[科普中國]-地下水年代

地下水年代指水在含水層中停留的時(shí)間，即大氣降水或地表水從進(jìn)入地下徑流時(shí)起，到在取樣點(diǎn)（泉或井）出現(xiàn)時(shí)止，在透水巖石的裂隙和孔隙中停留的時(shí)間。測(cè)量的方法主要有3種：水動(dòng)力學(xué)方法、水化學(xué)動(dòng)力學(xué)方法和環(huán)境同位素方法。

釋義地下水年代指水在含水層中停留的時(shí)間，即大氣降水或地表水從進(jìn)入地下徑流時(shí)起，到在取樣點(diǎn)（泉或井）出現(xiàn)時(shí)止，在透水巖石的裂隙和孔隙中停留的時(shí)間。

但因測(cè)定方法不同，其含義也不一樣，或稱絕對(duì)年代，或稱相對(duì)年代，或稱有效年代。目前的方法只能確定相對(duì)近似的年代值，僅表示所研究的各種不同年代和不同成因混合水的對(duì)比關(guān)系，得出某種程度的混合水的年代概念。目前方法所測(cè)的年代都是指地下水的平均年代。1

測(cè)量方法及優(yōu)缺點(diǎn)地下水年代測(cè)量的方法主要有3種：水動(dòng)力學(xué)方法、水化學(xué)動(dòng)力學(xué)方法和環(huán)境同位素方法。

水動(dòng)力學(xué)方法測(cè)年基于滲流理論，研究中需要大量含水介質(zhì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，這些參數(shù)是變化的，求取中還存在若干不確定性，而在年代計(jì)算時(shí)又往往假定流場(chǎng)是穩(wěn)定的，二者相互矛盾，想要詳細(xì)知道古水流場(chǎng)幾乎是不可能的，所以說，這種研究結(jié)果無法確切反映地下水的演化過程。

水化學(xué)動(dòng)力學(xué)方法基于化學(xué)動(dòng)力學(xué)理論，研究中需要大量熱力學(xué)參數(shù)，且依賴于對(duì)選擇“組分”化學(xué)存在形式和平衡關(guān)系的了解。而目前常用的參數(shù)大多源自室內(nèi)的理想實(shí)驗(yàn)，另外，這一方法同樣需要含水介質(zhì)參數(shù)等，導(dǎo)致研究結(jié)果的可靠性難以評(píng)估。

環(huán)境同位素方法是基于原子衰變理論建立起來的，是對(duì)天然或非人工目的進(jìn)入含水系統(tǒng)的水分子或水中溶解物核層次信息的辨識(shí)和提取。較水動(dòng)力學(xué)和水化學(xué)動(dòng)力學(xué)測(cè)年方法都更準(zhǔn)確、更可靠。實(shí)踐證明，環(huán)境同位素方法為特定識(shí)別精度的研究提供時(shí)間標(biāo)尺。較傳統(tǒng)的地下水調(diào)查方法更直接、更客觀。2

研究意義研究并測(cè)量地下水年代具有以下意義：

1、判別地下水與地表水或不同層位地下水體之間補(bǔ)排關(guān)系；

2、估算含水層補(bǔ)給速率；

3、查找地下水滲流途徑；

4、研究不同來源的古老地下水的混合作用；

5、追溯地下水污染源；

6、探討地下水污染的敏感性；

7、測(cè)定水文地質(zhì)參數(shù)；

8、進(jìn)行地下水水資源評(píng)價(jià)。3

地下水年代測(cè)量存在的問題目前關(guān)于地下水年代測(cè)量存在以下問題：

①對(duì)地下水年代的真正內(nèi)涵不清楚；

②將地下水年代測(cè)量簡單理解為數(shù)據(jù)獲取；

③認(rèn)為地下水年代不可信。4

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)