該水處理單元于2020年12月竣工,為使用較舊的砂巖地下水蓄水層提供了便利。(照片:A。Alsayahien / WAJ)
在約旦,缺水問題日益引起人們的關(guān)注,在國際原子能機構(gòu)的支持下開發(fā)的一個新的地下水處理單位將很快開始向該國南部最南端的亞喀巴省數(shù)千家房屋提供優(yōu)質(zhì)飲用水。該試驗處理系統(tǒng)是約旦的第一個此類系統(tǒng),其工作原理是從地下水中去除天然存在的放射性核素,從而使約旦水務(wù)局(WAJ)能夠利用以前未使用的含水層,并減輕現(xiàn)有水源的壓力。
約旦是世界上人均淡水供應(yīng)量最低的十個國家之一,這歸因于其半干旱氣候,其特征在于低降水率和人口增長的結(jié)果。據(jù)世界衛(wèi)生組織東地中海區(qū)域辦事處(WHO-EMRO)稱,這種情況預(yù)計將惡化,除非采取有效措施,否則約旦將在2025年進入“極端水資源貧困”狀態(tài)。
其中一項措施是開發(fā)較深的較舊的地下水資源,例如Ram含水層,Ram含水層被砂巖包圍,盛有大量高質(zhì)量的淡水,幾乎沒有人為污染。然而,砂巖往往含有較高濃度的天然放射性核素,主要是鐳,這可能對消費者構(gòu)成危險。
在國際原子能機構(gòu)技術(shù)合作計劃的支持下,同位素分析專家和廢物技術(shù)專家?guī)椭s旦的專家測量和監(jiān)測從蓄水層取樣的地下水中鐳的濃度,并探索了多種處理水的方法。
在對水含量進行分析之后,該項目為位于水井附近的水處理單元的建設(shè)和安裝提供了支持。處理單元通過添加水合氧化錳(HMO)過濾水,隨后將水引導(dǎo)通過一系列陶瓷過濾器,以將核素濃度降低至符合約旦標準的水平。
在第一批基本部件(例如泵和計量裝置)問世之后,水處理設(shè)備的組裝工作于2020年2月開始,土建和施工工作將從下個月開始。到2020年12月,該處理單元已經(jīng)完成,可以由當(dāng)?shù)厮峙錂C構(gòu)Aqaba Water使用。新裝置每小時可處理40立方米的水(即每秒12.5升),可為大約2000人提供足夠的水。
“我們計劃在可汗阿扎比(Khan Alzabib)地區(qū)建立更多單位來處理亞喀巴市以及安曼省南部南部地區(qū)新的地下水井中的水資源,”研究主管Amal Al-Sayaheen說和約旦水務(wù)局的技術(shù)服務(wù)。
地殼中的所有物質(zhì)都包含天然存在的放射性核素。它們散布在巖石和土壤中,通常濃度較低。但是,它們可能會滲入地下水,并因此滲入源自地下水源和泉水的飲用水。協(xié)助約旦參與該項目的國際原子能機構(gòu)環(huán)境修復(fù)專家霍斯特·蒙肯·費爾南德斯說:“放射性核素的存在可能需要進行仔細的分析,以了解與消耗這些水有關(guān)的放射性風(fēng)險。”
飲用水中的放射性是世界上許多國家的問題。最近,國際原子能機構(gòu)在NORM 2020會議范圍內(nèi)組織了一個名為“地下水360 o”的講習(xí)班,探討了與地下水中天然放射性核素存在有關(guān)的各個方面。
科學(xué)
中東砂巖盆地的地下水質(zhì)量大多很高。但是,由于其組成,砂巖傾向于含有較高濃度的天然放射性核素。就約旦而言,由于放射性核素的致癌特性,天然存在的鐳含量可能會損害地下水質(zhì)量。
使用HMO從水中去除鐳的方法依賴于碳化硅膜,該膜又支撐著含水的氧化錳層。
當(dāng)水通過過濾器時,HMO會吸收鐳。在指定的時間長度后,對陶瓷過濾器進行“反沖洗”,并將含有吸收的鐳的HMO作為廢物處理。