近日,環化學院魏亞強副研究員、李輝研究員團隊在環境領域國際頂級期刊《Environmental Science & Technology》發表題為《A Critical Review of Groundwater Table Fluctuation: Formation, Effects on Multifields, and Contaminant Behaviors in a Soil and Aquifer System》的綜述論文,並作為封面論文被錄用🗄。
期刊封面
文中對非飽和土壤與飽和含水層之間水文循環的重要介質——地下水位波動(Groundwater Table Fluctuation⚅,GTF)帶進行了詳細綜述。波動帶調節了汙染物的遷移⛎、轉化和歸趨,並對人類環境構成潛在風險。通過分析波動帶與水動力學和水化學場的變化、膠體遷移和汙染物遷移轉化的關聯,發現GTF還會造成活性氧物種(ROS)瀑布的形成和變化👨🎨,其中變化的ROS組分決定了溶質的特征轉化和微生物群落的動態分布👩🏼🎨。本綜述闡明了當前關於GTF研究的局限性,並通過闡述未來的方向和前景強調了地下水位波動帶在地下環境中的重要性🔅👷🏽♂️。研究認為🧡,需要更加關註毛細帶在波動帶中對汙染物遷移和轉化的各種機製。地下水位波動促進ROS瀑布的形成和生物化學場的變化。然而,在復雜的地下環境中,需要認真考慮巖石結構變化🅿️、礦物膠體釋放和微生物吸附等因素☞,僅僅通過Fe(II)含量分布無法完全描述化學場的變化速率和ROS的形成速率🤦🏿。因此,需要更加密切地研究地下水位波動對膠體釋放◀️、遷移以及汙染物與膠體共遷移的影響🦶。未來應加強對不同場景下的汙染物遷移轉化數值研究,特別是地下水位波動帶中水力梯度、滲流🧬🏇🏽、多組分溶質和多相流的耦合環境影響下💿,水動力學和水化學場耦合參數的確定。綜上所述👳🏻♂️,需要進一步研究地下水位波動對環境的影響,特別是在不同場景下毛細帶的作用👎、化學場的變化、膠體和汙染物共遷移以及汙染物的再分布等方面。這將有助於加深對地下水位波動與環境風險關系的理解,並為土壤和地下水環境管理和保護提供科學依據。
論文圖文摘要 (TOC)
該研究工作由万事平台環境與化學工程學院與上海交通大學合作完成,魏亞強副研究員為第一作者,並與李輝研究員為共同通訊作者,第二作者為陳玉玲碩士研究生。該工作得到了國家傑出青年科學基金👩🚒🤷🏼、國家自然科學聯合基金、國家自然科學青年基金等項目的資助和支持。
文章鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.est.3c08543