受砷污染的地下水對數以百萬(wàn)的人們造成了威脅，特別是在人口密度大的東南亞河流三角洲地區。截至當前，僅有通過(guò)昂貴的人工采樣活動(dòng)監測就才能判斷高風(fēng)險區域的方法。
目前Eawag（瑞士聯(lián)邦供水、廢水處理與水體保護研究所）已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)模型，可以通過(guò)對現有的地質(zhì)和土壤特性加以利用就能對易受污染地區進(jìn)行判斷。這可引導研究人員對從未進(jìn)行過(guò)地下水調查的高風(fēng)險地區進(jìn)行預測，例如緬甸和蘇門(mén)答臘。
世界上有超過(guò)1億人暴露在飲用水砷含量超標的風(fēng)險下。砷是一種地球成因學(xué)污染物——源于自然界——溶解在地下水中。很多地區都發(fā)現了這個(gè)問(wèn)題，由于地表水被污染了，不斷的開(kāi)挖了許多井，卻沒(méi)有對打出的井水進(jìn)行過(guò)砷指標檢測。
可用數據的利用
在《自然地球科學(xué)》出版的文章中，Eawag研究人員描述了一種不需要經(jīng)過(guò)昂貴和耗時(shí)的地下水分析就能對高風(fēng)險地區進(jìn)行相關(guān)判斷的簡(jiǎn)單方法。為實(shí)現該目標，地理學(xué)家侖尼? 溫克爾和環(huán)境化學(xué)家邁克爾? 伯格領(lǐng)導的團隊對來(lái)自孟加拉國，緬甸，泰國，柬埔寨和蘇門(mén)答臘（印度尼西亞）的現有地質(zhì)資料進(jìn)行編輯，生成了一個(gè)均一的分類(lèi)地圖。這些資料只與表面沉積物和土壤特性相關(guān)；令人驚奇的是，這些資料的組合能夠足夠精確的得出地下水中相應化學(xué)和物理性狀的結論。
科學(xué)家接著(zhù)研究了30個(gè)表觀(guān)參數（地質(zhì)學(xué)數據、水力學(xué)數據與氣候數據）和砷濃度的統計關(guān)系，最后將8個(gè)最相關(guān)的參數組合成一個(gè)邏輯衰減模型。特別是富含有機沉積物的年輕河流的沉積證實(shí)是地下水砷污染的的重要指示。這在圖上很明顯，圖中增加的砷濃度可以累加并通過(guò)繪圖的形式表現出來(lái)。
給政府和援助機構提供支持
通過(guò)來(lái)自孟加拉河、湄公河和紅河三角洲的超過(guò)1750個(gè)有效的地下水數據點(diǎn)對模型進(jìn)行了校驗，表明預測值和實(shí)際值有很好的吻合性。然而，在模型中顯示某些地區是低風(fēng)險并不是就意味著(zhù)風(fēng)險為零。“沒(méi)有這種事，”邁克爾?伯格指出。該環(huán)境化學(xué)家補充說(shuō)，基本上即便是一個(gè)精確的模型，例如包括了更多來(lái)自深層底層巖土的資料，也不能替代水樣分析。“由于有了這張圖，政府，當地部門(mén)或援助機構就能快速的知道什么地方打井是有問(wèn)題的。
蘇門(mén)答臘和緬甸發(fā)現新的高風(fēng)險區
最新的來(lái)自水資源質(zhì)量工程的東南亞部分的探索中，Eawag調查計劃研究了全球地下水地球成因學(xué)污染，和砷一樣的污染物，還包括氟化物，硒和鈾。與此同時(shí)，他們對通過(guò)采取合適的工藝來(lái)處理污染水的方法也進(jìn)行了研究。到目前為止，進(jìn)行的工作還是處于很泛泛的階段，但是通過(guò)東南亞工程，目前已經(jīng)達到一定精度（等于10×10km）。新模型將給那些目前還沒(méi)有地下水檢測數據的地方帶來(lái)特別的好處。
因此，瑞士水研究團隊將該模型應用到印度尼西亞島嶼蘇門(mén)答臘，該島嶼東部海岸約有面積100000 km2的地方發(fā)現存在高風(fēng)險的砷污染。研究人員最后使用了100個(gè)位于低風(fēng)險和高風(fēng)險邊界地區的地下水樣來(lái)校驗模型的預測準確性。再次發(fā)現水樣分析結果與預測有著(zhù)良好的吻合性：位于低風(fēng)險區的94％的水井的砷濃度低于10μg/L。圖中還顯示伊洛瓦底河三角洲（緬甸）和曼谷北部的披耶沿河隨著(zhù)砷濃度增加風(fēng)險不斷加大——這兩個(gè)地方的風(fēng)險之前都未曾意識到。
砷的背景知識
砷是飲用水中發(fā)現的一種重要的無(wú)機污染物。該非金屬是世界上地下巖石的一種自然組分，因為浸蝕現象有少量溶解到地下水中。該含砷無(wú)機鹽是無(wú)色無(wú)味的，但是對人體是高毒性的。如果長(cháng)期攝取，即便是低濃度也會(huì )對健康造成危害，包括在皮膚中發(fā)生色素沉淀，擾亂肝臟和腎功能，以及各種類(lèi)型的癌癥。
問(wèn)題發(fā)生有兩個(gè)因素，第一，砷濃度隨著(zhù)當地砷水平而變化范圍大，第二，許多地方井水或地下水從未進(jìn)行過(guò)砷濃度檢測，因此人們還沒(méi)有完全意識到風(fēng)險性。砷濃度在10 μg/L以下被認為是安全的。因此該濃度作為砷在飲用水中的指導值受到世界衛生組織的推薦。
在紅河和湄公河三角洲地區，Eawag檢測到的砷濃度中每5個(gè)水樣就有1個(gè)超過(guò)了100 μg/L，最大值超過(guò)了3000 μg/L。在伊洛瓦底河三角洲（緬甸），聯(lián)合國兒童基金會(huì )支持的一項關(guān)于深濃度的研究表明2/3的井水水樣砷濃度超過(guò)50 μg/L。
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