El uso de herramientas isotópicas para establecer relaciones de origen entre las muestras de agua, y la interacción de los ríos y aguas  subterráneas en las cuencas en nuestro país ha sido utilizada en diversas investigaciones y proyectos, entre los cuales se encuentran la memoria de título realizada por Elizabeth Jofré Sapiain que lleva como título "Caracterización de la interacción agua superficial/agua subterránea poco profunda en la parte baja de la Cuenca del Río Limarí, a través del uso de Herramientas Hidroquímicas e Isotópicas". Esta investigación se encuentra enmarcada en el Proyecto CHI 8029  “Implementación y Evaluación de Técnicas Isotópicas e Hidrogeoquímicas para el Manejo Sustentable de Recursos Hídricos en Cuencas Áridas del Norte de Chile”, financiado por la Agencia Internacional de Energía Atómica, y coordinado por el Departamento de Ingeniería de Minas de la Universidad de La Serena.

En la memoria se expuso los resultados de un estudio hidroquímico e isotópico de las aguas superficiales y subterráneas de la cuenca hidrográfica del Río Limarí, con el fin de establecer el grado de interacción entre ambas. La cuenca hidrográfica del Río Limarí está ubicada en la Región de Coquimbo, y se sitúa entre los valles de los Ríos Elqui por el norte y Choapa por el sur abarcando una superficie aproximada de 11.800 km².El estudio de en esta cuenca tiene una especial relevancia, ya que esta ha sido declarada agotada en  términos de sus recursos hídricos superficiales, es decir, que no se pueden  otorgar nuevos derechos de aguas. Esta situación y la creciente demanda de recursos hídricos en la zona, relacionados mayoritariamente con el aumento de superficie plantada (desarrollo agrícola), y en menor volumen para la minería han llevado a la preocupación por parte de las autoridades y de los usuarios sobre el uso de aguas subterráneas y la gestión integrada de recursos hídricos.

En el estudio realizado los isótopos estables analizados fueron Deuterio (²H) y Oxígeno 18 (¹⁸O). El isótopo ambiental radioactivo considerado fue Radón 222 (²²²Rn).  La determinación de los isótopos estables, deuterio y oxígeno 18, se realizó en el laboratorio de Isótopos Ambientales de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN). Los datos se expresan en desviaciones por mil (positivas o negativas) con respecto a un estándar. El estándar utilizado por la CCHEN es el V-SMOW, (Viena Standard Mean Ocean Water) cuya razón isotópica de ¹⁸O y ²H es cercana al promedio de la razón isotópica del agua de los océanos y se toma como valor referencial igual a cero. El análisis del radioisótopo Radón 222, se realizó en el Laboratorio Ambiental del Departamento Ingeniería de Minas de la Universidad de la Serena. Las conclusiones que se obtuvieron a través del análisis de la muestra en cuanto a la relación isotópica es que tanto las aguas superficiales como aguas subterráneas presentaron señales isotópicas similares, lo que apoya la hipótesis de su mezcla. Esto denotaría una estrecha relación entre éstas, y a su vez una interacción.