科技：新定量模型分析预测美国加州地下水水质

时间：2018-06-06 来源：科技日报 作者：

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。

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