OpenGMS Lectures(六):"Groundwater quality in China and the mechanism of high-arsenic groundwater" by Prof. Huaming Guo

2020/07/10

2020年7月10日中国地质大学郭华明教授应陈旻教授的邀请来南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室进行题为“我国地下水水质现状及高砷地下水形成机理”的讲座。

郭华明教授首先就地下水的位置和流动,给出了地下水的基本特点。以中国水系流域为例给出了中国水文地质分区和地下水化学的相关信息,展示了中国地下水水质问题和地方病分布的关系以及天然高砷地下水带来的健康风险。 接着郭华明教授分析地下水分别在有氧区和铁还原区及硫酸根还原区的砷分布的水文地球化学过程,发现高砷含水层中发生了单质硫的歧化反应;揭示了该歧化反应与铁氧化物的还原耦合在一起,促进了砷的释放。 郭华明教授分析了铁还原区的富砷机理:微生物的水文地球化学作用。找到了存在的问题和研究难点,给出了新模型,该模型: 融合了微生物介导的砷-铁还原过程 揭示了不同结晶度铁氧化物释放砷的机理不同 很好的解释了高砷地下水以As(III)为主问题,为治理提供科学依据 对于有氧区的吸附机理,郭华明教授分析了已有的研究,存在的问题和研究难点。发现菱铁矿部分转变为针铁矿可高效吸附砷,生物成因纤铁矿也可高效吸附砷。由此提出了铁基矿物高效吸附砷的内层络合模式。 在报告最后的问答环节,郭华明教授回答了在座的教授和学生提出的问题,大家受益匪浅。

郭华明,二级教授,中国地质大学(北京)博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,高等学校学科创新引智计划“111项目”首席科学家,第四批国家“万人计划”入选者,水文学国际权威期刊Journal of Hydrology(中科院Q1期刊)主编。长期从事水文地质学研究工作。先后主持国家杰出青年基金、国家优秀青年科学基金、国家自然科学基金面上项目、霍英东基金基础性研究课题等。共发表学术论文150余篇,其中国际SCI论文100余篇,曾获高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学奖一等奖(排名第一)、黄汲清青年地质科技研究者奖、“银锤奖”、国际水岩相互作用杰出贡献奖、国际地球化学协会Hitchon奖等。围绕高砷地下水的形成机理和处理技术开展系统研究,取得了一系列创新性的研究成果:不仅发现了一些典型的生物地球化学过程和矿物相转变是控制地下水砷分布的重要过程,而且在地下水系统砷释放的生物地球化学机制方面取得了突破,同时定量描述了含铁矿物形成和转化对砷的吸附作用机理。