针对目前一些超大型城市饮用水水源地重金属污染问题突出的现象,我们选择北京北部山区水源地中河-库-湿地系统为研究对象,以水系中重金属和腐殖质来源、存在状态、界面作用与区域迁移为主线,分析从大气沉降-土壤-水-悬浮物到沉积物过程中污染物的转换机理和示踪特征,以固体13C核磁共振、超滤技术、SEM、TEM,以及C,N,O,Pb同位素等方法为手段,系统地研究环境固体中重金属元素的循环过程、界面交换机制及影响因素;研究环境固体中腐殖质组分的分离与表征,以及水体中胶体和纳米组分的吸附与转运机理;同时研究环境固体中重金属和腐殖质的来源及生物地球化学过程。为城市水源地保护,以及水环境修复和可持续发展服务。
the water source;river-reservoir-wetland system;the environmental solids;heavy metals;humus
本项目于2012年1月开始,其主要研究内容是(1)环境固体中重金属元素的循环过程、界面交换机制及影响因素研究;(2)环境固体中腐殖质组分的分离与表征,及水体中胶体和纳米组分的吸附与转运机理研究;(3)环境固体中重金属和腐殖质的来源示踪及生物地球化学过程研究。 本项目严格按照原设定的计划进行,并在下述几个方面取得重要成果(1)水源地重金属污染的调查及科学发现;(2)矿山环境问题及土壤颗粒物中重金属与腐殖质相互作用;(3)水界面及悬浮物、沉积物中重金属与腐殖质相互作用;(4)大气沉降颗粒物特征及其水质与健康的影响。 饮用水水源地的环境安全是关系民生的重大问题,其中,重金属污染已经严重影响着居民生活用水安全。我们的研究,已在土壤颗粒物中粒径、有机质与重金属关系,在大气颗粒物中有机物与重金属紧密结合关系,在沉积物颗粒物中有机质与土壤侵蚀的关系等问题上取得明显进展。特别是,我们首次发现了自然水体的悬浮物中纳米级的黑辰砂存在(呈雪花状雏晶),这为水系中Hg的甲基化研究提供新的方向。 上述研究成果虽有不完善的地方,但它们都是原始性的创新。需要基金委进一步加强支持,力争为我国水源地的保护、以及水环境修复和可持续发展服务。