科技：新定量模型分析預測美國加州地下水水質

時間：2018-06-06 來源：科技日報 作者：

顯示地下水超采或致水源砷濃度上升

《自然·通訊》雜志5日發表的一項環境學模型研究顯示，在2007年至2015年間，美國加利福尼亞州圣華金河谷地下水超采，可能導致該水源中砷的濃度上升了。

地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水，這是水資源的重要組成部分，由于其水量穩定、水質好，是農業灌溉、工礦和城市的重要水源之一。但在一定條件下，地下水的變化也會引起沼澤化、鹽漬化、滑坡、地面沉降等不利自然現象。

加州中央谷地占美國地下水取水量的20%左右，地下水也是圣華金河谷（中央谷地區）約100萬人口的主要飲用水來源。而砷是地下水中的天然污染物，在含水層內黏土的孔隙水中，砷含量很高。在安全的地下水抽取水平下，砷仍留在黏土內。

此次，斯坦福大學研究人員瑞恩·史密斯及其同事開發了一個定量模型，來預測地下水的砷濃度，發現圣華金河谷地下水超采引起的地面沉降速率與砷濃度存在關聯。研究表明，地面沉降是黏土變形的結果，含有高濃度砷的孔隙水從黏土中釋放，隨后污染主要的含水層水體。

砷原本是自然界中一種微量元素，可賦存于多種天然礦物中，但在自然及人為因素的誘導下，含水介質中的砷釋放進入地下水中，進而導致砷含量異常。目前，高砷地下水在世界范圍內廣泛分布，據2016年的統計數字，全球約70多個地區近1.5億人口均不同程度地受到高砷地下水威脅，而長期飲用高砷地下水可導致一系列健康問題，包括皮膚癌、肺癌、肝臟和腎臟疾病等。斯坦福大學的研究小組認為，以加州為例，如能夠避免在圣華金河谷超采地下水，將可以改善水質。

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