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近日，自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所在莱州湾海岸带地下咸（卤）水演化研究方面实现新突破，该研究揭示了长期开采条件下含卤地下水系统的水化学演化规律，为卤水资源的可持续开发利用提供了理论基础。该成果发表在环境科学领域国际顶级期刊Science of the Total Environment（IF=10.753）。
莱州湾海岸带地下卤水水动力水环境敏感脆弱，易受人类活动胁迫，特别是近几十年大规模工业化开采，引起地下淡水咸化、卤水浓度下降，地下水水化学是否发生重要改变？在人类开采活动影响下不同界面的水化学变化过程以及未来卤水的水化学变化趋势尚不明确。因此，为满足卤水资源的可持续开发利用和保护地下水环境，急需清晰阐明人类活动影响下的含卤地下水系统水化学演变规律。本研究基于长序列地下水水化学数据，定量分析和模拟地下卤水开采过程中的多界面（卤水/咸水、咸水/淡水）地下水水化学演化过程。
研究表明过度开采前后卤水地下水位和浓度变化显著。通过稳定同位素(δ18O和δ2H)特征发现浅层地下咸水对地下卤水具有补给作用。在近海卤水/咸水界面处的浅层地下咸水和深层地下咸水均受海水入侵影响。其中，浅层地下咸水经历咸化过程(Na+交换为粘土中的Ca2+和Mg2+)，深层地下水经历了一个淡化过程。在咸/淡水界面处的浅层地下咸水受淡水开采的影响呈现复杂的演变过程，而深层地下水受卤水侵入影响呈现咸化过程。水化学模拟结果表明，在限制开采阶段，由于石膏和岩盐的溶解，卤水浓度得到了恢复，但是恢复程度有限。
该研究成果受国家自然科学基金（U2106203，41977173和42076070）、中国地质调查局项目（DD20211401）等项目资助。
信息来源：青岛海洋地质研究所 作者：孙启明。
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