近日，环化学院魏亚强副研究员、李辉研究员团队在环境领域国际顶级期刊《Environmental Science & Technology》发表题为《A Critical Review of Groundwater Table Fluctuation: Formation, Effects on Multifields, and Contaminant Behaviors in a Soil and Aquifer System》的综述论文，并作为封面论文被录用。
期刊封面
文中对非饱和土壤与饱和含水层之间水文循环的重要介质——地下水位波动（Groundwater Table Fluctuation，GTF）带进行了详细综述。波动带调节了污染物的迁移、转化和归趋，并对人类环境构成潜在风险。通过分析波动带与水动力学和水化学场的变化、胶体迁移和污染物迁移转化的关联，发现GTF还会造成活性氧物种（ROS）瀑布的形成和变化，其中变化的ROS组分决定了溶质的特征转化和微生物群落的动态分布。本综述阐明了当前关于GTF研究的局限性，并通过阐述未来的方向和前景强调了地下水位波动带在地下环境中的重要性。研究认为，需要更加关注毛细带在波动带中对污染物迁移和转化的各种机制。地下水位波动促进ROS瀑布的形成和生物化学场的变化。然而，在复杂的地下环境中，需要认真考虑岩石结构变化、矿物胶体释放和微生物吸附等因素，仅仅通过Fe(II)含量分布无法完全描述化学场的变化速率和ROS的形成速率。因此，需要更加密切地研究地下水位波动对胶体释放、迁移以及污染物与胶体共迁移的影响。未来应加强对不同场景下的污染物迁移转化数值研究，特别是地下水位波动带中水力梯度、渗流、多组分溶质和多相流的耦合环境影响下，水动力学和水化学场耦合参数的确定。综上所述，需要进一步研究地下水位波动对环境的影响，特别是在不同场景下毛细带的作用、化学场的变化、胶体和污染物共迁移以及污染物的再分布等方面。这将有助于加深对地下水位波动与环境风险关系的理解，并为土壤和地下水环境管理和保护提供科学依据。
论文图文摘要 (TOC)
该研究工作由8188威尼斯娱人城环境与化学工程学院与上海交通大学合作完成，魏亚强副研究员为第一作者，并与李辉研究员为共同通讯作者，第二作者为陈玉玲硕士研究生。该工作得到了国家杰出青年科学基金、国家自然科学联合基金、国家自然科学青年基金等项目的资助和支持。
文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c08543
