吉林大学新能源与环境学院-加拿大英属哥伦比亚大学-学术工作坊系列报道（二）

当地时间2019年4月24日，学术交流的第二天，加拿大英属哥伦比亚大学（UBC）地球科学系师生为来访的吉林大学新能源与环境学院师生进行了为期一天的专场学术报告。学术报告共分为三个专题：

专题1：Reactive Transport in Mine waste/Hydrometallurgy（矿山废弃物堆砌及湿法冶金中的反应性溶质运移过程）

该专题第一个报告人是Nicolas Seigneur博士后研究员，他的汇报题目是矿山废弃物对环境影响的模拟研究-项目概述。报告介绍了矿山固体废弃物/矿山酸性废水等对环境的危害及相关治理手段，着重介绍了数值模拟在方案设计、实施及长期预测中的作用，并介绍了模拟软件MIN3P主要原理及生物地球化学模块的改进，并简要回顾了他们课题组的相关项目。

第二个报告人是Katherine Raymond硕士，她报告的题目是矿山废弃物受不同施工方法和地层非均质性影响下的差异性，主要介绍了她利用MIN3P-HPC模拟软件对矿山废弃物堆砌区的场地模拟结果，刻画出了长时间尺度下的地下水污染情况，并探讨了不同施工方法和不同地质条件（物性参数、化学参数、结构非均质性等）对模拟结果的影响。

第三个报告人是Xueying Yi硕士，她报告的题目是气候变化及地温环境对矿山废弃物的影响，介绍了场地中实际存在的低温环境及冻融作用条件下的溶质运移过程，同时介绍其利用经验公式和相关参数对流动模型和扩散模型进行的改进，展示了一系列参数敏感性分析结果。

本专题最后一个报告人是Wenying Liu副教授，她的报告题目是在矿物堆浸和矿山废石处理等高离子强度溶液中的硫化物氧化过程及氧气的气液相运移。刘老师首先介绍了她们课题组的成员及相关研究课题，然后介绍了在反应性溶质运移方面的研究进展，以湿法冶金和矿山废石处理两个方面展开，具体介绍了与硫化矿物氧化相关的生物地球化学过程以及在模型中嵌入的相关模块。

专题2：Applications – Gas Migration Related to Leaky Well Bores using MIN3P or DuMuX（MIN3P及DuMuX在与漏气井相关的气体运移模拟中的应用）。

在这一专题的报告中，Kartik Jain硕士首先介绍了宏观气体渗流入侵的模拟方法。他们基于MIN3P程序开发的MIN3P-MIP模块能够实现对非连续气体运移过程的模拟。现有的模拟手段大多只能刻画连续流体的流动过程，他们的该项工作对于深化了解连续-非连续流体流动转化过程尤其是非饱和带中流体流动问题具有重要的意义。

之后，Julia Soares硕士介绍了甲烷在潜水含水层及包气带中的运移转化规律。她的研究表明地层的非均质性是影响甲烷泄露速率的主控因素并显著影响着甲烷的氧化程度。

最后，来自Laval大学，目前正在UBC交流学习的Kenza Bouznari博士为大家介绍了Laval大学在甲烷沿井筒泄露及其在浅部含水层行为场地级模拟的最新进展。加拿大天然气资源十分丰富，由于开采过程中甲烷泄露引发的环境问题也十分突出，因此该项工作具有十分重要的意义。

专题3：MIN3P Applications – Soil, Plants, C & N-Cycling（MIN3P在土壤、植物碳氮循环中的应用）

Hannah Gatz-Miller博士首先为我们介绍了一种新型的CO₂封存方式—利用植物(树)根系将CO₂固化封存。这种树名为Iroko，广泛分布与非洲、美洲热带地区，它能够利用根系将大气中的CO₂转化为方解石（碳酸钙）。一颗Iroko树每年大约能够将5.76kg的碳封存于土壤中。这对于控制大气中CO₂浓度，缓解温室效应具有重要意义，同时该方法经济环保，为我们提供了CO₂封存的全新思路。

接着贾梦琪博士做了题为“Reactive transport modelling strategies for assessment of greenhouse gas emissions from soils（用于评估土壤中温室气体释放的反应性溶质运移模型构建）”的报告。贾博士首先利用与同类模拟程序HP1的对比验证了MIN3P程序对于土壤中复杂碳循环过程的刻画能力。他还将双重孔渗模型引入到了现有的MIN3P程序，提高了该程序对于双重介质中流体流动的刻画能力。

最后许天福教授与Uli Mayer教授共同主持了双方针对反应性溶质运移模拟能力提升的讨论会。会上来自吉林大学与英属哥伦比亚大学的师生们对反应性溶质运移模拟程序TOUGHREACT和MIN3P进行了系统的对比，针对这两个程序各自的优势进行了讨论。TOUGHREACT能够模拟地下多相多组分流体流动及反应性溶质运移过程，且适用的温压条件范围较大，可用于地下深部高温高压环境，在深部新能源开发（地热能、天然气水合物）及废物处置（核废料、CO₂地质储存）等领域应用广泛。MIN3P则在包气带气体运移，尤其是甲烷泄露及土壤碳循环等领域具有较强的模拟能力。此外也广泛应用于废弃矿山环境影响评价领域。

通过这一天的学习与讨论，吉林大学访学团了解了英属哥伦比亚大学Uli Mayer教授团队在废弃矿山环境影响评价，包气带气体运移，甲烷泄露及土壤碳循环领域的最新研究进展，拓宽了自身的知识面和研究思路。此外，英属哥伦比亚大学师生严谨的科研态度和声情并茂的演讲都给我们留下了深刻的印象。

Wenying Liu副教授报告

Nicolas Seigneur博士报告

Kenza Bouznari博士报告

Hannah Gatz-Miller博士报告

贾梦琪博士报告

Katherine Raymond硕士报告

Julia Soares硕士报告