Characterization of Groundwater Geochemistry in an Esker Aquifer in Western Finland Based on Three Years of Monitoring Data
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Luoma, Samrit; Okkonen, Jarkko; Korkka-Niemi, Kirsti; Hendriksson, Nina; Paalijarvi, Miikka
Tiivistelmä
This study investigated the hydrogeochemistry of a shallow Quaternary sedimentary aquifer in an esker deposition in western Finland, where distinct spatial and temporal variability in groundwater hydrogeochemistry has been observed. Field investigation and hydrogeochemical data were obtained from autumn 2010 to autumn 2013. The data were analyzed using the multivariate statistical methods principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA), in conjunction with groundwater classification based on the main ionic composition. The stable isotope ratios of δ18O and δD were used to determine the origin of the groundwater and its connection to surface water bodies. The groundwater geochemistry is characterized by distinct redox zones caused by the influence of organic matter, pyrite oxidation, and preferential flow pathways due to different hydrogeological conditions. The groundwater is of the Ca-HCO3 type and locally of the Ca-HCO3-SO4 type, with low TDS, alkalinity, and pH, but elevated Fe and Mn concentrations, KMnO4 consumption, and, occasionally, Ni concentrations. The decomposition of organic matter adds CO2 to the groundwater, and in this study, the dissolution of CO2 was found to increase the pH and enhance the buffering capacity of the groundwater. The mobility of redox-sensitive elements and trace metals is controlled by pH and redox conditions, which are affected by the pumping rate, precipitation, and temperature. With the expected future increases in precipitation and temperature, the buffering capacity of the aquifer system will enhance the balance between alkalinity from bioactivity and acidity from recharge and pyrite oxidation.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Geologian tutkimuskeskus
Okkonen Jarkko
Korkka-Niemi Kirsti
Paalijärvi Miikka
Hendriksson Nina
Luoma Samrit
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Geotieteet
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Sveitsi
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.3390/w16223301
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä