Dissertação

{pt_PT=IDENTIFICATION OF GROUNDWATER SALINIZATION MECHANISMS. IN LAIZHOU BAY AREA, CHINA  } {} EVALUATED

{pt_PT=A água subterrânea nos aquíferos costeiros da área de estudo tem salinadades extremamente elevadas, o que tem trazido muitas preocupações ambientais. Estudos anteriores mostraram opiniões diferentes sobre a origem de salinização na área de estudo. Este estudo tem como objetivo considerar uma ampla seleção de indicadores hidrogeoquímicos para melhorar o conhecimento sobre os mecanismos de salinização. Os dados hidroquímicos foram recolhidos numa campanha de campo e em artigos publicados. Os dados dos iões principais e isótopos estáveis (18O e 2H) foram combinados para construir uma descrição global da evolução geoquímica das águas subterrâneas. A classificação de Stufzand distingue quatro tipos principais de água: águas subterrâneas: doces, salobres, salinas e hipersalinas. A distribuição espacial demonstra uma clara tendência de salinidades crescentes de sul para o norte ao longo da costa. Os diagramas bivariados de iões principais sugerem não só as fontes de sal prováveis de origem marinha, mas também inferem possíveis origens da salinidade associadas a alterações climáticas, trocas de catiões e processos de mistura que ocorrem ao longo das principais linhas de fluxo. Além disso, a análise da razão Br/Cl aponta a dissolução de multi-evaporitos como a principal fonte de salinidade. A razão 18O/Cl confirma o processo de mistura entre águas subterrâneas frescas e hipersalinas e não indica intrusão salina moderna. As hipóteses mencionadas são testadas utilizando modelação geoquímica com base em duas seções selecionadas. Um processo de evolução completo é simulado desde a água da chuva até a águas subterrâneas hipersalinas. Das águas subterrâneas doces a águas subterrâneas salobres e salgadas, os fatores dominantes podem variar de um local para outro, dependendo das linhas de fluxo. Na seção transversal a Este, a troca de catiões, a mistura e as reações água-rocha são dominadas para alterar as concentrações de soluto. A formação de sal confirma a intrusão de águas subterrâneas hipersalinas da costa que se deslocam para o sul. As simulações de PHREEQC também verificam que tanto a evapoconcentração como a dissolução de evaporitos, podem possivelmente contribuir para a evolução da água do mar para as águas subterrâneas hipersalinas. No entanto, a simulação PHREEQC não teve em conta os dados dos isótopos estáveis, como 18O. Com base nos resultados acreditamos que a dissolução de evaporitos é a principal fonte de elevada salinidade nas águas subterrâneas., en_GB=Groundwater in the coastal aquifers of the study area has extreme high salinities which has brought a lot of environmental concerns. Previous studies have shown different opinions about the salinization formation in the study area. This study aims to consider a wide selection of hydrogeochemical indicators to provide an understanding of the salinization mechanism. Hydrochemical data are collected through field campaign and published papers. The major ions together with stable isotopes (18O and 2H) are combined to build the overall groundwater evolution pictures. Stufzand classification distinguishes four main water types: fresh, brackish, salt and hypersaline groundwater. The spatial distribution demonstrates a clear trend of increasing salinities from piedmont south to coastal north. Bivariate diagrams of major ions not only suggest likely salt sources from marine origin but also infer possible rock weathering, cation exchange, mixing processes happening along the flow line. Further, the analysis of Br/Cl points out the dissolution of multi-evaporites is the main salinity source. 18O/Cl confirms mixing process between fresh and hypersaline groundwater and suggests no modern sweater intrusion. The mentioned hypotheses are tested in geochemical modelling based on two selected cross sections. A complete evolution path is derived from rainwater to hypersaline groundwater. From fresh groundwater to brackish and salt groundwater, the dominating factors can vary from site to site depending on flowing paths. In the east cross section, cation exchange, mixing and water-rock reactions are dominated for altering solute concentrations. Salt formation in the east cross confirms the intruding of hypersaline groundwater from the coast moving to the south. PHREEQC simulations also verify both the evapoconcentration and dissolution of evaporites can possibly evolve seawater to hypersaline groundwater. However, PHREEQC simulation does not take stable isotopes such as 18O into the model simulation. We still believe that dissolution of evaporites is the main source for high salinity.}
{pt_PT=água subterrânea, hidrogeoquímica, salinização, aquíferos costeiros, en_GB=groundwater, hydrogeochemistry, salinization, coastal aquifers}

Setembro 11, 2017, 10:0

Orientação

ORIENTADOR

Yangxiao Zhou

IHE Delft Institute for Water Education, Delft, The Netherlands

Especialista

ORIENTADOR

Luís Filipe Tavares Ribeiro

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado