全新地下水地图出炉！全球隐藏的水资源尽收眼底

蒹葭

全新地下水地图出炉！全球隐藏的水资源尽收眼底

目前，美国国家地下水协会最新绘制一张全球地下水地图，真实呈现全球哪些地区潜藏着地下水资源。

这是首次绘制全球地下水地图，提供了地球地下水资源的视觉表征，估计全球地下水总量达到2300万立方千米。据称，地下水是全球第二大淡水资源(第一大淡水资源来自冰川和冰盖)，地下水来自于渗透至地下的降水，它们进入地质蓄水层。

地下水对于能量、食品安全、人类健康和健康的生态系统非常重要，同时它也容易遭受过度使用和人类污染的危重。科学家对地下水中的氚进行测量，氚是一种放射性氢分子，同时，水流模型使用水的性质与不同类型岩石发生交互反应，从而评估全球蕴藏多少地下水，分析区域性地下水分布以及地下水库水质年代。

研究人员计算大陆地壳2千米深处蕴藏着2300万立方千米地下水，但是现代地下水仅有10-54万立方千米，形成时间不足100年。据悉，地下水形成年代具有重要意义，现代地下水和古老地下水具有本质上的差别，它们在与其它水资源交互作用和气候循环方面产生不一样的作用。

该项研究报告作者、加拿大维多利亚大学工程师汤姆·格里森(Tom Gleeson)指出，古老地下水(形成时间超过100年)位于地表以下较深区域，有时包含着砷或者铀，同时，其盐度大于海水。虽然一些古老地下水用于农业和工业领域，多数水质污浊不适用于水循环，这意味着多数古老地下水不适宜人类使用。

相比之下，现代地下水形成时间不足100年，具有活跃的水循环特点，这意味着能够循环更新降雨或者融雪。然而，现代地下水非常近距离地接近地球表面，例如：海洋、湖泊和河流。因为这些水资源接近地球表面，当现代地下水耗尽时，经常能够得到补充。但是由于气候变化对某些地区的降雨和降雪具有影响，一些地下水资源库补充速度不及使用速度，人类活动性很难使地下水快速补充，同时，污染导致一些地下水无法使用。

最新绘制的全球地下水资源地图显示，现代地下水主要分布在热带和山脉地区，一些大型现代地下水位于亚马逊盆地、刚果、印度尼西亚、北美洲和中美洲落基山脉地区以及南美洲科迪勒拉山脉西部。令人惊奇的是，该地图显示一些干旱地区，例如：撒哈拉沙漠，却拥有少量现代地下水资源。

这项最新研究发表在2015年11月16日出版的《自然地球科学》杂志上。

福岛地下污水年放射性浓度极高

东京电力公司发布消息称，地下污水持续从福岛第一核电站流向海港，东电预计释放β射线的放射性物质的量一年约达2兆6000亿贝克勒尔。

东电为防止地下水流入大海，正在护岸建设“靠海拦水墙”。但是一旦建成，地下水将无从排放，水位将上升，全长780米的工程在建成770米时便中断。剩余10米未建成的部分，地下水仍继续从这里流入大海。

对此，东京大学一名讲师表示，“海水浓度未发生大变化，影响是非常小的。只是污染的地下水持续不断地泄漏是不正常的，有必要采取措施。”

另一方面，针对污染雨水从排水沟进大海的问题，东电自2014年4月至2015年2月，释放β射线的放射性物质的量总计约达2300亿贝克勒尔，铯137约达1500亿贝克勒尔。但是，日本原子能规制委和东京电力公司皆认为对外海的影响极小。

非洲最干燥地区发现66万立方千米地下水资源

科学家对非洲最为干燥的地区进行了研究，结果发现撒哈拉沙漠附近地区拥有最大的地下水储量。

科学家指出，他们在非洲最干燥地区发现大量地下水资源，将来这或许能缓解因气候变化造成的缺水影响。英国地质调查局和英国伦敦大学学院研究人员首次将非洲大陆的地下含水层绘制成图，还计算出这些地下水的总量。

这些科学家在论文中说：“利比亚、阿尔及利亚、埃及和苏丹等北非国家大面积沉积含水层所含地下水体积最大。”他们估计，遍布非洲的地下水储量是现在已知地表水储量的100倍，有66万立方千米。

这些研究人员在《环境研究快报》上撰文说：“虽然这块大陆上的地下水储量很高，但要注意，并不是所有地下水都可以使用。”他们指出，用手泵小量抽水会比大面积钻井计划好得多，因为后者会很快耗尽这些有限的地下水储量，还将造成其他无法预料的后果。

科学家预测，随着这块大陆人口的增加，对水的需求也会剧增。虽然地下水不是解决非洲水资源短缺的灵丹妙药，却能在一个应对这个问题的策略中发挥重要作用。即使现在，有人估计非洲约有3亿多人用不上安全的饮用水，只有5%的耕地能浇上水。

地下水问题专家、救援组织“全球水伙伴”高级顾问斯蒂芬-福斯特博士说：“有人认为，只要在地上钻一些大孔，然后就能看到遍地生机盎然的稻田了，但问题并不是这么简单。有些地方，无论从经济还是技术可行性上来说，钻井是可以的。但我要问的是，是不是所有地方都适合这样干。这需要详细评估。”他说：“因为成本和物流问题等因素，有些计划根本无法进行下去。在尼日利亚北部，地下水灌溉计划失败了，因为持续增加的燃料成本和分配困难等问题。燃料成本是钻井成本的主要部分。”

这些研究人员表示，有些最大的含水层在非洲最干燥地区，例如撒哈拉沙漠内部和周边地区等，但它们很深，在地下100到250米的位置。该研究负责人、英国地质调查局的艾伦-麦克唐纳博士说：“水位深度超过50米，就很难用手泵抽取。如果地下水深度超过100米，钻孔所需成本就会日益增加，因为需要更加复杂的钻孔设备。”

钻孔产水量是另一个关键问题。一个小型社区的手泵需要一个流量在每秒0.1到0.3公升的钻孔，但对大规模灌溉来说，就需要一个流量大许多的钻孔，约在每秒50公升。

设在刚果民主共和国首都金沙萨的英国国际发展局的水源、卫生设施与卫生专家菲比-怀特表示，刚果每个手泵所需成本约为1.3万美元，但在有些地区，由于含水层太深，必须使用其他水泵。他说，在刚果地区，钻一个很深的井孔所需费用高达约13万美元，而且钻井的可用性和基础设施也会增加费用。

这些研究人员说，他们之所以根据政府现有的地质图和数百个含水层研究绘制出这些图，目的是倡导专家对水安全和水压力作出更为实际的评估。

中国环境状况公报：六成地下水质量差

昨日，由中国环保部、国土资源部等13个部门联合编制的《2014中国环境状况公报》（以下简称公报）公布，公报显示，全国开展空气质量新标准监测的161个城市中，145个城市空气质量超标。在地下水水质方面，在近5000个地下水监测点位中，较差级的监测点比例为45.4%，极差级的监测点比例为16.1%。备受公众关注的大气、水和土壤等领域的污染状况依然让人担忧。

水环境质量状况也不容乐观。公报指出，全国423条主要河流、62个重点湖泊（水库）的968个国控地表水监测断面（点位）开展了水质监测，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水质断面分别占3.4%、30.4%、29.3%、20.9%、6.8%、9.2%，主要污染指标为化学需氧量等。

329个地级及以上城市开展了集中式饮用水水源地水质监测，取水总量为332.55亿吨，达标水量为319.89亿吨，占96.2%。意味着在地级及以上城市集中式饮用水取水量中有12.66亿吨不达标。

对此，全国人大环资委法案室副主任王凤春表示，有关饮用水的指标100多项，如果有的指标不达标的话，造成的后果会很严重，这方面的情况比较复杂，需要具体分析。

同时，在近5000个地下水监测点位中，水质优良级的监测点比例为10.8%，良好级的监测点比例为25.9%，较好级的监测点比例为1.8%，较差级的监测点比例为45.4%，极差级的监测点比例为16.1%。

与以往的年度环境状况公报不同的是，公报对2461个县域生态环境质量进行了评估。

其中“优”、“良”、“一般”、“较差”和“差”的县域分别有558个、1051个、641个、196个和15个。生态环境质量为“优”和“良”的县域占国土面积的46.7%，“一般”的县域占23.0%，“较差”和“差”的县域占30.3%。

业内人士表示，生态环境有些领域的潜在危害比环境污染还大，危害持续的时间也更久，应该引起关注，并进行相关治理。

来源：科技世界网

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