【摘 要】
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地下水供水水质安全问题一直是国际水文地质学和环境科学领域研究的前沿。南亚和东南亚的原生高砷地下水引起的地方性砷中毒成为目前人类历史上最严重的环境健康灾难。中国是除了孟加拉国以外,地方性砷中毒最严重的国家之一,查明高砷地下水时空分布规律和成因机理是防控地下水砷污染的根本和关键。地下水砷含量的时间变异性是当前高砷地下水研究的热点与难点,不仅影响对砷暴露健康风险的评估,直接关系到高砷区地下水水源的可持续
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地下水供水水质安全问题一直是国际水文地质学和环境科学领域研究的前沿。南亚和东南亚的原生高砷地下水引起的地方性砷中毒成为目前人类历史上最严重的环境健康灾难。中国是除了孟加拉国以外,地方性砷中毒最严重的国家之一,查明高砷地下水时空分布规律和成因机理是防控地下水砷污染的根本和关键。地下水砷含量的时间变异性是当前高砷地下水研究的热点与难点,不仅影响对砷暴露健康风险的评估,直接关系到高砷区地下水水源的可持续利用,对含砷地下水的处理也提出了新的挑战。通常认为地下水中砷的富集主要受沉积物有机碳降解,铁氧化物矿物的
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淡水资源短缺已经成为了制约国家经济发展和社会进步的关键问题之一。膜分离技术作为一种新型高效分离技术,以其节约能源和环境友好的特点,成为目前水处理领域的主流技术之一。纳滤是上世纪80年代发展起来的一种介于超滤和反渗透之间的以压力为驱动力的膜分离技术。常见商业纳滤膜孔径约为1 nm左右,对二价盐离子和分子量在200-1000 Da的小分子有机物具有较高的截留率。纳滤膜在海水淡化、工业废水处理和生活用水
青藏高原发育着为数众多且类型多样的湖泊,其湖泊平均海拔、湖泊数量及总面积均在世界上首屈一指。由于其独特的地理位置及气候特征,青藏高原成为了全球气候变化的敏感指示器和放大器。微生物是维持湖泊生境中生态网络结构稳定的重要组成部分,是推动重要生源元素(例如:碳、氮、硫、磷等)循环和湖泊生态系统能量流动的重要驱动者。因此,目前已有大量学者进行了针对青藏高原湖泊微生物种群构成及其对环境因子响应的研究。近年来
随着化石能源使用带来的环境污染问题日益严重,核能的开发与利用迫在眉睫。然而,铀矿的开采与冶炼、核泄漏事故等不可避免的产生了大量含铀废水。因此,寻找安全、经济、高效的含铀废水处理方法,对减轻环境压力、保障我国核能战略顺利实施具有重要意义。作为一类分布广泛的多功能天然有机质,腐植酸表面官能团丰富,对多种重金属离子均有较强的吸附能力,基于腐植酸的吸附法已成为地球化学和环境科学领域的研究热点。然而,如何安
芬顿尤其是异相芬顿是当前污废水预处理或深度处理工艺中最为常用和有效的技术之一,如何提升异相芬顿催化剂的催化活性和反应效率一直是该领域的研究热点。本论文针对水体中抗生素类污染物的高效去除,以Cu Fe O_2为研究对象,提出设计调控芬顿催化剂催化分解双氧水的过程与路径,强化芬顿反应过程中双氧水定向产生自由基并提高目标污染物与自由基的反应效率,推动该技术在实际地下水中的应用。主要研究工作包括如下几个部
作为人类起源、演化、和繁盛依赖的载体,地球表层系统(关键带)可为维持人类活动提供几乎绝大多数的资源。在地球和环境科学领域多角度综合研究关键带的演化被认为是21世纪非常重要的工作之一。发生在地球关键带中的一系列物理、化学、生物过程使得陆地生态系统中的物质循环和能量转化得以不断进行。地球关键带的形成与演化紧密受控于所处区域的气候条件,因不同气候会带来不同的水分、热量、植被,而这些对于物理侵蚀、化学风化
裂隙岩体溶质运移规律的研究及其定量刻画对于地下水污染防治十分关键。在裂隙岩体中,基质扩散的影响往往不可忽略。前人研究中的溶质运移模型通常不能刻画裂隙和基质具有不同反应速率的情况,或经常忽略基质扩散这一过程,本文针对当前裂隙溶质运移研究中存在的一些不足,采用解析与数值模拟的方法,开展平行裂隙-基质系统和粗糙裂隙-基质系统中溶质运移行为规律的研究,定量分析基质扩散对裂隙岩体溶质运移过程的影响,从而为设
在地下水污染物运移理论研究中,通常将抽/注水井附近地下水溶质运移认为是径向溶质运移问题。该理论目前已经被广泛用于径向示踪试验、串层污染以及地下水修复等领域。例如,单井注抽试验(Single-well push-pull test,SWPP试验)是通过抽水井向含水层注入相应的示踪剂,在同一个抽水井抽取溶液,并通过拟合示踪剂穿透曲线获得含水层水文地质参数(孔隙度、弥散度以及地下水流速等);随着矿产资源
地下水硝酸盐污染是世界范围内的环境问题之一。地下水环境中硝酸盐含量的超标对生态系统的健康稳定发展以及水质安全、人类健康等构成严重威胁。因此,迫切需要开展地下水中硝酸盐污染的修复工作,而识别非均质介质中水动力条件对硝酸盐反应迁移过程的影响是硝酸盐污染场地修复的重点。优先水流通道影响着非均质含水层中地下水流速的分布,进而控制着硝酸盐的迁移转化过程。目前人们普遍认为优先水流通道的存在不利于硝酸盐的去除,
砷氧化还原微生物在砷的生物地球化学循环中发挥着关键作用。而环境因子化合物往往通过影响或调控砷代谢微生物的代谢活性和生理功能从而改变环境中砷的价态和溶解状态,在此过程中环境因子化合物本身也会发生形态的转化。然而迄今为止对于砷氧化还原微生物与环境因子的相互作用还知之甚少。硝酸盐是一种典型的氮素污染物和一种易被微生物代谢的电子受体,广泛存在于各种砷污染环境。现有的研究表明,一些呼吸性砷还原微生物既能呼吸
地表水和地下水交互带是一个极强的氧化还原波动带,其中的水文生物地球化学过程动态变化强烈,进而影响着砷在其中的迁移转化。交互带中砷的地球化学循环行为可通过吸附-脱附、共沉淀和氧化还原转化等过程与铁的地球化学循环交织耦合在一起。地表水和地下水的交互作用带来的硫酸盐(或硫化物)以及硫酸盐的微生物还原能引起还原态无机硫(S(-Ⅱ))在交互带中的富集,而S(-Ⅱ)能引起沉积铁矿物性质的变化,最终可改变砷的迁