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计算地下水氯本底值对海水入侵评价的影响

【摘要】:氯离子示踪除受扩散影响外,还受地下水氯本底值的影响,当入侵氯量很小时,本底氯值不可忽略,其大小影响海水入侵的准确评价。稳定同位素示踪虽然可以克服氯本底值影响,但也受地下水同位素本底值影响。

氯离子示踪除受扩散影响外,还受地下水氯本底值的影响,当入侵氯量很小时,本底氯值不可忽略,其大小影响海水入侵的准确评价。

稳定同位素示踪虽然可以克服氯本底值影响,但也受地下水同位素本底值影响。同位素分馏几乎无处不在,首先降雨雨型和降雨时间的不同,雨水同位素值就不相同,这主要因为水蒸汽在冷凝过程中,平衡分馏优先将δ18 O和δ2 H分配到雨水中,即降雨洗淋过程[11]。降水后,必然产生蒸发分馏,根据同位素分馏系数温度方程[4],不同温度分馏系数不同,从而剩余水体同位素值不同。降雨补给地下水,地质条件的差异,地下水储存时间的差异,埋藏的深浅,以及是否开采等,都会影响同位素值。

监测资料分析,氯离子值是0~50mg/L的地下井水,δ18 O值是-7.21‰~-6.10‰,平均值为-6.86‰;而氯离子值是0~100mg/L的地下井水,δ18 O值仍是-7.21‰~-6.10‰,但平均值为-6.78‰;氯离子值是0~150mg/L的地下井水,δ18 O值是-7.21‰~-5.39‰,偏正极值变大,平均值为-6.72‰;研究区域氯离子本底值范围在10.9~94.3mg/L,平均值是48.8mg/L[1],综上,确定研究区域稳定同位素δ18 O本底值平均值是-6.78‰。

δ18 O值按-6.78%计算,方差S 2是0.137,标准方差是0.37,这影响轻微海水入侵区域的评价精度,会产生较大偏差,但氯离子值大于1500mg/L的地下井水δ18 O平均值是-5.45‰,氯离子值大于5000mg/L的地下井水δ18 O平均值是-4.75‰,对严重入侵区评价影响相对较小,评价效果比轻微入侵区要好。