珠江三角洲与越南湄公河三角洲地下水砷污染机理对比研究

冲积平原地下水砷污染已成为世界性的环境问题，我国珠江三角洲地区地下水也出现不同程度的砷污染，而引起砷污染的主要原因是地下水中的氧化还原环境的变化，因此，本项目拟以珠江三角洲地区（河流冲积平原）的沉积物作为研究对象，通过室内模拟地下氧化还原环境、施肥和微生物等实验与野外勘测相结合的方法，确定产生砷污染的起源矿物，在详细研究各种含砷矿物、沉积物（包括土壤）、施肥量、渗透水量、硝化率及FeS2菌等与砷溶出量关系的同时，追踪分析砷污染严重地区的地下水位、地下水水质变化规律，分析含水层沉积物的性质，推断沉积环境。根据砷溶出的各种化学形态（有机砷等），研究砷的迁移转化规律。通过对比研究湄公河和珠三角地下水砷污染机理，发现引发珠三角地区砷污染的原因。在此基础上阐明砷从岩石矿物或沉积物中溶出进入地下水中及其吸附迁移转化的水文地球化学机理，建立砷污染预测模型，为防止地下水砷污染及砷污染扩散的控制提供科学依

冲积平原地下水砷污染已成为世界性的环境问题，我国珠江三角洲地区地下水也出现不同程度的砷污染，而引起砷污染的主要原因是地下水中的氧化还原环境的变化，因此，本项目拟以珠江三角洲地区（河流冲积平原）的沉积物作为研究对象，通过室内模拟地下氧化还原环境、施肥和微生物等实验与野外勘测相结合的方法，确定产生砷污染的起源矿物，在详细研究各种含砷矿物、沉积物（包括土壤）、施肥量、渗透水量、硝化率及FeS2菌等与砷溶出量关系的同时，追踪分析砷污染严重地区的地下水位、地下水水质变化规律，分析含水层沉积物的性质，推断沉积环境。根据砷溶出的各种化学形态（有机砷等），研究砷的迁移转化规律。在此基础上阐明砷从岩石矿物或沉积物中溶出进入地下水中及其吸附迁移转化的水文地球化学机理，建立砷污染预测模型，为防止地下水砷污染及砷污染扩散的控制提供科学依据。. 本项目着力研究我国珠江三角洲地区地下水砷污染机理过程中主要从3个方面开展研究工作：1，调查珠江三角洲流域等地区地表水，地下水水质变化分析珠江三角洲流域砷污染物的来源。2，模拟冲积层土壤的砷污染物的释放机理以及各种改性粘土对砷吸附机理的研究。3，采用电化学方法研究改性电极测定砷的各种化学形态以达到准确分析各种砷化学形态的释放机理。研究结果表明，珠江三角洲地表水地下水砷污染既有来源于地表水，也有来源于地下水。地表水砷可能来源于含砷的农药的使用，而地下水砷既来源冲积层也有来源于温泉或者地下断层。采用无机羟基铝及阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对天然蒙脱石进行无机及复合改性，改性蒙脱石对As(V)的去除率接近99%。吸附机理主要为羟基铝表面络合吸附和静电吸附。采用制备纳米金颗粒和金-钯双金属纳米颗粒修饰电极对三价砷的电化学响应。其结果显示：砷的溶出峰电流与其浓度在0.05-1 ppb和1-15ppb范围内呈线性关系，检出限为0.025ppb。.课题已发表相关学术论文11篇，其中SCI论文7篇。