江汉平原,位于"长江中游千湖之省"的湖北省中部,这里气候湿润,物产丰富,美丽富饶,素有"鱼米之乡"的美誉。近年来,由于受自然和人类活动影响强烈,江汉平原水土污染严重,湖泊萎缩,洪涝干旱频发,危害当地人民的身体健康及区域生态安全,对江汉平原的地质环境保护与修复刻不容缓。
中国地质大学(武汉)马腾教授团队围绕人类活动对江汉平原关键带物质组分的水文-生物地球化学过程造成的影响,以地球关键带的“形成-结构-过程-预测”为总体思路指导,并以“填图-监测-建模”作为主要技术方法体系,重点揭示土壤/大气、土壤/植被、包气带/饱水带、地表水/地下水、含水层/基岩等关键界面的结构、状态及物质、热的通量规律以及关键带的形成与演化规律,定量评价人类活动的影响,为区域饮水安全与生态环境保护提供支撑。
该项目组以李家市幅、张港幅内引江济汉及兴隆水利枢纽工程为研究对象,揭示重大水利工程对汉江下游水资源及生态环境演化的影响,编制分幅 1:5 万地球关键带综合图系及说明书。项目组建成了汉江下游流域尺度的地球关键带监测网,并建立村镇集中安全供水示范点1 个,初步构建地球关键带调查研究的理论、技术方法体系,形成地球关键带调查与技术方法指南1 套。目前,项目组发表学术论文20余篇,培养地球关键带方向研究生6 名。
汉江下游平原区关键带地质调查探索与示范不仅有助于查明重大水利工程(三峡工程、南水北调中线工程、引江济汉工程)对汉江下游水资源及生态环境演化的影响及评价,更有助于提高我国地质调查公益性工作的技术创新和科技支撑能力,拓展地质调查生态服务功能的需求。此外,本项目落实中美两国地调局局长对话精神,推动和加强双方在地球关键带综合调查等地球系统科学前沿研究中的国际合作,构建我国近地表地质调查“大科学”平台,并培养高水平水文地质环境地质专业技术人才。
该研究受到中国地质调查局二级项目资助,并在中国地质调查局2017年度二级项目负责人考核中获得优秀。
发表论文:
⟡ Zhang Wen, Hongbin Zhan, Quanrong Wang, Xing Liang, Teng Ma, Chen Chen. Well hydraulics in pumping tests with exponentially decayed rates of abstraction in confined aquifers. Journal of Hydrology, 2017, 548: 40-45. (SCI, T1)
⟡ Yamin Deng, Tianliang Zheng, Yanxin Wang, Lun Liu, Hongchen Jiang, Teng Ma. Effect of Microbially Mediated Iron Mineral Transformation on Temporal Variation of Arsenic in the Pleistocene Aquifers of the Central Yangtze River Basin. Science of the Total Environment, 2018. 619-620C:1147-1158 (SCI, T2)
⟡ Yao Du, Teng Ma, Yamin Deng, Shuai Shen, Zongjie Lu. Characterizing groundwater-surface water interactions in the interior of Jianghan Plain, central China. Hydrogeology Journal, 2017. DOI: 10.1007/s10040-017-1709-7. (SCI, T2)
⟡ Xiaolu Lu, Nian Wang, Hongmei Wang, Yamin Deng, Teng Ma, Mengxiaojun Wu, Yining Zhang. Molecular Characterization of the Total Bacteria and Dissimilatory Arsenate-Reducing Bacteria in Core Sediments of the Jianghan Plain, Central China. Geomicrobiology Journal, 2017, 34 (5): 467-479. (SCI, T2)
⟡ Yao Du, Teng Ma, Yamin Deng, Shuai Shen, Zongjie Lu. Sources and fate of high levels of ammonium in surface water and shallow groundwater of the Jianghan Plain, Central China. Environmental Science: Processes & Impacts, 2017, 19: 161-172. (SCI, T3)
⟡ Cong Xiao, Teng Ma, Yao Du, Haotian Yu, Shuai Shen. Arsenic Releasing Characteristics During the Compaction of Muddy Sediments. Environmental Science: Processes & Impacts, 2016, 18: 1297-1304. (SCI, T3)
⟡ 杜尧, 马腾, 邓娅敏, 廖曼, 郑倩琳. 潜流带水文-生物地球化学:原理、方法及其生态意义. 地球科学, 2017, 42(5), 661-673. (EI, T4)
⟡ 沈帅, 马腾, 杜尧, 邓娅敏, 於昊天, 罗可文. 江汉平原典型地区季节性水文条件影响下氮的动态变化规律. 地球科学, 2017, 42(5), 674-684. (EI, T4)
⟡ 於昊天, 马腾, 邓娅敏, 杜尧, 沈帅, 鲁宗杰. 江汉平原东部地区浅层地下水水化学特征. 地球科学, 2017, 42(5), 685-692. (EI, T4)
⟡ 鲁宗杰, 邓娅敏, 杜尧, 沈帅, 马腾. 江汉平原高砷地下水中DOM三维荧光特征及其指示意义. 地球科学, 2017, 42(5), 771-782. (EI, T4)
⟡ 郑天亮, 邓娅敏, 鲁宗杰, 甘义群. 江汉平原浅层含砷地下水稀土元素特征及其指示意义. 地球科学, 2017, 42(5), 693-706. (EI, T4)
⟡ 高杰, 郑天亮, 邓娅敏, 蒋宏忱. 江汉平原高砷地下水原位微生物的铁还原及其对砷释放的影响. 地球科学, 2017, 42(5), 716-726. (EI, T4)
⟡ 陈晨, 文章, 梁杏, 李霞. 江汉平原典型含水层水文地质参数反演. 地球科学, 2017, 42(5), 727-733. (EI, T4)
⟡ 李霞, 文章, 梁杏, 马腾, 陈晨. 基于解析法和数值法的非稳定流抽水试验参数反演. 地球科学, 2017, 42(5), 743-750. (EI, T4)
⟡ 张婧玮, 梁杏, 葛勤, 李惠, 朱波. 江汉平原第四系弱透水层渗透系数求算方法. 地球科学, 2017, 42(5), 761-770. (EI, T4)
⟡ 李辉, 余忠迪, 蔡晓斌, 胡尊语. 基于无人机遥感的河流阶地提取. 地球科学, 2017, 42(5), 734-742. (EI, T4)
⟡ 郭森, 顾延生, 丁俊桀, 田文, 伦子健. 仙桃地区关键带生态演化与碳埋藏. 地球科学, 2017, 42(5), 707-715. (EI, T4)