环境同位素在地表水中的应用

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1、安徽农业科学，j0umalofAnhuiA．Sei．2009，37l4)：1701一1702。1705责任编辑王淼责任校对昊晓燕环境同位素在地表水中的应用孙营营，陆宝宏，汪集呖，谭忠成(1．河海大学水文水资源学院，江苏南京210098；2．中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029)摘要自然界的各种水体(降水、地表水、地下水、土壤水)中都广泛存在着环境同位素，同位素技术在地下水中的应用趋于成熟，但在地表水中的应用不是十分广泛。从基流分割、径流平均传播时间、水环境三个方面重点论述环境同位素在地表

2、水应用，并结合研究现状分析存在的问题和探讨应用前景。关键词环境同位素；地表水；基流分割；径流平均传播时间；水环境中图分类号x143文献标识码A文章编号0517—6611(2009)04—01701—02ReviewofEnvironmentIsotopeApplicationinSurfaceWaterSUNYing-yingetal(CollegeofHydrologyandWaterResources，ttohaiUniversity，Nanjing，Jiangsu210098)Abstract

3、Environmentalisotopeexistsextensivelyinvariouskindsofwater，suchasprecipitation，surfacewater，groundwater，soilmoistureandplantwater．Isotopetechnologyapplicationingroundwaterwaterbecomesmoreandmoremature，butisnotwidelyusedinsurfacewater．ThestudyaimedtOdis

4、cusstherecentadvancementsofisotopeapplicationinsurfacewaterthroughbaseflowseparation，averagetransmittimeofrunofandwaterenvironmentthesethreeaspects．Italsopointedouttheexistingproblemsandresearchprospectsabouttheisotopeappliea—tioninsurfacewater．Keyword

5、sEnvironmentisotope：Surfacewater：Baseflowseparation；Averagetransitiontimeofrunof；Waterenvironment1同位素的基本概念要利用同位素技术来解决水文学中的一些关键问题。环境原子核内质子数相同而中子数不同的一类核素称为同同位素广泛地存在于自然界的各种水体如降水、地表水、地位素。从同位素示踪观点可以将同位素分为环境同位素和下水、土壤水以及植物体内相互转化的水循环过程中。不同人工施放同位素两种。环境同位素指遍布于整个

6、自然环境类型的水体其化学成分会有很大的变化，同位素分馏效应使中的同位素，主要指天然同位素，也包括人工核反应进入到得不同水体具有不同的同位素含量，但同位素组成却相对稳自然环境的人工同位素，常见的有H、H、He、He、”C、定并具有一定的规律性，因此可将同位素组成视作水的“指“C、0、S、Cl等纹’’或“DNA’’圳。表示同位素组成的方法有同位素丰度、同位素比值(R2．1基流分割流量过程线的分割是水文学中的一个基本值)和千分偏差值(6值)等几种。在自然界中，稳定同位素问题，主要研究径流的不同成分及组成比

7、例流域的一次降组成的变化很小，因此一般用6值来表示元素的同位素含雨过程在流域出口断面所形成流量过程线是地表径流和地量。6值是指样品的同位素比值()相对于标准样品同位下径流的总和。基流分割的结果对降雨径流关系、单位线分素比值(尺)的千分偏差，其表示式为：析和坡地汇流计算的影响很大，因此要研究流域汇流，就必一须先把地表径流和地下径流从降雨所形成的流量过程线中6(‰)=()×1000分割出来。V目前，国内外分割基流的方法主要有电子滤波法、时间其中，R=，式中X和分别表示重同位素和常见轻同位A步长法、环境同

8、位素和水化学方法、水文模型法、图形法、水素的含量。艿值能直接反映出样品同位素组成相对于标准样量平衡法。其中，电子滤波法、时间步长法、水文模型法品的变化方向和程度。若6值为正，表明样品较标准同位素以及水量平衡法都是在假定一个模型的基础上，通过所需的富含重同位素，若6值为负，表明样品较标准富含轻同位素。相应的日、月径流观测资料以及水文地质参数等进行模拟，在各种物理化学过程中，同位素以不同比例分配于不同计算复杂，缺乏适用性和可靠性。而图解法是国内应用的最物质之间的现象，称为