水流－化学耦合作用下结构性重金属污染土的宏微观动力学特性研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51479194
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    84.0万
  • 负责人：
    李振泽
  • 依托单位：
    中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 学科分类：
    E0905.水工岩土工程
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Polluted structural soils are ubiquitous in the near surface sedimentations, of which the soil structure is easily collapsible and disaggregated to cause significant clogging of pore space that further leads to restrained efficiency in soil remediation. In regard of the clogging and preferential flow occurring in the course of in-situ soil washing, this project is aimed at researches on the structural evolution and heavy metal description of polluted soils under coupled hydraulic-chemical effects, by the means of experimental studies on monofactor (hydraulic or chemical) and bifactors (hydraulic and chemical) against the impacts on key parameters such as microscale structural change, permeability and heavy metals' mobilization. Nonlinear empirical formula is to be proposed about the correlationship between variables (hydraulic and chemical) and key parameters. A reactive solute transport model for polluted structural soil is to be established in view of its structural variations. This project will help to unravel the remedial mechanism for polluted structural soils. The research outcomes will provide critical technical criteria for the appropriate design of in-situ remediation of polluted field, as well as theoretical and applicable support to the expansion of environmental soil mechanics and risk analysis and environmental quality assessment for the relevant engineering projects.
结构性污染土在冲洗修复过程中存在极易发生结构坍塌与分散等结构演化的特征，导致严重的淤堵问题，极大制约土壤修复的效果。针对结构性污染土在原位冲洗修复中会发生淤堵和优先流等关键科学问题，本项目拟对水流-化学耦合作用下污染土的结构性演变规律及重金属离子的释放传输特性进行系统研究，通过开展单因素（水流或化学）与双因素耦合（水流和化学）作用等一系列试验来定量化研究结构性污染土的微观结构演化、渗流特性演变、重金属离子释放传输等关键因素，提出关键因素与水流-化学等变量的非线性变化关系，建立考虑结构性演化的污染土中重金属离子的反应性溶质运移模型，系统地揭示结构性重金属污染土的修复机制。研究成果不仅为污染场地原位修复的工程设计提供关键技术参数依据，同时为丰富和拓宽环境土力学理论，以及相关工程的安全性分析与环境质量评价提供理论和应用基础。

结项摘要

针对结构性污染土在原位冲洗修复中会发生淤堵和优先流等关键科学问题，本项目对水流-化学耦合作用下污染土的结构性演变规律及重金属离子的释放传输特性进行系统研究，通过开展单因素（水流或化学）与双因素耦合（水流和化学）作用等一系列试验来定量化研究结构性污染土的微观结构演化、渗流特性演变、重金属离子释放传输等关键因素。提出了结构性污染土-水界面动力学特性测试分析/试验方法；建立了综合考虑结构性演化导致的淤堵与优先流问题的结构性污染土的反应性释放传输模型，揭示了水流-化学耦合作用下重金属污染土的结构特性参数及释放传输特性参数的变化规律；构建了反应性释放传输模型的数值求解方法。研究成果为修复、利用和评价结构性污染土的长期安全性提供理论依据和技术支持。研究成果发表SCI论文7篇，EI论文7篇；授权发明专利3项；获得了2016湖北省科技进步一等奖；培养博士1名，硕士1名，博士后1名。

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（3）
养护龄期和铅含量对磷酸镁水泥固化/稳定化铅污染土的固稳性能影响规律及微观机制
  • DOI：
    10.1128/jvi.00751-22
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    岩土力学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张亭亭;王平;李江山;万勇;薛强;王士权
  • 通讯作者：
    王士权
铅污染土固化体冻融循环效应和微观机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    岩土工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李江山;王平;薛强;张亭亭
  • 通讯作者：
    张亭亭
多硫化钙对铬污染土的稳定性能及铬赋存形态试验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    岩石力学与工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张亭亭;魏明俐;熊欢;李江山;薛强
  • 通讯作者：
    薛强
E. coli interactions, adhesion and transport in alumino-silica clays
铝硅粘土中大肠杆菌的相互作用、粘附和运输
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Houzhen Wei;Guang Yang;Boya Wang;Boya Wang;Gang Chenc;Zhenze Li
  • 通讯作者：
    Zhenze Li
Leachability and Stability of Hexavalent-Chromium-Contaminated Soil Stabilized by Ferrous Sulfate and Calcium Polysulfide
硫酸亚铁和多硫化钙稳定六价铬污染土壤的浸出率和稳定性
  • DOI：
    10.3390/app8091431
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Applied Sciences
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Ting Ting Zhang;Qiang Xue;Wei Ming-Li
  • 通讯作者：
    Wei Ming-Li

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其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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