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[交流] 【转帖】地下水环境示踪剂CFCs测年技术

地下水环境示踪剂CFCs测年技术
中国地质科学院水文地质环境地质研究所陈宗宇

　　1、基本概念解释
　　CFCs（氟里昂）是稳定的人工有机化合物，没有天然来源。1930年首次生产出CFC-12，

　　1940年首次生产出CFC-11。CFCs被广泛地用于制冷剂、烟雾发射剂、清洁剂、溶剂和泡沫橡胶以及塑料生产中的充气剂。

　　CFCs向大气圈和水圈释放，在1981-1992年期间，CFC-12每年的大气增长率为17pptv，CFC-11为10pptv。CFC-11和CFC-12在大气中的滞留时间分别为60年和120年。

　　通常假定地下水中的CFCs浓度与补给时间内的大气CFCs浓度成比例，同时假定土壤带内空气浓度与大气对流层空气浓度相同。利用亨利定律将地下水中测定出的CFCs浓度转换成与之平衡时对应得大气CFCs浓度，然后与大气浓度增长曲线做对比，就可以获得CFCs的视年龄。

　　2、优点：

　　① CFCs可以很好地用于检测1945年以来的地下水，CFC-113指示1965年以来的地下水。
　　② 输入函数是已知的，因为大气中的CFCs浓度空间变化很小。
　　③ 通过EAC中的一种成分或者各种成分比率来测量样品年龄是可能的。
　　④ 通过不同成分得到一致的年龄对于理解含水层的地球化学过程可能很有帮助。
　　⑤ 相对于其它方法而言，分析费用便宜。

　　3、缺点：
　　① 方法对于20世纪90年代以来的地下水缺乏适用性。
　　② 很多参数都可以影响测年的精度，例如：过量空气、补给温度、CFCs降解等等
　　③ 取样非常重要，如何不遵从取样规范可能会引起很大的误差。

　　4、CFCs测年方法的限制及可能的误差来源
　　① 补给温度与过量空气的估计误差
　　② 包气带厚度（大于5m）所引起的误差
　　③ 取样时发生污染
　　④ 微生物降解对含水层中CFCs的影响
　　⑤ 含水层基质中CFCs的吸附与解吸附作用，扩散，弥散
　　⑥ 不同年龄地下水的混合
　　⑦ 估计大气输入函数的不确定性

[ Last edited by ewigkeit on 2008-12-13 at 12:11 ]

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