水文地球化学和环境同位素方法在地下水咸化中的研究与应用进展
同位素在水文地质研究中的应用与发展
单 井 法 地 下 水 流 速 、 流 向测 试
在武 汉市 长江 底部 第四纪 孔 隙含水 层 中，用单井 稀释 法 测定 了地 下水 流 速、流 向 。测试 结果 表 明： 武
０ 第 ５２ 第 ４ 卷０ｌ 期
研究探讨
２ １ Ｏ０
Ｖ０１５ Ｎ ｏ４ ． ．
汉长江 底部 Ｊ － 一 Ｃ Ｉ ６号钻孔处地 下水流 向从 上到下都 受 Ｉ 到地 表长 江水流 的影 响，上部 影 响大，深部 较弱 ，地
不 足 与 面 临的 挑 战 。
关 键 词 ： 文 地 质 ；同位 素 ； 水 示踪 剂 ； 分析 测试
中图分类号 ： ６ １ Ｐ４
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： ０ ７ １ ０ （０ ０ ０ — ０ １ ０ １ ０ — ９ ３２ １ ）４ ０ ２ — ４
０ 引 言
同位素 （ｓｔｐ ）是指 质子 数 相 同而 中子 数不 同 Ｉ ｏｅ ｏ
而最弱 的方 向与 流入滤 水管 的方 向相对 应。故根 据对 孔周测得的计数率 ，便可确定地下水流 向 。
应 用 实 例 。武 汉 长 江 底 钻 孔 人 工 放 射 性 同 位 素１１ ３ １
混合、水体年龄 等水文地 质问题 。
１近 ２ ０余年 来 同位素在 水 文地 质研 究 中的应用
质参数 （ 如地下水 的渗流速度 ，岩石的渗透率、裂隙度
等 ） 测定 、地 下 水 污 染 示 踪 和 坝 体 渗 漏 研 究 等 方 面 。 的 同 位 素 单 孔 稀 释 法 测 定 地 下 水 流 速 与 流 向 ， 确 定
地下水 补给 关 系原理 。单 孔稀 释法 是用 已确定达 西渗
的 一 组 核 素 ， 包 括 放 射 性 同 位 素 （ ａｉａｔ ｅｉ ｔｐ） Ｒ ｄｏ ｃ ｖ ｏｏ ｅ ｉ ｓ 和 稳 定 同 位 素 （ｔｂｅ ｓｔｐ ） Ｓａｌ ｉ ｏ ｅ 。凡 能 自 发 地 放 出粒 子 ｏ 并 衰 变 为 另 一 种 同位 素者 称 为放 射 性 同 位 素 ；目前 技 术 条 件 下 无 可 测 放 射 性 的 同位 素 称 为 稳 定 同 位 素 。 水 文 地 质 学 （ ｙ ｒｇ ｏｏ ｙ Ｈ ｄｏ ｅ ｌｇ ）是 研 究地 下 水 的数 量 和 质 量 随 空 间 和 时 间 变 化 的 规 律 ， 以 及 合 理 利 用 地 下 水 或 防 治 其 危 害 的 学 科 。 将 同位 素 技 术 应 用 于水 文 地 质 研 究 中 ， 是发展水文地质学的一项先进手段 。 法 国 是 把 同 位 素 应 用 到 水 文 地 质 学 上 比较 早 的 国 家 之 一 ，从 四 五 十 年 代 就 开 始 了 同 位 素 在 水 文 地 质 学 方 面 的 研 究 。 我 国 同 位 素 技 术 在 水 文 地 质 上 的 应 用 起步相对较晚 。 自 １８ ９ ８年 在 保 定 召 开 第一 届 《 国 同 位 素 水 文 地 全 质 方 法 学 术 讨 论 会 》 以 来 ，我 国 同位 素 水 文 地 质 学 理
同位素在地下水研究中的应用
同位素在地下水研究中的应用地下水是全球水资源中重要的一部分，为人类提供着地表水资源不可替代的水源，如果地下水被污染，会受到更广泛的影响。
为了准确掌握地下水的状况，研究者们不仅要研究它的流动特性，还要研究它的水体特性，针对这两个方面的研究，同位素在地下水研究中的应用是非常重要的。
首先，同位素可以用来评估地下水的受到污染的程度。
以碘作为指示来说，当它受到污染时，碘-129同位素的含量会明显升高，通过测量碘-129同位素的含量，可以通过同位素技术加以判断，是否受到了外来污染的影响。
此外，同位素还可以用于研究地下水的流动特性，这非常重要，因为地下水的流动对其它物质的迁移和分布有着重要的影响。
研究人员可以利用地下水中的氦-3（3He）同位素来衡量地下水的流动状况，因为3He具有很高的输移指数，一旦被地下水所吸收，它就会在不断地被水体输移，所以研究人员可以利用这种不断的输移来评估地下水的流动特性。
此外，同位素技术还可以用于地下水质量研究，通过测量地下水中不同同位素的含量，可以得出大量有关地下水质量的信息，包括pH值、钙离子含量以及氧离子浓度等。
此外，同位素技术还可以用于研究就地取水的主要来源，例如地表水和地下水。
最后，同位素技术对于研究地下水的迁移趋势也是非常有用的。
地下水的流动会连接起不同的水系，同位素技术可以用来跟踪水体的来源和流动，从而确定地下水的迁移趋势，从而帮助研究者们更好地掌握地下水的变化情况。
从以上可以看出，同位素在地下水研究中具有重要的意义，它可以用来研究地下水的流动特性、污染状况以及水质特性，这不仅有助于更好地掌握地下水的状态，还有助于更好地利用和保护地下水资源，从而为人类提供更充足的水资源。
综上所述，同位素在地下水研究中表现出了非常重要的作用，但在利用同位素技术进行地下水研究时，也有一些问题需要面对。
首先，某些同位素测量需要复杂的仪器设备，这些设备往往很昂贵，因此只有少数有条件的研究机构才能够购置。
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。
水文地球化学及其应用
水文地球化学及其应用水文地球化学是地球化学的一个分支学科，其研究对象是水与地球物质的相互作用、反应和转化过程。
水文地球化学地位重要，尤其是在环境保护和自然资源管理方面具有很大的应用潜力。
本文将着重探讨水文地球化学的基本理论、应用现状和未来发展趋势。
一、水文地球化学的基本理论1、水文循环水文循环是地球上水分子在不同地方以不同形态的运动。
水分子在不同状态下所体现的物理、化学性质也不同。
水循环包括蒸发、降水和地下水的形成，它是水文地球化学的基础。
2、岩石和土壤岩石和土壤是水文地球化学的重要研究对象。
岩石化学和土壤化学是水文循环的重要环节。
岩石和土壤可以分解成不同的化学组分，并对水的特性产生深远的影响，因此，研究它们的化学特征和变化过程对于水文地球化学研究至关重要。
3、水文地球化学过程水文地球化学过程是指地球上水的循环、沉积、蒸发、降水等过程中与水相互作用、反应和转化的物质。
包括水分子与矿物、溶解气体、有机物和微生物的相互作用。
水文地球化学的过程是广泛且多样的，对其进行分析研究可以形成修正以及完善生态环境政策。
二、水文地球化学的应用现状1、水资源管理水资源是人类生存和发展的基础资源之一，对于保障人类健康和经济发展大有裨益。
水文地球化学对于水资源管理有着重要的作用。
科学有效的管理水资源是现代社会永续发展的必要条件，水文地球化学则可以提供一系列的分析方法和数据供管理层面参考，使得水资源的合理开发和保护得以实现。
2、水污染治理随着城市化的加剧和经济发展的快速发展，水污染已成为了一个不可避免的问题。
水文地球化学为水污染治理提供了一种全新的思路。
在处理水体中的化学物质时，可以运用水文地球化学的更准确的能力寻找有效的污染治理方法及杀菌程序，有效保障水生态的平衡和协调。
3、环境保护水文地球化学在环境保护领域有广泛应用。
例如，可以用化学和物理方法来检测大气、水、土壤污染程度以及其它人为污染物质的存在。
有越来越多的证据表明，环境的水文地球化学变化是关于地球气候科学和环境科学的。
地球化学与地下水解读地下水的成因与演化
地球化学与地下水解读地下水的成因与演化地球化学与地下水：解读地下水的成因与演化在我们生活的地球上，地下水是一种至关重要的资源。
它不仅为我们提供了饮用水，还在农业灌溉、工业生产等方面发挥着重要作用。
然而，你是否想过地下水是如何形成的？它又经历了怎样的演化过程？这就需要我们从地球化学的角度来深入探究。
地球化学，简单来说，就是研究地球中化学元素的分布、迁移和转化规律的科学。
而地下水的形成与演化，与地球化学过程密切相关。
地下水的成因主要有两种类型：渗入成因和沉积成因。
渗入成因的地下水，通常是大气降水通过地表的渗透作用进入地下形成的。
当雨水降落到地面后，会沿着土壤和岩石的孔隙、裂隙向下渗透。
在这个过程中，水会与周围的岩石和土壤发生一系列的地球化学反应。
比如，水中的二氧化碳会与岩石中的碳酸钙发生反应，使碳酸钙溶解，从而增加水中钙离子和碳酸氢根离子的浓度。
此外，水还会溶解岩石中的其他矿物质，如钾盐、钠盐等，使地下水的化学成分变得更加复杂。
沉积成因的地下水，则是在沉积盆地中，由于沉积物的压实和脱水作用形成的。
在沉积过程中，沉积物中的水分会被逐渐挤出，形成地下水。
这种地下水的化学成分，往往受到沉积物来源和沉积环境的影响。
除了成因，地下水的演化过程也十分复杂。
地下水在地下的流动过程中，会不断地与周围的岩石和土壤发生相互作用，从而导致其化学成分和物理性质发生变化。
首先，地下水的水化学类型会发生改变。
例如，在富含石灰岩的地区，地下水通常为碳酸氢钙型水。
随着地下水的流动，当它遇到石膏层时，会发生硫酸盐化作用，水化学类型可能转变为硫酸钙型水。
其次，地下水的温度和压力也会影响其演化。
随着地下水深度的增加，温度和压力逐渐升高，这会使得一些矿物质的溶解度发生变化，从而改变地下水的化学成分。
此外，人类活动也对地下水的演化产生了重要影响。
过度开采地下水会导致地下水位下降，使得地下水与岩石的接触时间缩短，从而影响地下水的化学成分。
同时，工农业生产中的废水排放、化肥和农药的使用等，也会使地下水中的污染物含量增加，威胁地下水的质量和安全。
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。
水盐迁移模式及运移机理研究进展
三、水、热、盐耦合运移模型的 研究进展
随着科学技术的发展，越来越多的数学模型被用于模拟和预测土壤中水、热、 盐的耦合运移。这些模型通常基于物理学、化学和生物学的原理，并结合数值 计算技术进行模拟。
例如，基于土壤水文学和土壤热力学的基础理论，研究者们开发出了耦合土壤 水文学和热力学的模型，如FEFLOW、MODFLOW等，以模拟土壤中的水循环和热 量平衡。此外，基于溶质动力学理论，研究者们也开发出了如SOLUTION等模 型，用于模拟土壤中的盐分运移。
研究方法
本研究采用实验观测与数值模拟相结合的方法，以实际土壤样品为研究对象， 通过盆栽实验和原位观测，获取土壤水盐运移的时空数据。同时，利用计算机 模拟技术，建立土壤水盐运移模型，对观测数据进行拟合和预测。
土壤水盐运移特征分析
通过对实际样品的观测和分析，发现土壤水盐含量和分布特征在不同土层和季 节存在明显差异。在垂直方向上，土壤水盐含量随深度的增加而降低；在水平 方向上，土壤水盐含量在不同位置存在一定的变化规律。同时，土壤水盐运移 受到多种因素的影响，包括气候、土壤类型、灌溉方式等。
结论与展望
本研究较为全面地探讨了土壤水盐运移特征，取得了一定的成果。然而，由于 研究时间和精力的限制，本研究仍存在一些不足之处，例如观测时间相对较短， 未能充分考虑不同土壤类型和气候条件的影响等。
未来研究应进一步拓展土壤水盐运移特征研究的领域，加强跨学科合作，充分 考虑不同土壤类型、气候条件和农业管理措施的影响，完善土壤水盐运移模型， 提高预测精度。同时，加强实践应用方面的研究，将研究成果应用于农业生产 实践中，提高水资源利用效率，保护生态环境。
参考内容二
一、引言
土壤是地球表面的重要生态系统，承担着生态平衡和人类福祉的关键角色。土 壤中的水、热、盐运移是影响土壤质量、植物生长和农业生产的关键因素。随 着全球气候变化和人类活动的加剧，理解并预测土壤中水、热、盐的运移变得 至关重要。本次演示将探讨土壤中水、热、盐耦合运移的机理，以及当前模型 的研究进展。
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。
地球化学研究的新技术和进展
地球化学研究的新技术和进展地球化学研究是一门涉及到地球内部和地球表层各种元素、物质在地球界面和海洋中的运行轨迹、生态环境演变过程的学科。
地球化学研究对于我们解释地球长期环境变化、人类活动影响下的全球环境变化、自然灾害等具有重要的科学意义和现实价值。
随着科学技术的不断创新，地球化学研究的新技术和进展呈现出多样、复杂的趋势。
下面将从以下几个方面进行简要概括。
一、同位素技术同位素技术是化学研究中使用频率较高的技术之一，也是现代地球化学研究的重要手段之一。
同位素技术包括同位素质谱仪、同位素示踪方法、同位素比值测量方法等。
同位素技术可以用来追溯物质的来源和去向、检测环境的改变以及判断化学反应等。
例如，同位素示踪方法可以用来追踪元素和物质在地球界面和海洋中的运动轨迹，可以帮助我们了解地球表层环境的变化和灾害原因；同位素质谱仪可以用来分析元素的同位素比例，可以帮助我们了解元素的来源和地球历史进程等。
二、光谱技术光谱学研究对象是原子和分子的能级结构和粒子的辐射规律，利用能量量子化模型分析光谱图结果，可以分析出样品中各类元素、化合物的组成和反应机制，并且可以测定各种分子物质的参量和各种异构体的优势构象，是当前地球化学研究趋势进展中的重要技术之一。
例如，科学家利用表征组成、分子结构等特征的多种光谱手段，如红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱、X射线光电子能谱和热重分析等技术，来研究各种纳米颗粒的形貌、大小、结构以及性质等。
不仅如此，光谱技术还广泛应用于污染物的检测、生物医药行业的新药研发等领域。
三、分子生物学技术分子生物学技术中的基因组分析、RNA剪接、蛋白质组学等技术均可以用于解决生物活动过程中的化学反应、代谢途径等问题，帮助我们更深入地了解生命活动的神奇机制，为地球化学研究提供了新的手段和窗口。
例如，基于蛋白质组学的研究可以用于分析各种蛋白质组成和构造以及研究蛋白质在环境改变中的反应和生态生理过程等。
总的来说，地球化学研究的新技术和进展多样复杂，而这些技术和方法的不断革新和进化为地球化学研究提供了强有力的支持和促进推动作用。
地球化学在地下水污染治理中的应用
地球化学在地下水污染治理中的应用地下水是地球上重要的自然资源之一，它对于维持生态平衡、保障人类生活和工农业生产具有不可替代的作用。
然而，随着工业化和城市化进程的加速，地下水污染问题日益严重，给人类的健康和环境带来了巨大的威胁。
地球化学作为一门研究地球物质组成、化学性质和化学过程的科学，在地下水污染治理中发挥着重要的作用。
一、地球化学的基本原理与方法地球化学主要研究地球内部和表面的化学元素分布、迁移和转化规律。
在地下水污染治理中，常用的地球化学方法包括化学分析、同位素分析、水文地球化学模拟等。
化学分析是通过对地下水样品进行各种化学成分的测定，了解污染物的种类和浓度。
这有助于确定污染的来源和程度，为后续的治理措施提供依据。
同位素分析则可以追踪污染物的来源和迁移路径。
例如，通过测定水中不同同位素的比例，可以判断地下水的补给来源以及污染物是否来自特定的污染源。
水文地球化学模拟是利用数学模型来模拟地下水系统中化学物质的迁移和转化过程。
通过输入相关的水文地质参数和化学数据，可以预测污染物的扩散趋势，为治理方案的制定提供参考。
二、地下水污染的地球化学特征地下水污染具有独特的地球化学特征。
污染物进入地下水后，会与地下水的原有化学成分发生一系列的物理、化学和生物反应。
例如，一些重金属污染物在地下水中可能会发生沉淀、吸附、络合等反应，从而改变其存在形态和迁移能力。
有机污染物则可能会发生氧化、还原、水解等反应，影响其毒性和降解速率。
此外，地下水的氧化还原条件、酸碱度、离子强度等因素也会对污染物的行为产生重要影响。
了解这些地球化学特征对于制定有效的治理措施至关重要。
三、地球化学在地下水污染治理中的应用（一）污染源头的识别通过对地下水和周边土壤、岩石等介质的地球化学分析，可以确定污染物的来源。
比如，通过分析特定元素的比值或同位素组成，可以判断污染源是来自工业废水排放、农业面源污染还是垃圾填埋场渗滤液等。
（二）污染途径的追踪利用同位素示踪技术和水文地球化学模拟，可以追踪污染物在地下水中的迁移路径。
同位素与水化学在地热水形成机理中的应用研究进展.kdh
第10卷 第11期 中 国 水 运 Vol.10 No.11 2010年 11月 China Water Transport November 2010收稿日期：2010-08-10作者简介：许高胜（1977-），男，新疆水利水电勘测设计研究院工程师，在读硕士，主要从事水利水电工程地质勘察设计、岩土工程勘察。
同位素与水化学在地热水形成机理中的应用研究进展许高胜1，马 军1，马 瑞2，孙自永2（1新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830011；2中国地质大学（武汉），湖北 武汉 430074）摘 要：地热能是一种相对清洁的绿色能源，并且具有多功能性，地下热水的开发利用具有重要的经济意义。
研究地热水的形成机理对于合理开发利用地热资源就至关重要。
文中对中低温地热水形成机理研究现状进行了综合分析。
针对中低温地热水的形成机理研究，文中主要对以下方面进行了分析概述：地下热水的流动模式研究（热水的补给来源、滞留时间、流动途径和热水流动系统的划分），地热水加热机理研究现状（热源的判断方法，热储环境的识别和热储温度的测定）和地热系统水－岩相互作用研究现状。
关键词：中低温地热水；流动模式；流动系统；热储；加热机理中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2010）11-0196-03石油、煤炭、天然气等传统能源的应用造成了诸多环境问题，并且这些能源正面临枯竭。
为寻找替代能源，目前已掀起了一个开发新能源和可再生能源的热潮。
地热能以其资源丰富、对环境污染小、运营成本低及具有医疗保健作用等优势而受到人们的青睐。
因此，地下热水的开发利用具有重要的经济意义。
我国先前的地热研究及开发主要集中在具有地表热显示的中、高温地热田（如西藏、云南等），由于这类地热田只分布在局部特殊地区，其开发应用受到很大限制。
我国的隐伏型地热资源极为丰富，且分布广泛，具有很好的开发前景。
随着我国传统能源的日益短缺和对清洁能源需求量的增大，中、低温地热的开发利用越来越受到重视，而开展中、低温热水资源成因、机理和水－岩相互作用等基础研究则对该类型地热能源的开发利用具有重要的指导意义。
刍议同位素在水文地质中的应用与研究
１１人 工放 射 性 同 位 素 的 应 用 ．
人 工放射性 同位素法 是人 为地将 某些放射性 同位素添加 到某体 系、 环境 中，然 后通过 测定 地质 体中所添 加 的同位 素 的丰度在 各个 方 向上
示 踪研 究 ， 以示踪 大 空间 范 围、 长时 问跨度 的 物质 的运 动 ，反 演或 预测元 素演 化 过程 的 环境 。
国同位 素技水 文地 质上 的应用起 步相对 较 晚。 目前普遍 认 为， 同位 素
水文地质学是介于水 文地 质学和 同位素地球化 学之 间的一 门新兴交叉学 科 ，主要 研 究地 下水 和 地 表水 的环境 同位 素 组成 ，探 讨 其 补给 、径 流 、排泄 、水 体 之 间 的混合 、水体 年龄 等 有实 际 应用 意 义 的水 文地 质 问题 。
１２环 境 同位 素 的 应 用 ．
环境 同位素存 在于 环境 ，该方 法是利用 自然体 系 中本 来就 有 的同 位素 做示踪 剂来研 究水 文地 质学上 的 问题 。分为放 射性 同位素 （ Ｔ、 如
“Ｃ、” Ｔ Ｕ、。 ｈ、”Ｓｒ等 ） 和稳 定 同位素 （ Ｄ、１０、１Ｃ、。Ｓ等）。常 。
在该次 学术研 讨会 中我 国专家 学者 总结了取 得的丰 硕成 果 ： 在雨 水 ①
线、方法 和数学模型 的研 究上 ： 在利用环境 同位素研 究地下水成 因和 ②
补给来源方面 ： ③环境同位素方法在水文地质勘察和环境评价上 ： ④利用 地下水成矿作用 和水 同位素特 征找矿上 ： ⑤在环境 同位素测试技 术装备
踪 剂标记 后 ，被标 记 的地下 水主要 沿着地 下水水流 方 向 ，以一 定 的流
散角被地 下水 带至孑 外含 水层 中而稀释 ，其稀释速 度 与地下 水渗 透流 Ｌ 速有 关 ，而漂移 到含 水层 中的示 踪剂 放射 性晕 反射 回来 作用 于孔 内。 其方 向各不 相同 ，最 强 的方 向相 对应 于地下水 流 出滤 水管 的方 向，而 最弱 的方 向与流入 滤水 管的 方向相对 应 。故根 据对 孔周侧 得 的计 数率 便可 确 定地 下 水流 向。
南通市深层地下水咸化成因探究
南通市深层地下水咸化成因探究王琦;马青山;骆祖江【摘要】In allusion to the deep confined aquifer Ⅲ groundwater salinization issue , on the basis of hydrodynamic field and hydrochem-ical field variation features , combined with groundwater isotopic features analytical results have carried out groundwater salinization gen -esis study.The result has shown that the long -term bulk mining of deep groundwater caused dramatic drop of groundwater level , and formed regional depression cone .Thus appeared large pressure head between deep aquifer and overlying aquifer , and caused upper part saline water downward intrusion into lower aquifer , result in deep fresh water salinization .%针对南通市深层含水层-第III承压含水层地下水咸化问题,在分析水动力场和水化学场变化特征基础上,结合地下水同位素特征分析成果,对其地下水咸化成因进行了研究.结果表明,长期大量开采深层地下水,造成了地下水位大幅下降,已形成了区域性的地下水位降落漏斗.深层含水层和上覆含水层之间出现了较大的水位差,致使上部咸水下移入侵到下部含水层,进而导致深层淡水水质咸化.【期刊名称】《中国煤炭地质》【年(卷),期】2017(029)011【总页数】5页(P41-45)【关键词】水动力场;水化学场;同位素分析;淡水咸化;南通市【作者】王琦;马青山;骆祖江【作者单位】江苏省地质环境勘查院,南京市 211102;河海大学地球科学与工程学院,南京市 211100;河海大学地球科学与工程学院,南京市 211100【正文语种】中文【中图分类】P641.11随着南通市社会经济快速发展，用水需求量不断增加，长期大量开采深层地下水，造成深层地下水水位大幅度下降,水质也相应地发生了一定的变化。
论同位素在水文地质中应用及发展情况论文
论同位素在水文地质中的应用及发展情况摘要：80年代以来，同位素法在水文地质中的应用越来越广泛，本文分别探讨了环境同位素、人工同位素法在水文地质中的应用及发展情况。
关键词：同位素；水文地质；应用中图分类号：f407.1 文献标识码：a 文章编号：引言同位素在环境领域的应用主要是以环境同位素（环境中自然存在而不是人工加入的核素）作为示踪剂，对水体、大气及土壤中特定对象的来源及迁移过程等进行判断和研究。
作为示踪剂的同位素可以是稳定同位素或者放射性同位素，而以稳定同位素的应用最为广泛。
特定来源的物质有特定的同位素组成，因此某种元素的不同同位素在物质中的丰度比可以作为该种物质的标识，通过测定同位素丰度比，可以对环境中某种物质的来源及迁移过程等进行判定或研究，这就是稳定同位素作为示踪剂的原理。
同位素技术在环境污染、水文与水资源、海洋及湖泊生态系统等领域应用十分广泛。
由于稳定同位素在特定污染源中具有特定的组成，且具有分析结果精确稳定、在迁移与反应过程中组成稳定的特点，已被广泛应用于环境污染事件的仲裁、环境污染物溯源和示踪中。
例如：通过测量稳定碳同位素13c和12c的组成解析大气中多环芳烃的来源、考察含氯有机污染物的原位修复与生物降解过程；通过观测稳定氮同位素组成解析湖泊沉积物中有机物来源；通过测量硫的稳定同位素组成研究从水体中硫酸盐污染到大气中硫来源等众多环境问题；利用稳定铅同位素指标206pb／207pb进行铅来源解析与示踪已被广泛运用到土壤、地下水、降水、大气、湖泊沉积物等介质中铅来源的研究］。
环境同位素方法在解决许多水文地质问题方面，如确定地下水水龄、研究地下水的形成机制、运动及补给、地下水中的污染源、地表水与地下水的相互关系、监视和跟踪海水入侵的变化趋势等，已经成为国内外广泛认可和使用的方法。
例如：澳大利亚利用同位素技术分析了解了中部地区大自流盆地的地下水系统，包括地下水运动规律和地下水年龄，为合理开发利用地下水提供了基础信息；美国利用同位素技术分析洪水的过程、洪水中地表水和地下水所占的比例，为洪水控制及水文学研究提供了依据；我国也应用同位素技术对渭河两岸和黑河流域地表水和地下水转换规律进行了研究，对于科学评价流域水资源状况，合理规划水利工程、进行地下水和地表水联合调度具有重要意义。
同位素在地下水研究中的应用
同位素在地下水研究中的应用摘要：地下水是建设中国经济、科技现代化发展和社会繁荣的重要资源。
近年来，同位素在地下水研究中起着重要作用。
本文介绍了同位素在地下水研究中的历史、理论、方法和技术开发运用。
本文还着重介绍了同位素技术在地下水调查、地下水污染物识别、地下水提取和地下水污染控制等方面的应用。
本文的研究结果表明，同位素技术可以在地下水污染分析和控制、地下水管理和保护等方面发挥重要作用。
关键词：地下水；同位素；调查；污染物；控制1言地下水是人类日常生活的重要物质来源，也是实现和维护经济发展和社会繁荣的重要资源。
近年来，随着科学技术的发展，地下水的研究变得越来越重要。
地下水的调查、污染物的识别和污染物的控制都是重要的研究内容。
由于污染物的扩散范围大、传播速度快，水体污染物的释放源和污染物的状态变化等因素，有必要对地下水进行全面、准确、及时的调查。
此外，污染物的控制以及有效防止水质恶化也是重要的研究内容。
在这种情况下，同位素技术可以有效地解决这些问题。
目前，同位素技术已成为研究地下水的重要手段。
同位素技术可用于调查地下水的污染物，进而为地下水的污染物识别和控制提供有效的参考。
本文详细介绍了同位素在地下水研究中的历史、理论、方法和技术开发运用。
本文还深入探讨了同位素技术在地下水调查、地下水污染物识别、地下水提取和地下水污染控制等方面的应用。
2位素技术在地下水研究中的历史同位素技术在地下水研究中的历史可追溯到20世纪70年代。
国外学者首先利用同位素技术研究地下水，他们首先利用放射性同位素技术和放射性同位素比值测定地下水的污染物来源和浓度，并使用化学同位素技术研究地下水的成因、演变规律及水文参数变化。
随后，国内学者开始研究地下水的同位素，该领域的研究也取得了一定的进展。
3位素技术在地下水研究中的理论同位素技术在地下水研究中的理论基础是放射性同位素在水体中的迁移及其与水的相互作用。
放射性同位素的衰变特性决定了其在水中的存在变化，这种变化可用放射性同位素比值和浓度进行表示。
环境同位素在水文地质和环境地质研究中的应用
环境同位素在水文地质和环境地质研究中的应用摘要：在当前我国社会经济迅猛发展过程中，对于我国的生态环境、水文环境等会造成十分严重的影响，甚至某些地方会形成不可逆的破坏和污染。
因此，在此背景之下，需要高度关注水文地质和环境地质的深入研究和有效检测，这样才能为环境的有效保护提供必要支持。
在此背景之下，需要有效利用好环境同位素技术，使其根本价值得到充分体现，这样才能为水文地质和环境地质研究取得更良好成效提供必要支持。
基于此，本文重点探究环境同位素在水分地质和环境地质研究中的应用策略等相关内容。
关键词：水文地质；环境地质；环境同位素；应用研究引言在环境同位素中，氢和氧是相对来说比较稳定的同位素，可以当做水起源的重要标志，因此在水文和地质环境的研究过程中可当做关键性工具对于自然界的水文地质和环境地质现状进行有效分析和定量评价。
在当前的水文地质和环境地质研究过程中，越来越广泛的应用环境同位素技术，使其得到有效测定，作为核心工具进行充分应用，这样可以更充分体现出应有的生态环境保护效果，以环境检测为切入点进行切实检测评估，以此体现出应有的应用价值。
1环境同位素的概述通常所谓的环境同位素主要指的是在生态环境中广泛存在的、其浓度变化规律相对来说比较稳定，不会受到研究者的相关控制和影响而体现出环境研究的精准性和可行性。
因此环境同位素是相对来说比较稳定的、具有放射性的同位素，在当前的水文地质和环境变化等相关方面的研究过程中，对于环境同位素有越来越广泛的应用。
在该类水文地质环境变化之中进行深入研究，比较常见的同位素主要指的是由水分子组成的同位素以及放射性同位素等。
因此在针对水文地质和环境地质进行研究过程中，要着重针对该类同位素进行深入分析，充分匹配环境同位素技术和相关仪器设备等，结合相对应的研究课题和环境因素、环境条件，对于不同工作阶段工作程度进行深入分析，从而体现出环境同位素的优势和应用价值，进而为水文地质和环境地质的有效检测、衡量和定量评估提供必要条件。
水化学—稳定同位素技术在岩溶水文 地质研究中的应用
第39卷第5期2020年10月中国岩溶Vol.39No.5Oct.2020CARSOLOGICASINICA水化学—稳定同位素技术在岩溶水文地质研究中的应用高旭波1，2，向绚丽1，侯保俊3，高列波4，张建友3，张松涛3，李成城1，姜春芳1（1.中国地质大学（武汉）环境学院，武汉430074；2.自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室/中国地质科学院岩溶地质研究所，广西桂林541004；3.山西省水资源管理中心，太原030001；4.山西省娘子关泉域管理处，山西阳泉045000）摘要：水化学—稳定同位素技术在岩溶水系统分析中得到了广泛的应用，尤其是在指示岩溶水文地球化学过程、识别岩溶水补给循环途径、溶质溯源及岩溶水污染监测防控等方面显示了独特的优势，产生了丰富的成果。
本文着重阐述了环境稳定同位素δD 、δ18O 、87Sr/86Sr 的工作原理，及水化学—稳定同位素技术在岩溶水文地质研究中的应用。
此外，论文还以娘子关泉域和北京西山岩溶水系统为例，介绍了运用水化学—稳定同位素技术分析岩溶水系统补给的思路和方法，展望了该技术在岩溶水文地质和岩溶生态环境领域中的应用前景。
关键词：岩溶水文地质；水化学—稳定同位素技术；岩溶水补给；娘子关泉域；西山岩溶水系统中图分类号:P641.3文献标识码:A文章编号:1001-4810（2020）05-0629-08开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：0引言全球岩溶分布面积约为2200万km 2，占陆地面积的15%，有超过四分之一的人口是以岩溶地下水作为供水水源［1］。
我国是岩溶大国，岩溶面积344万km 2，约占国土面积的1/3。
岩溶水资源作为岩溶地区主要的供水水源，在区域社会经济发展中具有举足轻重的地位。
由于岩溶介质天然具有的强异质性和各向异性，以及强烈人类活动叠加的影响下，使得岩溶水系统结构、演化和水文循环过程日趋复杂［2］。
开展岩溶水文地质调查研究，查明岩溶水系统的补给、循环、水岩作用和演化过程，对合理开发利用水资源、保护岩溶水资源和水生态具有重要意义。
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安全与环境工程
Safety and Environmental Engineering
文章编号：1671-1556(2018)04-0097-09
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
V o i .25 N o .) Jul. 2018
水文地球化学和环境同位素方法在地下水咸化中 的研究与应用进展
用前景，认为该方法可以为地下水盐分来源和咸化特征研究提供重要支撑。
关键词！地下水咸化；海水人侵；水文地球化学作用；环境同位素'沿海地区
中图分类号：X 824;P 641. 8
文献标识码：A
D O I ：10. 13578/ki.issn.1671- 1556. 2018. 04. 017
Review of Hydrogeochemical and Environmental Isotope Approaches in Groundwater Salinization Study
Abstract：Groundwater resources are very precious for us ,but due to the over-exploitation the groundwater saliniation has been raised,which becomes a global environmental problem.T h e present study concerns the different salinization incentive caused by geologic setting.T h e salinization of groundwater in coastal regions mainly controlled by seawater intrusionhas been most extensively studied.This paper mainly reviews the studies on groundwatersalinization in coastal areas.Based on the studies of the mainly hydrogeochemical processes during the groundwater salinization process ,the paper summarizes the progresses and achieve ments of the researches ,focusing on the fields of the origin and evolution of salted groundwater ,and also discusses the researchmethods of hydrogeochemistry and environmental isotope used in the problem of groundwater salinization.It is indicated that hydrogeochemistry and environmental isotope provide impor tant support for the study of groundwater salinization. K e y w o rds：groundwater salinization ；seawater intrusion ；hydrogeochemical process ；environmental isotope； coastal area
祁惠惠、马传明、和泽康1 ! ’3 ,胡孝景1
(1.中国地质大学（武汉）环境学院，湖 北 武 汉 4 3 0 0 7 4 % . 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，北 京 1001 0 1 % . 中国科学院大学资源与环境学院， 北京 100049)
摘 要 ：地下水是十分宝贵的水资源，而过度开采地下水引起的地下水咸化已成为一个世界性环境问题。水文地
球化学和环境同位素等分析方法已经广泛应用于此类问题的研究。地下水咸化成因有很多，不同地区的咸化过程
也不尽相同，其中沿海地区由海水人侵引起的地下水咸化问题得到广泛关注。总结了沿海地区地下水咸化的研究
进展，在了解地下水咸化过程中主要的水文地球化学作用的基础上，梳理了水文地球化学和环境同位素方法在研
究地下水咸化成因与演化等方面的研究成果，并展望了水文地球化学和环境同位素方法在地下水咸化问题中的应
2. K e y L a b o r a t o r y o f W a ter C y c l e a n d R e l a t e d L a n d S u r f a c e P r o c e s s e s ^ Institu te o f G e o g r a p h i c S c i e n c e s a n d N a tu r a l R e s o u r c e s R e s e a r c h ，C A S ， B e i j i n g 100101，C h i n a .，3. C o l l e g e o f R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t ，U n i v e r s i t y o f C h in ese A c a d e m y o f S c i e n c e s ，B e i j i n g 100049 ?C h in a ')
Q I H u i h u i 1 ，M A C h u a n m i n g 1 ，H E Z ekang1，2,3 ，H U Xiaojing1 (1. S c h o o l o f E n v i r o n m e n t a l S t u d i e s ， C hina U n i v e r s i t y o f G e o s c ie n c e s (W u h a n ) ，W u han 4300 7 4 ， C hin a '