Isotoopit pinta- ja pohjavesien vuorovaikutuksen arvioinnissa

Luonnon pinta- ja pohjavesille on ominaista niiden toisistaan poikkeava hapen ja vedyn isotooppikoostumus. Eri vesien yksilöllinen isotooppisormenjälki noudattaa ilmastollisiin tekijöihin sidottua globaalia systematiikkaa. Tätä vesien luonnollista ominaisuutta voidaan hyödyntää tutkimuksissa, missä mahdollinen pinta- ja pohjavesien sekoittuminen tulee kyseeseen. Tuhansien järvien maana myös merkittävä osa Suomen vedenotollisesti tärkeistä pohjavesikohteista sijaitsee vesistöjen äärellä. Vuorovaikutus näiden vesireservien välillä, suuntaan tai toiseen, on väistämätön. Tilanteella voi olla vaikutusta veden laatuun, mikäli järviveden rantaimeytyminen pohjavesimuodostumaan on merkittävää. Tekopohjaveden muodostamisesta puhutaan, kun pintavettä imeytetään tarkoituksellisesti pohjavesimuodostumaan eri menetelmin, joista yksi esimerkki on rantaimeyttäminen. Veden isotooppeja on hyödynnetty tehokkaasti niin tekopohjavesi- kuin luonnollisissa imeytymistapauksissa. Menetelmä on käytännössä ainoa, jolla eri vesien sekoittumista voidaan suoraan tarkastella. Tutkimuksissa on selvitetty luonnollisen pohjaveden ja imeytyneen pintaveden suhteellisia osuuksia sekä tarkasteltu pintaveden vaikutusalaa ja veden virtausreittejä pohjavesimuodostumassa. Kynnys isotooppimenetelmän hyödyntämiselle osana vesitutkimuksia on alhainen; näytteenotto ei vaadi mitään erityisjärjestelyjä ja tutkittavat isotoopit ovat riippumattomia veden kemiallisesta laadusta. 

Referenssejä:

1. Kortelainen, N. 2011. Isotope tracing in groundwater applications. Geological Survey of Finland, Special Paper 49, 279–284, 3 figures.
2. Kortelainen, Nina M. 2007. Isotopic fingerprints in surficial waters: Stable isotope methods applied in hydrogeological studies. Geological Survey of Finland, Espoo. 39 pages, 10 figures, 4 tables and 1 appendix, with original publications (I-IV).

Linkkejä aihetta sivuaviin sisältöihin/palveluihin:

 Tietoa pohjavedestä
 Tutkimuslaboratorio

Ota yhteyttä asiantuntijoihimme:

Erikoistutkija Nina Kortelainen, nina.kortelainengtk.fi