地下水氮循环与砷迁移转化耦合的研究现状和趋势

地下水氮循环与砷迁移转化耦合的研究现状和趋势

氮是地球生物圈中最重要的经济元素。它参与自然界大部分生物地化过程，是生物物质生长和碳水平间断连锁的重要元素。氮循环是生物圈营养元素循环和水文循环的基础。砷是地球上一重金属，广泛分散地毒性的元素，可干扰多种重要的生命过程。由于长期的污染过程，它同样也有可能进入氮循环中，进而影响地球生态环境的健康。

地下水氮循环与砷的迁移转化耦合研究在近年中有重要的研究进展，主要集中在以下几方面：

首先，进行了关于地下水氮循环与砷迁移转化耦合机制的研究，分析了砷在地下水氮循环过程中的流动转化特征，从而为深入理解砷在氮循环中的转换提供了参考。其次，研究了砷的生物可利用性、膜反渗透处理技术以及微量元素的修正方法，以提高砷的可控化处理和更准确的测定。再者，研究重点放在砷对地下水氮循环和生态环境的影响机制上，研究砷会影响水中氮的破碎速率、生物吸收和累积等作用。

研究指出，由于砷水合物、有机砷物质等多种物质存在，砷在不同微生物环境下的迁移转化机制都会有所差异，因此研究地下水氮循环与砷转化耦合的变化规律，要结合环境微生物生物物质活性以及土壤特性性质，来考察砷的水化物活性，以及砷的大小分子开关机理。另外，研究也应关注细菌的生物链构造和功能，以及砷在氮循环中的收支平衡，进而深入分析砷的影响作用。

未来，研究地下水氮循环与砷转化耦合机制必将成为环境地质学研究的热点，主要考虑地表水氮循环、砷污染结构化管理技术、中等深层水体（500～1000m）砷转化特征、运行性能模式以及研究方法学等方面的发展前景。