【资讯】古地下水依然遭受现代污染
英国《自然·地球科学》杂志近日在线发表的一项研究报告称,尽管大部分可使用深井开采的地下水年龄很大,甚至超万年,但它们仍然容易遭受现代人类活动的污染,这一调查结果与人们以往的认知大相径庭。
全球地下水为数十亿人提供了饮用和灌溉用水。一些地下水较为年轻,易受污染和气候变化的影响;而更多的地下水年龄较大,在地表下储藏了数千年之久。持续开采年龄较大的地下水更为困难,但这些地下水基本不受气候易变性的影响。此外,人们此前还普遍认为,它们也不会受到人类活动的污染。
但此次,加拿大卡尔加里大学研究人员斯科特·简斯科及同事对取自全球6000多口水井的地下水进行了年龄测定。他们发现,所谓的古地下水(储藏时间超过12000年的地下水)占地壳上部含水层总储量的42%到85%,超过250米深的水井泵取的地下水,也绝大部分是古地下水。然而,研究团队在他们分析过的半数以上的水井中探测到了氚(氢的一种放射性同位素)。
世界卫生组织官网的《饮用水水质准则》称,在自然界中,可能天然地存在很少量的氚。但在水源中检测出氚,意味着潜在的工业污染。
氚是氢的放射性同位素,又被称为人工核素,它是核动力反应堆和核武器试验的裂变产物。该论文称,1953年以来,世界多个国家的热核试验,如核弹试验,释放出大量的氚,导致自然降水的氚含量升高了5倍,甚至500倍。因为如此显著的改变,氚成为研究地下水循环的理想的示踪剂。
该论文第一作者和通讯作者、来自加拿大卡尔加里大学的研究人员斯科特(Scott Jasechko)称,氚的半衰期只有大约12年,所以,“年龄”高达1.2万年的古地下水,理论上,即使含有氚,其含量也应非常非常低,不能被检出。所以,一旦在古地下水中检出氚,这些氚就是来自于1953年后的地面降水。是这些地面降水,将人类核试验产生的氚从地面,带到了古地下水中。有氚,就会有其他污染物。
此外,研究人员推断,古地下水受到污染,可能与钻井等人类活动有关,而非水在地层中自然渗透所致。如果是自然原因导致,那么含古地下水越多的水井中,其中氚的检出应该越少。但研究数据显示,无论古地下水含量多寡,一半的水井中检出氚。
这些发现表明,水井中的古地下水往往会与更年轻的地下水、以及它们携带的污染物混合起来,这一过程可能是在水井中发生的,也可能是在含水层中就发生了。作者的结论是,由于老地下水的循环周期是数千年,人类对这一重要水源的污染都将在人类时间尺度上持续下去。
来源:Nature自然科研、澎湃新闻
编辑:言五
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