中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員孫思奧、方創(chuàng )琳等與合作者揭示了中國城市地下水供給面臨水量與水質(zhì)的雙重挑戰。相關(guān)研究近日發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》。
地下水具有分布廣泛、水量相對穩定、水質(zhì)相對可靠等特點(diǎn),是城市供水的重要水源。然而,地下水資源也具有顯著(zhù)的脆弱性,容易受到超采和污染的威脅。一旦遭到破壞,其修復和恢復的難度較大,且周期較長(cháng)。目前,針對城市地下水資源供給狀況的研究,仍缺乏從水量和水質(zhì)兩個(gè)維度的系統性分析,不利于地下水資源的科學(xué)管理與可持續利用。
針對這一關(guān)鍵問(wèn)題,科研人員對中國地級及以上城市地下水供給的水量和水質(zhì)壓力開(kāi)展了系統分析?;诟叻直媛实牡乇砗偷叵驴筛滤Y源量及取水量數據,采用網(wǎng)格尺度的地下水超采模擬模型,模擬了地下水超采情況并將結果匯總到地級及以上行政單元尺度。同時(shí),從地方生態(tài)環(huán)境部門(mén)網(wǎng)站收集城市集中式飲用水水源地的水質(zhì)報告,構建了地下水水源地水質(zhì)超標數據集,識別出存在地下水水源地超標問(wèn)題的城市。
分析結果顯示,2016年—2021年全國超過(guò)一半的地級及以上城市面臨地下水超采壓力,但地下水超采呈現逐步減緩趨勢。41個(gè)地級及以上城市的地下水飲用水水源地存在水質(zhì)超標問(wèn)題。180個(gè)地級及以上城市面臨至少一種地下水壓力,其中40個(gè)地級及以上城市同時(shí)面臨水量超采和水質(zhì)超標的雙重壓力。城市地下水的水量和水質(zhì)問(wèn)題表現出一定程度的關(guān)聯(lián)性。
邏輯回歸模型分析結果顯示,地下水壓力與水資源稟賦密切相關(guān),同時(shí)也與城市規模和經(jīng)濟發(fā)展水平存在一定關(guān)系。規模較大、經(jīng)濟水平較高的城市較少出現地下水水源地水質(zhì)超標的情況,中小城市在水基礎設施建設、水資源管理能力以及污染防控方面相對薄弱,更易發(fā)生水質(zhì)超標問(wèn)題。盡管自來(lái)水廠(chǎng)的水處理工藝能夠有效移除污染物,但從源頭上減少水污染是更經(jīng)濟、更有效的保障飲用水水質(zhì)安全的途徑。
該研究結果可為制定地下水政策和行動(dòng)提供科學(xué)依據和支撐。
來(lái)源:中國科學(xué)報