阿根廷将核技术应用于水

“我们期待查明水在含水层中的确切流动方式及其与河流相互作用的方式，以及剩余的水储量。”门多萨库尤大学同位素水文学家Sandra Ibáñez说。他正参加原子能机构在该国的技术合作项目。原子能机构就同位素水文学向世界各地的科学工作者提供支助，派遣专家到现场工作，并培训当地的水文工作者使用这些同位素技术。

自2016年初以来，阿根廷同位素水文学家在原子能机构的帮助下收集和解释了两个战略地区的数据，目的是让政策制定者利用这些信息，为这些地区设计出更加完善的水资源管理模型 — 水文学模型。

“阿根廷很幸运，居民的人均水资源数量非常充足，但是全国的水资源分布非常不均匀。”阿根廷国家原子能委员会环境主管Daniel Cicerone说，“在某些地区，探明日常用水是否存在定期补给、是否面临枯竭或存在污染危险的工作能够带来贫富之别。”

隐蔽储备

出于不同原因选择了两个地区。第一个地区是阿根廷西部的门多萨干旱河谷。这里人们的生活全靠乌斯帕亚塔、亚瓜拉斯和其他较小范围的含水层淡水。当局迫切希望查明是否能可持续地开采这些地下水，这些含水层是否足以支持更多的用水量。

乌斯帕亚塔山山顶独木舟和漂流探险用品商店工作人员Sergio Cirauqui说：“我们无处不需要用水：清洗工具、保持清洁。水是我们的日常食物。但我们很清楚，水是一种有限的资源，我们必须用心爱护。而且对于这种有限的资源，我们差不多应该当作神圣之物来利用。”

阿根廷同位素水文学家们在门多萨的山区和平原徒步穿行了一年多，在国际专家和原子能机构专家的陪同下从水井、湖泊和河流中采集了水样。回到实验室，他们正对研究结果进行解释，以便更清楚地描绘出可用水状况。

根据含水层补给率等数据，决策者更有条件制定饮用、农业和工业用水规则。例如，了解地表水渗入地下水的情况后，就能够针对可接受的污染水平制定更严格的规定。

“一旦有了结果，我们就可以决定在门多萨开发什么样的商业活动。”门多萨灌溉事务局地下水处副处长Juan Andrés Pina说。

正在研究的第二个地区是位于布宜诺斯艾利斯西部约700公里处的老采矿综合设施 — 科尔多瓦巨人山的河床。阿根廷当局正在这里与同位素水文学家密切合作，实施一个环境治理项目，以更好地探明地下水质量及其污染隐患。

两个铀矿关闭后，科学工作者和当局对该地区的地下水保持着警戒。现在，科学工作者们正通过原子能机构项目，监测科尔多瓦市居民用水水源 — 圣罗克湖水库的补给水是否清洁和安全。

虽然他们已查明地下水中的铀含量尚属安全，但正努力探明地下水的确切来源和运动，包括补给区、水龄、体积、行为和今后的污染隐患。

国家科学技术研究委员会的地质学家和研究员Daniel Martínez说：“这种跨学科和跨机构的研究将有助于当局改善该地区的概念模型和水文理解，并加强场址治理工作。”

原子能机构技术合作司的Raúl Ramírez García科长说，地区技术合作项目对于向国家和地方机构转让知识和技术至关重要。

Ramírez García说：“同位素技术提供的新信息将有助于监测水资源，并有助于作出能够为这些地区的人口带来社会和经济利益的决策。”

水分子由氢原子和氧原子组成，但所有的原子并不完全相同：有的原子轻些，有的重些。

“所有天然水都由不同的氢和氧同位素组成，”原子能机构同位素水文学家Lucía Ortega说，“我们利用这种同位素组分作为水的指纹。”

水从海洋蒸发时，含较轻同位素的分子倾向于先上升。降雨时，含较重同位素的分子会先降落。云朵越往内陆移动，雨中含较轻同位素的分子比例就越高。

雨水降落到地球上，流入湖泊、河流和含水层，Ortega说，“通过测量轻重同位素之间的比例差异，我们可以估算出水的不同来源。”

此外，可以利用水中天然存在的放射性同位素如氚和碳14的丰度以及溶解于水的惰性气体的丰度来估计地下水的水龄 — 从几天到一千年不等。如果发现地下水有数万年历史，则意味着水流非常缓慢，如果开采不当，再度补给可能需要数万年时间。

“这是帮助我们评估水的质量、数量和可持续性的关键，”她说。