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          管理水資源:玻利維亞用核技術揭 示地下含水層秘密

          在玻利維亞的某些地區, 人們依賴從地下含水層抽 取的水進行多種應用。 (圖/國際原子能機構 L. Potterton)

          已經有2000多年了:那是儲存于流動 在玻利維亞地下隱藏的Purapurani含 水層中水原子的秘密之一。盡管已經向首 都拉巴斯附近的城市奧爾托和比亞查供水 幾個世紀,但鮮有人知道Purapurani含水層。 但是,借助核技術,科學家正在收集該含 水層中水的年代、質量和來源方面的關鍵 細節。這些信息正在幫助科學家們找到保 護和可持續利用這一寶貴資源的方法。

          “多虧了同位素,我們正在揭示地下 含水層的秘密。”玻利維亞環境與水資源部 水文學家Paola Mancilla Ortu?o說。“現在, 我們知道在該地下含水層的北部地區,淺 層水受到嚴重污染。我們還知道該地下含 水層東部地區的部分水可能已有2000多 年的歷史了。另外,我們還知道該地下含 水層另一部分的地下水來自安第斯山脈的 雨水。”

          Purapurani是該地區進行發展的關鍵資源。在這一地區,100多萬人口依賴這個 300 km2 的地下含水層生活。“這兩個城市的 經濟發展多虧了Purapurani地下含水層。” Mancilla Ortu?o說。日益增長的人口靠該 地下含水層滿足日常應用,許多公司大量 抽取地下水來滿足城市擴展的需要,農民 們需要它來種莊稼和喂養牲畜。

          國際原子能機構幫助玻利維亞建立了 其第一個同位素水文實驗室,并且自2012 年以來,國際原子能機構專家一直在對一 個玻利維亞專家小組進行培訓,教他們利 用同位素技術評估水資源和確定其來源、 年代、對地上和地下污染的脆弱性、運動 和相互作用(見第23頁方框“科學”)。 “同位素技術為我們提供了用其他方法所 不能得到的有用信息。這拓寬了我們的視 野。”Mancilla Ortu?o說。

          能力的提升使科學家們能回答從前 所無法適當解決的問題:這些水存在多久了?來自何方?它們的質量還好嗎?它們 還剩下多少?回答這些問題有助于推進對 Purapurani地下含水層的科學研究,制訂水 資源保護和管理的政策,以反映該含水層 的潛力和局限性。

          同位素技術為我們提供了用其他方法所不能得到的有用信息。這拓寬了我們的視野。
          玻利維亞環境與水 資源部水文學家, Paola Mancilla Ortu?o

          他們研究了什么?發現了什么?

          玻利維亞科學家研究了水的存在年代, 因為這能粗略地反映含水層的水得到補給 需要多久。在這種情況下,需要幾千年的 時間。還有助于估算該含水層供水的限度。 同樣,他們通過污染物檢查來確定對可能 危害該含水層未來應用的威脅。在 Purapurani含水層,僅發現在該含水層的有 限區域受到的污染,幾乎都涉及河水與該 含水層的水混合而致。

          “現在,我們知道水來自何方,我們 應保護該地下水資源,確保其可持續性和 質量。”玻利維亞環境與水資源部顧問、 圣安德烈大學講師Rafael Cortéz說。作為下 一步,他和他的科學家團隊計劃制訂人工 補水方案,確保穩定地補充雨水。

          兩個世界

          與國際原子能機構的合作還使玻利維 亞得到另一個好處:建立了一個由化學家 和水文學家組成的多學科團隊。

          “通過這些項目,我們將化學家和水文 學家等來自不同學科的專家召集在一起。” 國際原子能機構物理和化學處同位素水文學家Luis AraguásAraguás說。“水文學家通常 不研究同位素,而化學家通常不研究水資 源。多虧我們的項目,他們聚在一起,交 流他們各自的專長。”

          這個團隊正在致力于利用同位素技術 研究奧魯羅市的地下含水層,并在玻利維 亞其他城市重復同樣的研究工作。玻利維 亞有五個主要的城市地下含水層,但是到 目前只研究了三個。最近在國際原子能機 構支持下進行的水文學研究受到國家層面 會議的關注,大學現在也在課程中引進了 同位素水文學的概念。

          “我們也隨著每個項目在成長。” Cortéz說。“我們爬過,站起來,學會走路, 現在又開始慢跑了。”

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