Appropriate monitoring techniques using bomb tritium and other geochemical parameters in hydrogeological investigations

Abstract

A critical review of earlier uses of bomb tritium spotlights problems in its applications that may result in erroneous interpretations. The old monitoring technique using boreholes causes mixing of groundwaters of different age zones. In this study, the mixing problem is overcome by using modern monitoring devices of multi-level samplers and bundle piezometers that yield groundwater samples of small volumes at closely-spaced intervals. The old method may be used to determine recharge and discharge areas of aquifers and used where pollution poses no serious threat. Otherwise, the major pumpage of the aquifer distorts and reverses flow directions, causes mixing of different waters and may spread the pollutants. The disadvantages of the modern method include its restricted use in shallow aquifers and porous media.Techniques de surveillance appropriées utilisant le tritium et autres paramètres géochimiques dans les recherches hydrogéologiques RESUME Une revue critique des premières utilisations du tritium met en lumière un certain nombre de problèmes dans ses applications qui peuvent donner lieu à des interprétations erronées. La technique ancienne de surveillance qui utilise des trous de sondages provoque le mélange d'eaux souterraines de zones de différents âges. Dans cette étude on évite le problème du mélange des eaux en utilisant des dispositifs modernes de surveillance avec prises d'échantillons à plusieurs niveaux et piezomètres en faisceaux qui fournissent des échantillons d'eau de faible volume pris à des profondeurs très rapprochées. L'ancienne méthode peut être employée pour déterminer les zones de recharge et d'écoulement des aquifères et être utilisée également là où la pollution n'est pas une sérieuse menace. D'autre part, le pompage important dans l'aquifère dévie et même renverse la direction de l'écoulement, provoque le mélange d'eaux de natures différentes et peut disperser les produits polluants. Les désavantages de la méthode moderne comportent les restrictions de son emploi dans le cas de nappes peu profondes et de milieux poreux. 207Downloaded by [84.232.5.230]

Physical hydrology

“…Tritium may represent inputs from both cosmogenic and fallout sources (Figure 1), but most hydrological significance attaches to the latter source and the fact that the tritium concentrations associated with precipitation falling since the thermonuclear testing of the 1950s will have been up to two orders of magnitude greater than the preexisting background levels (cf. Egboka, 1985). This has provided the basis for distinguishing recent and older groundwater and calculating their relative contributions to springs (e.g.…”