研究人员研究了埃及含水层的地下水年龄

日期:
2019年5月23日
资料来源:
特拉华大学
摘要:
埃及含水层的地下水可能长达20万年,而且重要的是要了解该国官员寻求增加地下水的使用,特别是在东部沙漠,以减轻日益增长的水资源压力并允许农业项目。

埃及人民使用的大部分水来自尼罗河,尼罗河起源于埃塞俄比亚高原山区的降水。然而,在远离尼罗河流域的地区,水资源稀缺且人口增长,地下水是唯一可用的淡水资源。

了解地下水含水层中有多少水以及补充水的速度对于为居民提供饮用水和灌溉用水至关重要。确定水源的年龄有助于进行这些计算。

特拉华大学的一项新研究将氯同位素视为化学示踪剂,以确定埃及东部沙漠地下水的年龄和来源。该研究由来自UD的博士候选人Mahmoud Sherif和Neil Sturchio以及来自西密歇根大学的Mohamed Sultan领导。这项工作最近在“ 地球和行星科学快报 ”杂志上发表了一篇论文。

虽然地下水仅占埃及水资源需求的7%,但埃及水务部门最近再次关注增加其开采,特别是在埃及东部,以减轻日益严重的水资源压力并适应农业项目。

为了测量地下水的年龄和来源,在埃及的几次实地考察期间,从不同的井中收集了29个样本。研究人员使用长寿命放射性同位素氯-36来估算地下水的年龄; 这种同位素在大气中形成并传播到地球,半衰期为30万年。

UD地球,海洋和环境学院地质科学系教授兼主席Sturchio说,东部沙漠很有意思,因为它仍然干燥干旱,比埃及西部沙漠的降雨更多。

由于下雨,研究人员很好奇地看到东部沙漠的地下水是否比西部沙漠中的水更年轻,但他们的发现令他们感到惊讶。

Sturchio说:“在浅层含水层中,你会想到年轻的水,也许是50到100年,因为它会像雨一样流下来,流向尼罗河谷。” “但是在其中一些含水层中,马哈茂德发现了显然已有20万年历史的水。”

Sturchio说,虽然水可能实际上不是20万年,但事实上它似乎是这样的,这表明来自努比亚含水层的老水沿着岩石中的断层出现并与浅水混合,携带一些较旧的氯用它。

当气候更湿润时 – 从一百万年前开始 – 从更深的含水层涌出的水可能会在那里结束 – 降雨量充沛导致大量的水渗入地下并聚集在很厚的地方,多孔砂岩。

谢里夫说,从深层含水层通过这些断层向较浅的含水层发现这种自然排放对于该地区的发展计划非常重要。

“当我们量化浅层含水层中的水量时,我们必须考虑从更深的含水层中涌出的水,”谢里夫说。“这是一个额外的来源,而不是钻非常深的井,这是非常昂贵的,[埃及政府]将不必。他们可以降低成本。”

斯特里奇奥说,虽然埃及很幸运,它有很多来自尼罗河的水,根据一项国际协议,只有这么多的水可以从河里取出。这就是为什么在东部沙漠等地区确定和使用这些地下水资源至关重要。

“年轻的地下水作为雨水流下来,大约需要50到100年的时间才能流入尼罗河,有些地方正在灌溉。但是他们抽出的一些水来自地下含水层中较旧的地下水, “Sturchio说。“你真的想知道在过度抽水和过快使用它之前你可以抽出多少水。你不想把它抽出来比它能补充更快,理想情况下。知道地下水年龄是制定良好使用策略的基础的一部分。”

材料来源:

相关材料University of Delaware. Original written by Adam Thomas. 提供,文章经《科学的杂志》整理,在格式和长度上可能有所变化。


期刊参考文献:

  1. Mahmoud I. Sherif, Mohamed Sultan, Neil C. Sturchio. Chlorine isotopes as tracers of solute origin and age of groundwaters from the Eastern Desert of Egypt. Earth and Planetary Science Letters, 2019; 510: 37 DOI: 10.1016/j.epsl.2018.12.035
引用此页:
University of Delaware “研究人员研究了埃及含水层的地下水年龄” 科学的杂志,2019年05月25日。 http://www.kexuede.com/post/2019/050713081972/

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