수돗물에 대해 얼마나 알고 있습니까? 수돗물은 지하수 또는 지표 수원에서 나옵니까? 실제로 일반적인 화학 및 생물학적 방법을 사용하여 수원을 식별하는 것은 쉬운 일이 아닙니다.
지난 10 년 동안, 수돗물의 안정적인 수소 및 산소 동위 원소 비율은 지역 물 사용 및 소스 진단과 같은 수자원 연구에서 주목을 끌었으며, 이는 전통적인 물 관리 데이터에서 항상 명백하지는 않습니다. 또한 수돗물 동위 원소에 보존 된 환경 정보는 생태, 음식 및 법의학에서도 중요했습니다.
Shengjie Wang 박사, 중국 노스 웨스트 대학교 지리학 및 환경 과학 대학의 수 문학 부교수 및 협력자들은 중국 전역에서 월간 수돗물을 수집하기 위해 전국적인 네트워크를 설립했습니다. 2014-2016 년에 2000 개 이상의 샘플이 중국 전역에서 수집되었습니다. 이 네트워크에 참여한 자원 봉사자들은 매달 차가운 수돗물을 수집하라는 지시를 받았습니다.
모든 샘플은 Wang 박사의 실험실로 전달 된 후 안정적인 수소 및 산소 동위 원소를 분석했습니다. 이 전국 동위 원소 데이터베이스는 중국의 식수에서 안정적인 동위 원소의 공간 패턴과 계절적 변화와 물 관리의 시그니처를 이해하는 좋은 플랫폼을 제공합니다.
일반적으로, 연간 평균 수돗물 동위 원소 비율의 공간 분포는 중국 전역의 국소 강수량과 일치합니다. 그러나 개별 부위에서 수돗물 동위 원소 비율의 계절 및 월 변동은 악용 된 수원의 유형과 관련된 대조 패턴을 보여줍니다.
연감 데이터에 따르면 남 중국의 수자원 공급은 지역 지표수에 의해 거의 전적으로 공급되고 있으며 서부 지역의 물 공급은 지표수에 의해 지배되고 있습니다. 대조적으로, 중국 북부 지역의 지하수의 기여는 매우 높습니다. 수돗물의 동위 원소 비율과 남 중국의 강수량 사이의 상관 관계는 침전의 계절 동위 원소 변화가 지표수 시스템을 통해 수돗물로 전달 될 수 있음을 시사합니다.
이 발견의 타당성을 테스트하기 위해 연구원들은 동위 원소 지원 기후 모델에서 출력을 평가했습니다. 유출에서 시뮬레이션 된 안정적인 동위 원소는 중국 전역의 강수량과 유사한 공간 패턴을 나타냅니다. 계절적으로, 침전 동위 원소 비율과 유출의 상관 관계는 중국 남부 대부분에 걸쳐 강력합니다. 이것은 기후가 더 습하고 배수 유역 내의 물의 거주 시간이 더 낮을 수 있음을 시사한다. 지표수 시스템을 통한 계절적 침전 동위 원소 변화는 수돗물 동위 원소 변동성을 설명하는 그럴듯한 메커니즘이라는 것을 시사한다.
.침전 동위 원소 비율의 계절적 변화와 상관 관계가없는 중국의 다른 곳에서 상대적으로 변하지 않는 수돗물 동위 원소 비율은 저장 시간이 더 긴 배수 유역에서 지하수 또는 물을 사용하기 때문일 수 있습니다. 이 위치에서 강수 재충전에 대한 장기 제한은 물 공급 지속 가능성의 주요 위험 일 수 있습니다.
이 작업에서 확인 된 수돗물 동위 원소 시그니처는 세계 여러 지역에서 물 공급 및 관련 지속 가능성 문제를 특성화하기 위해 널리 적용될 수 있습니다. 적어도 동위 원소 실험실의 과학자들은 수돗물을 얻는다면 수돗물을 알고있을 것입니다.
이러한 결과는 최근 저널 수자원 연구 에 발표 된 중국 수돗물의 공간 및 계절 동위 원소 변동의 수원 서명이라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. . 이 작품은 노스 웨스트 노스웨어 대학교의 Shengjie Wang과 Mingjun Zhang, 유타 대학교의 Gabriel J. Bowen 및 기타 공동 작업자에 의해 수행되었습니다.
.참조 :
- Wang S, Zhang M, Bowen GJ, Liu X, Du M, Chen F, Qiu X, Wang L, Che Y, Zhao G. (2018). 중국 수돗물의 공간 및 계절 동위 원소 변화의 수원 시그니처. 수자원 연구 , 54 (11) :9131–9143. https://doi.org/10.1029/2018WR023091
