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フィリピン・パンパンガ州の地下水の塩分濃度の起源を明らかにするためのヨウ素129
Iodine-129 for determining the origin of salinity in groundwater in Pampanga, Philippines.
PMID: 32421573 DOI: 10.1016/j.jenvrad.2020.106239.
抄録
塩分汚染による地下水の脆弱性を評価することは、増加する淡水需要に対応するために不可欠であり、重要な課題である。ヨウ素の放射性同位体であるヨウ素129（I、半減期＝1,570万年）を、地下水の塩分化の起源となりうるもの（自然岩石の風化、蒸発水、海水、かん水化石水、汚染など）の環境トレーサーとして使用した。2017年7月（雨季）に、淡水源を地下水に大きく依存しているフィリピンのパンパンガ州の様々な地域の生産井戸から32（32）の水サンプルを採取した。水文地質化学的分析（主にCl）と安定水同位体分析（δHとδO）により、海水の浸入の影響を受ける可能性のある7つのサンプルを特定することができた。これらの試料の塩分起源は、ヨウ素129及びヨウ素127同位体を用いて、2つのグラフを生成して調べた。I対塩化物及びI/I比対1/Iの2つのグラフを作成した。I対Clグラフは、異なる塩分起源の明確な区別を示すことができた。7つのサンプルのうち5つのサンプルは蒸発水の影響を受けており、1つのサンプルは廃水の可能性があり、1つのサンプルは塩水化石水の影響を受けていた。結果を要約するために概念モデルを作成した。コンパイルされたエンドメンバー（例えば、天然かん水、海水、現代の雨）は、2つの涵養源間の相互作用を示すために、I/I比対1/Iグラフでプロットされた。本研究の結果は、現在及び将来の世代が必要とする淡水を継続的に供給するために重要な地下水及び地下構造のモニタリング,政策立案,管理のために、政府,市民社会,その他の機関に役立つものと考えられる。
Assessing groundwater vulnerability from salinity contamination is vital and relevant to meet the increasing demand for freshwater. Iodine-129 (I, half-life = 15.7 million years), a radioisotope of iodine, was used as an environmental tracer for the possible origin of salinization in groundwater (e.g., natural rock weathering, evaporated water, seawater, brine fossil water, contamination). In July 2017 (wet season), thirty-two (32) water samples were taken from production wells of different localities in Pampanga, a province in the Philippines that relies heavily on groundwater for freshwater sources. Hydrogeochemical (mainly Cl) and stable water isotopes (δH and δO) were able to identify seven samples potentially affected by seawater intrusion. The salinity origin of these samples was investigated using iodine-129 and iodine-127 isotopes by generating two graphs: I vs. chloride and I/I ratio vs. 1/I. I vs. Cl graph was capable of showing a clear distinction between different salinity origins. Five out of the seven samples were being affected by evaporated water, one sample from possible wastewater, and one sample from brine fossil water. A conceptual model was produced to summarize the results. Compiled end-members (e.g., natural brine, seawater, modern rain) were plotted in the I/I ratio vs. 1/I graph to show the interaction between two recharge sources. The results of this study will be helpful to the government, civil society, and other organizations for monitoring, policymaking, and management of the groundwater and the subsurface formations that will be crucial to continuously supply the freshwater needs of the present and future generation.
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