地下水中天然砷的迁移：以高砷地区中低砷含水层为例

提要：研究表明饮用水中微小数量的砷会对人类健康产生不利影响。世界上居住在贫穷地区的人数超过了100万，目前他们正直接饮用来自含水层中砷离子含量（> 10μg/L）非安全标准的地下水。砷有时称为毒中之王，在水环境中常常以五价氧化物形式出现。自2000年以来，许多国家开始执行更为严格的10μg/L（WHO认可的居民安全饮水标准）饮用水标准，可以确定地说，在世界范围内的饮用水中检测到砷的情况越来越多。亚洲地区砷中毒的人数比世界其他地区总和还多。最受影响的地区位于南亚和东南亚富砷带，环绕恒河—雅鲁藏布江—梅克纳河三角洲及恒河平原上游的冲洪积扇含水层、红河三角洲、湄公河和伊洛瓦底江；在中国境内包括内蒙黄河冲积盆地，山西大同盆地、新疆准噶尔盆地，其中的地下水富含砷和氟化物而引发砷中毒和氟中毒。尽管还未完全掌握其中的水文地质及生物地球化学作用的详细过程，但对大多数沉积介质含水层，在还原条件下砷离子容易从沉积介质转移到地下水中。孟加拉研究实例表明地质时期尺度的冲刷降低了沉积介质中的As和有机物含量从而形成低砷地下水。这一认识为孟加拉国的降砷策略提供了科学指导，是未来水文学，矿物学，地质学和生物地球化学方面很有意义的研究方向，并有利于地砷病区低砷地下水的可持续利用。