科技:新定量模型分析预测美国加州地下水水质

http://www.water.hc360.com2018年06月07日09:22 来源:科技日报T|T

    慧聪水工业网 显示地下水超采或致水源砷浓度上升

    《自然·通讯》杂志5日发表的一项环境学模型研究显示,在2007年至2015年间,美国加利福尼亚州圣华金河谷地下水超采,可能导致该水源中砷的浓度上升了。

    地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水,这是水资源的重要组成部分,由于其水量稳定、水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下,地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。

    加州中央谷地占美国地下水取水量的20%左右,地下水也是圣华金河谷(中央谷地区)约100万人口的主要饮用水来源。而砷是地下水中的天然污染物,在含水层内黏土的孔隙水中,砷含量很高。在安全的地下水抽取水平下,砷仍留在黏土内。

    此次,斯坦福大学研究人员瑞恩·史密斯及其同事开发了一个定量模型,来预测地下水的砷浓度,发现圣华金河谷地下水超采引起的地面沉降速率与砷浓度存在关联。研究表明,地面沉降是黏土变形的结果,含有高浓度砷的孔隙水从黏土中释放,随后污染主要的含水层水体。

    砷原本是自然界中一种微量元素,可赋存于多种天然矿物中,但在自然及人为因素的诱导下,含水介质中的砷释放进入地下水中,进而导致砷含量异常。目前,高砷地下水在世界范围内广泛分布,据2016年的统计数字,全球约70多个地区近1.5亿人口均不同程度地受到高砷地下水威胁,而长期饮用高砷地下水可导致一系列健康问题,包括皮肤癌、肺癌、肝脏和肾脏疾病等。斯坦福大学的研究小组认为,以加州为例,如能够避免在圣华金河谷超采地下水,将可以改善水质。

责任编辑:童志威

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