Изотопный состав подземных вод территории бессточной области Обь-Иртышского междуречья

Abstract

Актуальность. Генезис и особенности формирования подземных вод территории бессточной области Обь-Иртышского междуречья вызывают большой интерес для разработки рекомендаций в целях устойчивого совместного использования почв и подземных вод. Исследования содержаний стабильных изотопов (2H и 18O) в подземных водах и атмосферных осадках теплого и холодного периодов года, выпадающих в пределах Обь-Иртышского междуречья, помогают в понимании механизмов формирования подземного стока на данной территории. Объекты. Подземные воды активного водообмена преимущественно Кулундинской аллювиальной равнины - колодцы и скважины, а также атмосферные осадки, выпадающие на территории Обь-Иртышского междуречья. Цель. Оценка вклада атмосферных осадков холодного и теплого периодов года в сток подземных вод на территории Обь-Иртышского междуречья с использованием данных о содержании в их составе стабильных изотопов кислорода и водорода (δ2H, δ18O). Методы. Анализ изотопного состава (δ2H, δ18O) подземных вод и атмосферных осадков выполнен в Химико-аналитическом центре Института водных и экологических проблем СО РАН методом лазерной абсорбционной ИК-спектрометрии на приборе PICARRO L2130-i (WS-CRDS). Результаты и выводы. По результатам исследования содержания стабильных изотопов (δ2H и δ18O) в подземных водах (2022-2023 гг.) и атмосферных осадках холодного и теплого периодов (2021-2023 гг.) проведена оценка сезонных вкладов атмосферных осадков в сток подземных вод на территории бессточной области Обь-Иртышского междуречья. Было показано, что, несмотря на превалирование в этом регионе дождевых осадков над снеговыми (почти до двух раз), в зависимости от глубины залегания водоносных горизонтов, вклад талых снеговых вод в формирование их стока может составлять от 47 до 97 %

Relevance. Genesis and features of the groundwater formation in the drainage region of the Ob-Irtysh interfluve are of great interest for the development of recommendations for the sustainable joint use of soils and groundwater. Contents of the stable isotopes (2H and 18O) in groundwater and precipitation falling within the Ob-Irtysh interfluve during the warm and cold periods of the year help to understand the mechanisms of formation of underground runoff in this area. Objects. Ground and underground waters mainly of the Kulunda alluvial plain - wells and boreholes, atmospheric precipitation falling on the territory of the Ob-Irtysh interfluve. Aim. To assess the contribution of atmospheric precipitation of the cold and warm periods of the year to the runoff of groundwater in the territory of the Ob-Irtysh interfluve using the data of the water stable isotopes of oxygen and hydrogen (δ2H, δ18O). Methods. The analysis of the isotopic composition (δD and δ18О) of water and atmospheric precipitation was carried out at the Chemical Analytical Center of the Institute for Water and Environmental Problems SB RAS using laser absorption IR spectrometry at PICARRO L2130-i (WS-CRDS). Results and conclusions. The assessment of the seasonal contributions of atmospheric precipitation to groundwater flow in the drainage region of the Ob-Irtysh interfluve was carried out based on the stable isotopes (δ2H and δ18O) composition of groundwater and precipitation of the cold and warm periods. It was shown that, despite the prevalence of rainfalls over snowfalls in this region (almost up to 2 times), depending on the depth of the aquifers, the melted snow water contribution to the formation of their runoff can range from 47 to 97%