地下水

地下水是最大的人類淡水來源。同位素技術通過利用地下水中天然存在的穩定和放射性同位素，確定地下水的來源和補充率。

在全世界可用淡水資源中，地下水占30%，另有69%被凍結在兩極冰蓋中，而河流湖泊所含淡水僅占1%。地下水往往深藏在含水層、滲水巖層和沉積層中，需要利用抽水井獲取。通常，含水層會是可再生的水資源，通過數百年到數千年的降雨滲透慢慢補給。

全球人口日益增長，同時，農業工業用水加劇，導致對地下水的需求不斷增加。許多地區的水務管理人員不得不應對可用含水層過度開發問題，經常需要依賴于古老的深層地下水源獲得可靠的淡水供應。另外，農業、工業或城市活動等導致污染物和有毒物質涌入地下水，也帶來了威脅。

科學評估含水層的來源和補充率對于實現含水層長期可靠的水源功能至關重要。地下水中天然存在的穩定和放射性同位素可用于獲得有關地下水來源和補充率的更多信息。水中同位素（氫、氧）、放射性同位素（氚）、溶解碳（碳-14）和惰性氣體（氦-3、氦-4和氪-81）可用于估算地下水年齡。

由于含水層污染極難修復，因此應對地下水污染也更加復雜。穩定和放射性同位素示蹤劑（氮-15、碳-13和氚）有助于確定含水層系統內的污染物來源，并量化污染物的轉化和生物降解。

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