一处年代久远的地下水源地被约旦允许开采使用,而约旦是全世界缺水最严重的十个国家之一。据一国际研究组称,开启的地下水源地在水中发现了超过饮用水安全标准达20倍的放射性物质。
“根据检测,铀226和铀228这两种长寿命同位素在地下水中的含量超标20倍,大大超出了饮用水安全标准,”杜克大学尼古拉斯学院地球与海洋科学副教授Avner Vengosh说。
要使水源适合人类长期饮用是可行的,他说,但是需要先降低水源中的放射性物质。
Vengosh和他的研究组的专家来自约旦,巴勒斯坦,以色列和美国。他们的研究论文发表于2月19日的环境科学和技术杂志上。
约旦全国的年用水量已经超出了主要河流Yarmouk的自身补给能力.而且约旦的地下蓄水层也由于超量抽水出现了盐化的迹象。
2007年,约旦政府宣布了一项6亿美元的输水工程。工程计划从含盐量较低的矿物质地下水层Disi蓄水层抽取水源,这个蓄水层坐落在约旦与沙特遥远的南部边境地带,抽取出的水经由管道输送到250公里之外的安曼以及其他的人口密集地区,安曼拥有310万人口。
矿物质地下水是藏于地下蓄水层中,且不可更新。近年来,由于持续受困于水资源短缺,决策人更多的将目光投向了含盐量低的矿物质地下水,把它当作为居民和农业提供水的重要潜在来源。比如说,利比亚和沙特近几年很大程度上依赖于Nubian的蓄水层,而Nubian的蓄水层的规模与Disi相仿。
中东和北非地区的大部分矿物质地下水都以含盐量低,水质高为特征。“假定含盐量高的水中放射性才比较高,那么,含盐量低的水源,比如Nubian蓄水层的水就相对适合于作饮用水,现在就等着政府允许对其进行开采了,”Vengosh说。
为了验证这个假设,Vengosh和他的同事们对来自Disi蓄水层的37处抽水井的水样进行了调查,这些水样含盐量低,是从奥陶纪的砂岩层中萃取的,含盐量稍高的水样是从含有粘土矿物和氧化物较多的蓄水层中萃取的。所有的水样都需要进行四种主要元素和痕量元素的分析以及四种镭的同位素的分析。为了加以对比,Disi蓄水层的砂岩岩块,Nubian蓄水层附近以色列Negev沙漠的砂岩岩块都一并要进行镭的放射检测。
“我们未发现水的含盐量高低和放射性大小有根本的关联,”Vengosh说。“然而我们的研究发现,蓄水层的地质特征也许和放射性有较大联系。”
Vengosh和他的团队假定拥有较多粘土矿物和氧化物的蓄水层具有的吸附点多,可以更多的吸收镭的放射,并且也降低了水源中的放射性核的水平。从另一方面说,砂岩蓄水层具有的吸附点较少,因此导致地下水中的放射性较强。
“假定本地区的含有矿物质水的蓄水层大部分都由Nubian砂岩构成并且都具有地下水含盐量低的特点的话,这种情况与Disi蓄水层类似,我们可以说,高放射性的地下水也许在这些流域内都存在。这对大量的居民形成了健康威胁,“Vengosh说。Disi蓄水层的地下水已经作为饮用水了。
Vengosh说:“要让Disi蓄水层及与其相似的其他流域的地下水能够作为饮用水供人长期安全使用,需要将水中的放射强度大幅降低。”
卫生部门可以用含低放射性镭的水稀释含高放射性镭的水,降低放射强度,使之变得安全,他说,还可采用离子互换的办法,反渗透脱盐法或者是石灰软化法。以上这三种办法对于去除镭元素都有很好的效用,但是Vengosh还注意到,每种办法都会产生固体或者液体的残渣,这些残渣都具有低放射性,需要进行处理。
美国环境保护署将镭列为第一级的致癌物质,也就是说暴露在镭的放射之下,会导致罹患癌症。