超抽地下水致砷污染 研究點名東南亞大城市 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

超抽地下水致砷污染 研究點名東南亞大城市

2016年10月25日
本報2016年10月25日綜合外電報導,華文版世界水資源日團隊編譯

地下水就像個巨大的水底湖,看似是取之不盡的資源,但國外研究指出,東南亞城市大規模的超抽地下水,造成河水透過遭受砷污染的河床流向地下含水層,導致水源砷含量超過安全標準的100倍。

研究團隊提醒,雖然抽取地下水有很多好處,使用上仍必須慎重考慮。砷污染無法在短時間內解決,但只要善用科技,還是可以輕易的淨化地表水供民眾使用。

超抽地下水導致水流逆流 砷含量達危險值

正常狀況下,雨季時,集雨地區地下水的水位比河流水位高,因此水流會從地下含水層流向鄰近的水道。

美國哥倫比亞大學 (Columbia University)拉蒙特-多爾蒂地球觀測站(Lamont-Doherty Earth Observatory)、美國麻省理工學院(MIT)和越南河內科技大學研究顯示,近年來,河內等許多東南亞城市大規模的抽取地下水,造成地下水水位降低程度嚴重,導致水流逆流,河水反而回流到地下含水層裡。


就算在水源快速補充的地區大量使用地下水,也會造成水流變化,影響污染的位置和規模。圖片來源:IWRM AIO SIDS (CC BY-NC-ND 2.0)

科學家監測河內附近的紅河河水和河床,發現水溶砷含量超乎預料的高,達危險程度,但科學家也因此找出了污染型態,或許可以幫助農夫和社區找出低風險地區的水井。研究刊登於美國地球物理聯盟的水資源研究期刊。

許多國家都面臨地下水砷污染的問題,美國部份地區也不例外,但這在東南亞更是普遍的問題。長期接觸砷污染容易導致肝腎臟受損、皮膚癌和手腳潰瘍。砷污染也影響農作物收成。

沉積物流入含水層 影響砷污染範圍

研究作者之一,Lamont地球化學家博斯蒂克(Ben Bostick)表示,就算在水源快速補充的地區大量使用地下水,也會造成水流變化,影響污染的位置和規模。

博斯蒂克與研究共同作者吉恩(Alexander van Geen)在越南、柬埔寨和孟加拉已有超過十年的合作經驗,持續幫助社區避免砷污染和尋找安全水源。

在這項研究中,科學家使用類似長針筒的儀器沿著紅河取樣,取出河床淤積和一公尺深處的水質樣本,發現砷含量最高的區域河流速度緩慢,也有新的淤積成型,多半位於河灣內側的河岸。這些緩流水域的沈積物不超過十年,沉積物釋放的砷含量超過每升1000毫克,比世界衛生組織(WHO)的安全標準超出100倍;相對的,淤積少的河流附近的水井砷含量幾乎全都在世界衛生組織的標準內。

剛從美國麻省理工學院(MIT)畢業的主要作者施塔爾(Mason Stahl)表示,地下水抽取量增加前,水流並不會透過這些沉積物流入含水層,就算流入含水層,其砷含量也不會那麼高。若人們繼續抽取地下水,砷污染的範圍將越來越大。

南亞與東南亞的三角洲大部分以年代較新的沉積物組成,釋放砷的有機物質成分高,因此該地區特別容易形成砷污染。

氧化鐵沉積河床 促使砷融入水中

紅河的砷污染則是由山上的氧化鐵從上流而下造成的。一旦氧化鐵沉在河床,河床的低氧、高有機物質環境中的細菌降解氧化鐵,釋出氧,促成砷融入水裡。這個過程非常迅速。科學家在幾個月的新沉積物測量到高達每升1500-2000微克的砷。

研究結果意味著社區居民應該針對已沒有新沉積物和砷已釋放出來的古老的含水層進行抽水。但也建議考量到其他砷來源,例如河灣中的新沉積物。

博斯蒂克表示,好消息是河流蜿蜒是常態,而城市一般都超過一個蜿蜒的大小。城市的抽水井可以設在沒有新沉積物影響的含水層。在河流中架設水壩,阻攔沉積物,控制河流水位也是一個辦法,但必須考量到可能改變沉積物沉降,生態和水預算的影響。

※ 本文轉載自世界水資源日網站