北京水源地环境固体中腐殖质与重金属相互作用机理及影响研究

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。

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。