高砷地下水研究的热点及发展趋势

第28卷第1期2013年1月

地球科学进展

ADVANCESINEARTHSCIENCE

Vol.28No.1Jan.,2013

2013,28(1):51-61.[JiaYongfeng,GuoHuaming.Hottopicsandtrends贾永锋,郭华明.高砷地下水研究的热点及发展趋势[J].地球科学进展,J].AdvancesinEarthScience,2013,28(1):51-61.]inthestudyofhigharsenicgroundwater[

高砷地下水研究的热点及发展趋势

贾永锋,郭华明

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(1.中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室,北京100083;

2.中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083)

要:全球范围内广泛分布的高砷地下水给人们的健康造成了极大的威胁。高砷地下水的形成

机理是一项世界性的科学问题。介绍了高砷地下水的分布特点、富集机理,阐明了溶解性有机物、

地下水流动特征对高砷地下水形成的影响机制。现今的研究揭示了有机物和微生物协同作用下高

并且在高砷地下水的空间分布、时间变化特征以及人类活动对高砷地下水形砷地下水的形成过程,

成的影响等方面取得了一些创新性成果。这3方面的研究也逐渐成为近些年高砷地下水研究的热

点。这些研究不仅丰富了砷迁移转化的理论成果,而且有助于开辟低砷水源,保障水资源的可持续利用,具有重要的理论和现实意义。词:高砷地下水;溶解性有机物;地下水流动;人类活动

8166(2013)01-0051-11中图分类号:P641.3文献标志码:A文章编号:1001-关

范围很广(图1)。这些广泛分布的高砷地下水给当

地居民的健康造成了严重的威胁。世界范围内,约有1.37亿人饮用砷含量超过10μg/L的地下水。在孟加拉国这个数字达到了5000万,中国境内也有1500万人。

高砷地下水主要存在于2类地区。一类是内陆盆地,主要分布在纬度37.3°~44.3°的干旱半干旱地区,如内蒙河套平原;另一类是河流三角洲型,主要分

[2]

布在东南亚地区,属于湿润的热带气候。内陆盆地

2+

Na+和HCO3-的含量高砷地下水中的Ca含量低,

SO2pH,Eh也较高。河流三角洲地区Ca2+含高,4,

1高砷地下水分布及类型

砷是自然界中一种有毒元素,在自然界的200

多种矿物中均有发现。岩石和沉积物中的砷在生物

[1,2]

。地球化学和水文地质作用下会进入地下水中

当地下水中的砷含量超过世界卫生组织(WHO)的饮用水标准10μg/L时,便可认为是高砷地下水。

砷在地下水中主要以As(III)和As(V)的络阴离子形式存在,在氧化和还原环境条件下地下水中的砷分别以As(V)和As(III)为主,其中As(III)的毒性远大于As(V)。长期饮用高砷地下水会导致人体出现皮肤色素异常、角质化、皮肤癌、内脏癌症等慢性砷中毒。

70多个国家均有分高砷地下水在世界六大洲、

布,尤其是在孟加拉、印度、柬埔寨、越南,砷的分布

Na的含量较低,NO3,SO4,pH,Eh也较低量高,

(图2)。内陆盆地高砷地下水的化学成分除水岩作用外,受蒸发作用影响显著,而河流三角洲地区由于降水丰富,补给量大,水的矿化度维持在较低水平。

+-2-

08-16;修回日期:2012-11-13.收稿日期:2012-*基金项目:国家自然科学基金项目“地下水生物地球化学”(编号:41222020)和“高砷地下水溶解性有机物特征及其对砷的生物地球化学

(编号:41172224);国家重点基础研究发展计划项目“人类活动条件下地下水数量和质量演变机理与趋势”(编号:作用机理”

2010CB428804)资助.

),mail:jiaziwoneng@yahoo.com.cn作者简介:贾永锋(1988-男,安徽舒城人,博士研究生,主要从事地下水环境研究.E-*通讯作者:郭华明(1975-),mail:hmguo@cugb.edu.cn男,江西乐安人,教授,主要从事地下水环境研究.E-

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