《再生水回補河湖對淺層地下水環境的影響研究》是依託中國農業大學，由黃權中擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：再生水回補河湖對淺層地下水環境的影響研究
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：黃權中
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水資源緊缺問題和水污染問題已經成為我國經濟和社會可持續發展的瓶頸。再生水回補河湖一方面可以增加乾旱缺水地區的地表水,改善當地的生態和人類生存環境；另一方面可增加地下水補給量,達到涵養地下水資源的目的；同時也可以通過含水介質對再生水進行進一步處理,降低其環境污染風險。本研究以北京地區再生水回補河湖為背景,以再生水回補後對地下水環境的影響為研究對象，通過不同條件下再生水的補給實驗，研究主要污染物（氮素）在不同介質中的去除效果和遷移轉化規律；建立污染物在飽和-非飽和含水層中遷移轉化動力模型，探討不同補給方式和不同含水層結構條件下地下水水質對再生水回補利用的回響關係與機制，提出再生水安全回補利用的控制指標與模式。本研究的成果可為乾旱缺水地區再生水回補河湖利用提供科學依據與決策支持。
結題摘要
本研究以再生水回補河湖為背景，以再生水回補後對地下水環境的影響為研究對象，根據再生水在河床不同位置處滲漏特點、水分狀況、厭氧環境的不同，設計了4組土柱實驗，分別對河床底部長期淹水條件、河道水位變化時淹水落乾情形、側向入滲情形以及特定水力負荷條件進行了長達700天的模擬試驗，研究了不同再生水回補條件下氮素遷移轉化的規律，並分析了介質種類和溫度變化對氮素隨渠水入滲時的轉化規律，探討了不同條件下污染物的去除效果。在室內實驗的基礎上，選取北京奧林匹克森林公園以再生水為供給水源的清洋河開展定點監測，對河床不同位置、不同深度處地表、土壤及地下水的典型污染物（NO3-N、NH4-N、TN、TP、COD、BOD）的動態情況進行監測，分析地表水水質隨時間的變化情況，獲取了再生水中污染物在地表與地下中的遷移轉化規律，為再生水回補河湖提供技術依據。針對所開展的試驗，建立了再生水回補河湖條件下水分-溶質遷移轉化的概念模型，並在此基礎上構建了考慮氮素的礦化、硝化、反硝化、吸附等轉化過程的飽和-非飽和介質中遷移轉化動力學模型，並開展不同的情景的初步模擬，模擬結果與實驗數據吻合較好，為再生水回補河湖對傍河淺層地下水的影響評估提供了可借鑑的工具，並為乾旱缺水地區再生水回補河湖利用提供科學依據與決策支持。 本研究共已撰寫論文6篇（其中已公開發表論文4篇，2篇已投稿待審），申請國家發明專利1項（初審階段），已申請計算機著作權1項（待授權）；培養已畢業碩士研究生2人，在讀碩士研究生2人、博士研究生2人,培養了青年學術骨幹1人。研究成果對推動和促進多孔介質中溶質遷移理論的研究具有重要的科學意義，對地下水環境保護和污染治理具有一定的實用價值。
