2026年3月29日上午,第二十一期“水落石出”地球系统科学学术沙龙在bw必威西汉姆联官网仙林校区朱共山楼A205成功举办。本次沙龙邀请了中国地质大学(武汉)环境学院谢先军教授担任主讲嘉宾,带来了题为《地表水-地下水交互带有机质降解驱动的碘-氮共富集机制研究》的专题报告。报告围绕地下水质量安全与地表水—地下水交互带生物地球化学过程这一前沿问题,系统介绍了谢教授团队在北方干旱—半干旱地区地下水碘、氮异常富集机理方面的最新研究进展。
谢先军教授在报告中首先指出地下水质量对生态系统与人体健康的重要影响,并以我国北方干旱—半干旱盆地中普遍存在的高碘、高氮地下水问题为例,强调揭示其形成机制对保障区域供水安全的意义。针对强还原、有机质富集环境中碘与矿质氮高度耦合的现象,谢教授提出溶解性有机质(DOM)是关键驱动因素,并以乌梁素海及其湖岸地表水—地下水交互带为研究对象,构建了涵盖野外调查、同位素示踪、分子表征与数值模拟的综合研究框架。研究表明,该交互带整体表现为地下水向湖水排泄,且这一过程与近岸带NH₄-N和总碘的同步富集在空间上高度一致。在机理方面,研究发现高盐、强还原且有机质丰富的环境更有利于碘—氮共富集,DOM的组成与活性控制其释放过程,有机碳降解驱动下氮循环、铁还原与卤素代谢过程相互耦合;此外,基于MODFLOW与PHREEQC耦合的数值模拟进一步验证了交互带为地下水排泄主导型系统,揭示了DOC输入增强、氧化还原分带前移及氮循环转化对碘—氮空间协同演化的重要控制作用,并构建了有机质降解驱动的碘—氮共富集概念模型。相关研究深化了对干旱—半干旱区交互带“水动力—有机质降解—氧化还原分带—微生物代谢”多过程耦合关系的认识,为理解地下水质量演化提供了新的理论框架。
报告结束后,陈天宇经理代表学院向谢先军教授赠送了“水落石出”沙龙纪念品,表达了诚挚感谢。谢先军教授的报告引发了在场师生的浓厚兴趣,在随后的交流讨论环节,参加沙龙的师生围绕地表水—地下水交互作用、水文地球化学过程、DOM分子组成调控机制、微生物介导的碘氮迁移转化以及反应性溶质运移模拟等问题展开了深入交流与讨论,现场学术氛围浓厚,互动充分。谢先军教授的精彩报告不仅加深了与会师生对交互带地下水质量演化机制的理解,也为从多尺度、多过程耦合角度研究地下水环境问题提供了新的思路与启发。

附录:“水落石出”表层地球系统科学沙龙第二十一期主讲嘉宾 谢先军教授简历

谢先军,教授,博士生导师,现任中国地质大学(武汉)环境学院副经理,国家自然科学基金委“环境水文地质”创新群体骨干成员,兼任《Applied Geochemistry》副主编,国家环境保护水污染溯源与管控重点实验室副主任。主要从事劣质地下水质成因与改良研究,先后主持国家自然科学基金重点项目等4项、重点研发计划课题1项、水污染治理重大专项课题1项及其他省部级课题10余项,企业横向课题20余项。在环境水文地质领域主流权威期刊发表学术论文180余篇,总被引5600余次,授权国家发明专利8件,参编行业标准2部,出版专著与教材4部,获省部级二等奖及以上科技奖励3项。
图文:宋健、康金正
审核:董婷


