تعيين سن منابع آب زيرزميني دشت كاشان با استفاده از راديوايزوتوپ هاي 3H و 14C

Groundwater dating using Radioisotopes of 3H and 14C in Kashan Plain Aquifer

راديوايزوتوپها به عنوان يك دستاورد جديد در علوم محيطي، توسعۀ چشمگيري در زمينۀ مديريت منابع آب به‌ويژه در سن سنجي، مديريت تغذيۀ آبخوان و تفكيك نقش آلاينده ها در منابع آب پيدا كرده اند. با توجه به وضعيت بحراني كمي و كيفي منابع آب زيرزميني در دشت كاشان، داشتن داده هاي دقيق ايزوتوپي از منابع آب ميتواند در مديريت درست منابع آب تأثيرگذار باشد. در ‌مقالۀ حاضر ضمن بررسي چگونگي نمونه‌برداري از منابع آب زيرزميني و چگونگي آماده‌سازي و آناليز نمونه ها براي اندازه گيري ايزوتوپهاي راديواكتيو 3H و 14C، سن منابع آب زيرزميني دشت كاشان بررسي شده است. براي اين منظور، 11 نمونه آب زيرزميني براي آناليز تريتيوم به روش غني سازي و 3 نمونه به منظور آناليز كربن-14 ‌بررسي شد. نتايج نشان داد مقدار تريتيوم در منابع آب زيرزميني دشت كاشان كمتر از TU 08/0 است كه ‌قديمي بودن سن منابع آب بررسي‌شده را نشان مي‌دهد‌. همچنين، نتايج سن‌سنجي با استفاده از كربن-14 نشان ميدهد سن منابع آب زيرزميني در دشت كاشان بين 10‌ تا 21‌ هزار سال متغير است. نتايج نشان داد با حركت به شمال شرق آبخوان (خروجي آبخوان)، سن منابع آب كاهش مييابد كه بيان‌كنندۀ اختلاط آبهاي قديمي در كف آبخوان با آبهاي شيرين بالايي با سن كمتر است. به طور كلي، با حركت از جنوب غرب و غرب آبخوان به شمال شرق آبخوان، سن آبهاي زيرزميني كاهش مييابد.

Radioisotopes, as a new achievement in the environmental sciences, have found significant development in water resources management, especially in dating, aquifer recharge management, and the role of contaminants in water resources pollution. Due to the quantitative and qualitative critical condition of groundwater resources in Kashan plain, having accurate isotopic data from water resources can be effective in proper management of water resources in this region. In this paper, while present the groundwater sampling, preparation and analysis methods for measuring 3H and 14C, we have investigated the age of groundwater resources in Kashan plain. For this aim, 11 groundwater samples for tritium by enrichment method and 3 samples for carbon-14 were analyzed. The results showed that the amount of tritium in the groundwater resources of Kashan plain is less than 0.08 TU which indicates that the water resources are old. Also, carbon-14 results showed that the age of groundwater resources in Kashan plain varies between 10,000 and 21,000 years. The results showed that by moving toward the northeast of the aquifer (aquifer’s outlet), the age of the water resources decreased, which indicating that the paleo deep-waters were mixed with the freshwater waters. In general, by mowing toward the southwest and west of the aquifer to northeast of the aquifer, groundwater age decreases.