁夏沙地C3植物叶片δ13C变化范围为-29.31‰～-24.37‰,与北方其他区域的同类植物相近,C4植物梭梭的叶片δ13C为-12.04‰±0.76‰,显著高于C3植物;相同立地条件下C3植物物种间叶片δ13C差异显著,叶片δ13C可能更多地受遗传及生理特征的影响,植物生活型对叶片δ13C影响不大;不同立地条件柠条水分利用效率有显著差异,生长于风沙土、灰钙土等干旱区域的柠条水分利用效率比生长于黄土和苗圃地的更高,表明柠条通过提升水分利用效率适应干旱严苛的环境条件.【期刊名称】《宁夏农林科技》【年(卷),期】2018(059)002【总页数】3页(P10-12)【关键词】沙地;C3植物;C4植物;碳同位素;宁夏【作者】许浩;何建龙;王占军;郭永忠;温学飞【作者单位】宁夏农林科学院荒漠化治理研究所,宁夏银川 750002;宁夏防沙治沙与水土保持重点实验室,宁夏银川 750002;宁夏生态修复与多功能林业综合研究中心,宁夏银川 750002;宁夏农林科学院荒漠化治理研究所,宁夏银川 750002;宁夏防沙治沙与水土保持重点实验室,宁夏银川 750002;宁夏生态修复与多功能林业综合研究中心,宁夏银川 750002;宁夏农林科学院荒漠化治理研究所,宁夏银川750002;宁夏防沙治沙与水土保持重点实验室,宁夏银川 750002;宁夏生态修复与多功能林业综合研究中心,宁夏银川 750002;宁夏农林科学院荒漠化治理研究所,宁夏银川 750002;宁夏防沙治沙与水土保持重点实验室,宁夏银川 750002;宁夏生态修复与多功能林业综合研究中心,宁夏银川 750002;宁夏农林科学院荒漠化治理研究所,宁夏银川 750002;宁夏防沙治沙与水土保持重点实验室,宁夏银川 750002;宁夏生态修复与多功能林业综合研究中心,宁夏银川 750002【正文语种】中文【中图分类】P595自然界中碳元素含两种稳定同位素——13C和 12C，其丰度分别为1.11%和98.89%；植物在叶片的光合过程中，会产生碳同位素分馏现象，从而叶片更趋向于同化12CO2而排斥13CO2，这使得叶片中的碳同位素丰度远低于大气CO2[1]。

宁夏中南部地区地下水勘查示范工程找水实录

泾源县、隆德县、西吉县、海原县全境，银南地区的同心县、盐池县部分地区。
区内气候具典型的大陆性气候特征，干旱少雨、风大沙多、蒸发强烈，温差较大，
并有旱、雹、霜、风等灾害性天气，以旱灾最为频繁（见各县气象要素表１）；
区内植被稀疏，荒漠化、水土流失危害严重，生态环境脆弱。
水极为困难，尤以西吉县、海原县、固原县、彭阳县、同心县、盐池县最为
严重。按照国家“农村人畜饮水困难标准”（是指居民点到取水点水平距离单
程大于１公里或垂直高度超过１００ｍ）计算，我区现有约６８万人饮水困难，涉
及宁南山区的６个县６８个乡６１５个村。（见表２）
６００．３
１５３５．６２５６０．５３．６１５．２
流经中南部山区的主要河流有清水河、葫芦河、泾河、红河、茹河、苦水河、
红柳沟等黄河的次一级支流，规模较小，多年平均徑流量７．５１×１０８ｍ３，平均径
流深１９．４ｍｍ。
宁夏是全国最缺水的省区之一，水资源不足是宁夏生态环境脆弱的根本
宁夏中南部地区地下水勘查示范工程找水实录
于艳青余秋生尹秉喜（中国地质大学（北京））
薛忠岐（宁夏地质调查院勘察四室）
１．宁夏中南部地区地下水资源基本状况
宁夏回族自治区地处中国西北内陆，毗临陕、甘、蒙三省区。总面积６．６４
×１０４ｋｍ２。辖银川、石嘴山、吴忠三市和固原地区共１８个县（市）。区内土地辽
表１宁夏中南部各县主要气象资料（１９９８年）
市县
气温（℃）
降水量
蒸发量日照时数风速（米／秒）
名称平均最高最低（毫米）（毫米）（小时）平均最大