岩溶水系统中微生物迁移机制

第十二章岩溶水一、名词解释1．岩溶：水对可溶岩进行化学溶解，并伴随以冲蚀作用及重力崩塌，在地下形成大小不等的空洞，在地表形成各种独特的地貌以及特殊的水文现象称为岩溶。

2．岩溶水：赋存并运移于岩溶化岩层中的水。

3．混合溶蚀效应：两种不同含量二氧化碳的饱和碳酸钙溶液混合后会变为不饱和而重新具有侵蚀性，这种现象称为混合溶蚀作用。

二、填空1．岩溶可划分为地表岩溶和地下岩溶。

2．常见的地下岩溶形态有溶孔、溶蚀裂隙、溶洞和管道。

3．岩溶发育应具备的四个条件为：可溶岩的存在、可溶岩必须是透水的、具有侵蚀性的水以及水是流动的。

4. 可溶岩一般有卤化物岩、硫酸盐岩和碳酸盐岩三类。

5. 保证岩溶发育的充要条件是水的流动性。

6. 岩溶的发育基本上可划分为三个阶段：起始阶段、快速发展阶段及停滞衰亡阶段。

7. 在一个裸露碳酸盐岩层中，岩溶发育与地下水流动是相适应的。

地下水的流动系统可以区分为非饱和流动系统、局部流动系统与区域流动系统。

三、判断题1．水中二氧化碳含量愈高，溶解碳酸盐及硅酸盐的能力愈强。

（√）2．巨厚的纯灰岩有利于形成大型岩溶洞穴，其主要原因是成分较纯，而不是构造裂隙的发育。

（×）3．碳酸镁的溶解度比碳酸钙大，所以白云岩岩溶发育。

（×）4．地下水二氧化碳主要来源于大气，其次是土壤中产生的二氧化碳。

（×）5．水的流动是保证岩溶发育的最活跃最关键的因素。

（√）6．地下水径流强烈，地下水的侵蚀性愈强，可溶岩中留下的空洞的总体积便愈大。

（√）7．断层带往往也是岩溶集中发育处，此处透水性良好，流线密集。

（√）8．在一个裸露碳酸盐岩层中，局部流动系统，岩溶最为发育。

（√）9．在区域流动系统中，地下水流动时间长，对碳酸盐溶蚀时间长，所以区域流动系统岩溶最发育。

（×）10．岩溶水与孔隙水和裂隙水相比其分步更不均匀。

（√）11．我国南方地下多发育较为完整的地下河系，北方地下多为溶蚀裂隙、溶孔和少量溶洞。

研究污染物在地表水中迁移的机理地表水是指地球表面上的湖泊、河流、海洋等水体，是人类最主要的饮用水来源之一。

然而，随着人类活动的增加，污染物也越来越多地进入地表水中，对水质造成严重影响。

了解污染物在地表水中的迁移机理对于保护水资源和生态环境具有重要意义。

本文将探讨污染物在地表水中的迁移机理，并介绍相关研究进展。

首先，污染物在地表水中的迁移受到水体流动的影响。

当污染物进入地表水后，会随着水流传输到其他地点。

水体的流动与地形、地貌、水动力学等因素密切相关。

地形和地貌的差异会导致水流速度的差异，从而影响污染物的传输速度和路径。

此外，水动力学因素，如水流的速度、湍流强度和水体中的悬浮颗粒物等，也会对污染物的迁移产生影响。

有一些研究采用模型模拟水流速度和方向，来预测污染物的传输轨迹和扩散范围，从而提供决策支持和环境管理。

其次，污染物在地表水中的迁移还受化学因素的影响。

地表水中含有各种溶解态和悬浮态的无机离子和有机物质，它们与污染物之间可能会发生化学反应，从而改变污染物的形态和迁移特性。

例如，某些污染物可能与水中溶解态的金属离子形成配位络合物，降低了污染物在水体中的活动性。

此外，溶解态和悬浮态的有机物质还可能与污染物发生吸附和解吸作用，从而改变其分布和迁移。

此外，污染物在地表水中的迁移还受到水体中生物影响的调节。

地表水中存在各种微生物、浮游生物和底栖生物，它们对污染物的迁移具有一定的调节作用。

一方面，一些微生物和浮游生物能够吸附和富集污染物，从而改变其迁移特性。

例如，某些藻类能够吸附磷酸盐和重金属等污染物，阻止它们进一步向上游传输。

另一方面，底栖生物通过基于食物链和生态系统相互作用的方式，对污染物的迁移产生影响。

例如，某些水生昆虫通过摄食生物而间接影响污染物的传输。

最后，污染物在地表水中的迁移还受到水体的物理因素的影响。

例如，水体的温度、PH值和溶解氧浓度等物理因素会影响污染物的溶解度和迁移速率。

温度的升高会增加污染物在水体中的溶解度，促进其迁移。

地球科学大辞典岩溶地质学岩溶地质学总论【岩溶】karst又称喀斯特。

水对可溶性岩石（碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物岩等）进行以化学溶蚀作用为特征（并包括水的机械侵蚀和崩塌作用，以及物质的携出、转移和再沉积）的综合地质作用，以及由此所产生的现象的统称。

因此，岩溶一词，在不同的场合可有“岩溶现象”、“岩溶作用”、“岩溶地区”等多重含义。

地球上可溶性岩石以石灰岩为最多，其分布面积约占地球上陆地面积的15%。

Karst一词是克罗地亚西北部伊斯特拉半岛的石灰岩高原的地名，当地称为Kras，意大利语叫carso，德语叫karst，为石头之意。

18世纪初，欧洲人使用了德语karst一词。

19世纪末，前南斯拉夫学者司威依奇（J.Cvijic）首先对该地区进行研究，他借用了“karst”这一名词作为石灰岩地区的一系列溶蚀作用过程和产物的名称，现已成为世界各国通用的专门术语。

中国对岩溶现象，远在晋代（公元265～420年）就有文字记载。

在17世纪初，明代地理学家徐霞客（1587～1641）考察了湖南、广西、贵州、云南一带的岩溶地貌，探寻了300多个洞穴，详细记述了岩溶地区的地貌特征。

但把岩溶的研究作为一门独立的学科，却还是20世纪初开始的。

1966年中国第二次喀斯特学术会议决定将“喀斯特”一词改为“岩溶”。

1981年在山西召开的“北方岩溶学术讨论会”上，议定“岩溶”和“喀斯特”二者可通用。

【假岩溶】pseudokarst有些学者把主要由非化学溶蚀作用产生的在形态上类似岩溶的现象，统称为假岩溶。

如黄土地区的土林、天生桥、张家界的砂岩峰、火山熔岩洞穴等。

【岩溶学】karstology即喀斯特学。

是介于地质学与地理学之间的边缘学科。

它主要研究岩溶现象及其形成过程和岩溶的改造利用，其内容包括岩溶发育的理论基础、岩溶地貌、岩溶洞穴、岩溶水文地质和工程地质、岩溶水文学、岩溶矿床、岩溶地区的生物地球化学、岩溶区的环境及综合开发利用等。

微生物在多孔介质中的迁移机制及影响因素韩志捷;李洁;王伟荔;华亚【摘要】阐述了微生物运移机制,包括促进微生物运移的动力过程、阻滞或延缓微生物运移的阻力过程及生物过程3个方面,其中动力过程包括对流和水动力弥散作用,阻力过程包括过滤、吸附及解吸作用,生物过程因同时包含动力过程和阻力过程而单独存在.分析了动力过程、阻力过程及生物过程影响微生物运移的因素,其中影响动力过程的因素主要有流速及大孔隙,影响阻力过程的因素包括土壤质地、容重、含水量、土壤表面矿物含量、离子强度等,微生物自身因素有微生物种类、大小、表面电荷及营养状态.%Microbial transport mechanisms were elaborated including dynamic process,resistance process and biologicalprocess,wherein the dynamic process includes convection and hydrodynamic dispersion;resistance process includes filtration,adsorption and desorption,biological processes contain both the dynamic process and the resistance processes.The factors which affect microbial transport in three processes were analyzed,factors affecting the dynamic process were flow rate and large pores;factors affecting the resistance process included soil texture,bulk density,water content,mineral content of the soil surface and ionic strength;microorganism itself factors were microbialspecies,size,surface charge,and nutritional status.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P127-130,167)【关键词】微生物;多孔介质;迁移机制;影响因素【作者】韩志捷;李洁;王伟荔;华亚【作者单位】天津理工大学环境科学与安全工程学院,天津300384;天津理工大学环境科学与安全工程学院,天津300384;天津理工大学环境科学与安全工程学院,天津300384;天津理工大学环境科学与安全工程学院,天津300384【正文语种】中文【中图分类】S182微生物在土壤中的迁移与农业、工业、环保、水资源保护等领域密切相关，随着地下水体受微生物污染的加剧，准确掌握微生物迁移的机制以及影响因素对于防治污染、控制致病菌迁移、原位生物修复以及污染物微生物降解有着深远意义。

地下水污染物迁移与去除机理研究一、引言地下水是人类生活和经济发展的重要资源，然而，随着工农业生产的不断发展，地下水受到了日益严重的污染。

地下水污染物的迁移和去除机理研究对于地质环境工程和水资源管理具有重要意义。

本文将探讨地下水污染物的迁移规律和去除机理，以期为地下水污染防治提供科学依据。

二、地下水污染物的迁移规律地下水污染物的迁移规律主要受到地下水流动和物质迁移两个因素的综合影响。

1. 地下水流动对污染物迁移的影响地下水流动是指地下水由高处向低处流动的现象。

地下水污染物随着地下水的流动而迁移，其迁移速率受到许多因素的影响。

例如，地下水流速、流经的地层孔隙度和渗透率等。

此外，地下水流动还受到地表活动、天气条件和近地表地下水位的影响。

2. 物质迁移的影响因素物质迁移是指污染物在地下水中的扩散、吸附、降解和生物转化过程。

物质迁移的主要影响因素包括环境温度、pH值、地层孔隙度、溶解性和吸附性等。

当污染物进入地下水体系后，其化学性质会引发一系列的物质迁移过程，如吸附到固体颗粒表面、降解为无害物质、被微生物转化等。

三、地下水污染物去除机理地下水污染物去除机理是指通过一系列的处理过程将污染物从地下水中去除的过程。

常见的地下水污染物去除方法包括物理方法、化学方法和生物方法。

1. 物理方法物理方法是利用物理原理对地下水污染物进行去除的方法。

常用的物理方法包括吸附、离子交换、膜分离和超滤等。

吸附是利用材料的吸附性能去除地下水中的污染物，如活性炭吸附法和沙滤吸附法。

离子交换是一种通过树脂或其他吸附材料去除地下水中痕量离子的方法。

膜分离是利用膜的分离性能将溶剂和溶质分开的方法。

2. 化学方法化学方法是指利用化学反应去除地下水中的污染物。

常用的化学方法包括氧化还原法、pH调节法和沉淀法等。

氧化还原法是通过氧化还原反应将污染物转化为无害物质，如高级氧化技术（HOT）和还原剂还原法。

pH调节法是通过调节地下水的pH值来加速污染物的降解。

微生物岩石定殖机制概述及解释说明1. 引言1.1 概述在地球上，岩石是最为重要和普遍存在的地质物质之一。

然而，岩石表面的微观环境却并非孤立的，而是充满了各种微生物群体。

这些微小的生命体通过各种机制和作用与岩石发生相互作用，并在其上定殖。

微生物岩石定殖机制作为一个复杂且有着广泛应用前景的研究领域，在环境科学、地质学、土壤学等领域中引起了广泛关注。

本文旨在综述微生物岩石定殖机制的概念和基本原理，并对其在自然界中所扮演的角色和功能进行探讨。

另外，我们将详细解释物理吸附、化学吸附、生长、繁殖和分泌代谢产物以及协同作用和竞争机制等不同的微生物岩石定殖机制，并通过案例研究展示微生物岩石定殖在环境修复与资源利用中的潜力。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分。

首先是引言部分，概述了微生物岩石定殖机制的重要性和应用价值。

其次，我们将在第二部分对微生物岩石定殖机制进行详细概述，包括其定义和重要性、微生物在岩石定殖中的角色和功能以及微生物岩石界面的特征和环境因素影响。

接下来，在第三部分中，我们将深入解释物理吸附和化学吸附机制、生长、繁殖和分泌代谢产物机制以及协同作用和竞争机制等不同的微生物岩石定殖机制。

第四部分将通过自然界中的案例研究，展示微生物岩石定殖在环境修复与资源利用中的潜力，并提出未来的发展方向和挑战。

最后，在结论部分，总结了微生物岩石定殖机制的重要性和应用价值，并展望了未来针对该领域进行的可能研究和应用方向。

1.3 目的本文旨在全面介绍微生物岩石定殖机制，并阐明其在自然界中所扮演的角色和功能。

通过对不同机制的解释说明，希望能够增进对微生物岩石定殖的认识和理解。

此外，本文还将通过案例研究，探索微生物岩石定殖在环境修复与资源利用方面的潜力，并提出未来的研究方向和挑战。

最终，我们希望通过这篇文章能够促进该领域的进一步研究和应用发展，为各个领域的科学家和工程师提供有益的参考和启示。

2. 微生物岩石定殖机制概述2.1 微生物定殖的定义和重要性微生物岩石定殖是指微生物在岩石表面或内部建立居住并进行活动的过程。

水环境污染物的迁移与转化机制研究水环境污染物迁移与转化机制的研究是环境科学领域的重要课题之一。

随着人类经济的发展和工业化进程的加快，水环境污染问题日益严重。

了解污染物在水环境中的迁移与转化机制，对于科学有效地治理水环境污染具有重要意义。

一、污染物迁移机制（一）扩散扩散是污染物从高浓度区向低浓度区传播的过程。

它是由于浓度梯度的存在而产生的。

在自然界的水体中，溶解性污染物（如无机物质）往往通过扩散方式迁移。

扩散速率主要受到污染物浓度差和水体动力学因素（如水流速度、湍流强度）的影响。

（二）吸附吸附是指溶解性污染物吸附在固体颗粒表面的过程。

在水环境中，许多污染物都具有较强的吸附性，例如重金属离子、有机物等。

吸附作用不仅可以影响污染物的迁移速率，还能够改变其生物毒性和生物可利用性。

（三）沉积当水流速度减慢或者污染物浓度超过饱和度时，污染物会发生沉积。

沉积是污染物从水相向固相转化的过程。

沉积作用不仅可以控制污染物的传输和去除，还可以影响水体的底泥质量。

二、污染物转化机制（一）生物降解生物降解是指污染物通过生物作用而发生结构改变或降解的过程。

在水环境中，许多有机污染物可以被水中的微生物、植物或动物降解，从而转化为无害物质。

生物降解过程受到温度、pH值、溶解氧等环境因素的影响。

（二）化学反应化学反应是指污染物在水环境中与其他化学物质发生相互作用或反应的过程。

例如，氧化、还原、水解等化学反应都可以导致污染物的转化。

化学反应过程可以被用来解决一些难以通过其他方式去除的污染物。

（三）光解作用光解作用是指污染物在光照下分解为较低分子量的产物的过程。

光解作用对于一些有机污染物（如农药）具有较好的降解效果。

然而，高浓度的有机物可能会降低光解作用的效率。

三、机制研究方法（一）实验研究实验室条件下的模拟实验可以通过控制实验条件，如温度、pH值、氧气浓度等，来研究污染物迁移与转化的机制。

实验研究能够提供定量数据，并且可以控制各种影响因素来准确分析污染物的迁移与转化规律。