巴西东北部Mirandiba沉积盆地地下水化学演化与可持续性管理：多技术联合揭示半干旱区水资源安全机制

本刊推荐：本研究采用地球物理勘探、水文化学与同位素（δ18O和δ2H）多技术融合方法，揭示了半干旱区Mirandiba盆地地下水化学演化机制。研究发现千年盐分循环积累、岩石风化及人为硝酸盐污染是主要控制因素，90%样本符合WHO饮用水标准，研究成果为干旱区水资源管理提供了系统性解决方案。

　　

Highlight

通过多学科方法揭示了Mirandiba盆地地下水系统的关键特征：1）地球物理显示该浅层盆地（≤400米）具有半地堑结构；2）水化学聚类分析识别出三类特征水体——高矿化度混合阳离子-Cl型、低矿化度Na-Cl酸性水及中性混合离子型；3）同位素特征（δ¹⁸O: -4.95‰至-3.16‰, δ²H: -29.74‰至-17.50‰）证实雨水补给与蒸发影响；4）首次发现千年尺度盐分循环（岩盐溶解）与反向离子交换是矿化主因；5）硝酸盐污染揭示人为活动影响。

Concluding remarks

综合研究表明白垩纪砂岩含水层中地下水演化受四大过程控制：1）湿润/蒸发驱动的万年盐分积累与淋溶循环；2）硅酸盐岩石风化；3）反向离子交换；4）人类活动引入的硝酸盐污染。约90%样本符合世界卫生组织（WHO）饮用水标准，92%处于优良灌溉适用等级。本研究构建的概念模型为半干旱区含水层管理提供了科学基础。

Recommendations

针对研究发现提出关键管理策略：1）完善Mirandiba市卫生系统防止污水污染；2）建立水质-水位监测网络；3）开展包气带盐分迁移研究；4）优化农业施肥 practices；5）划定地下水保护区。这些措施将助力实现联合国可持续发展目标（SDG6）的清洁水愿景。