（1）咸/淡地下水中微米铁老化动力学
滨海含水层特殊的水文地球化学条件可能会对微米铁在其中的反应过程和效能产生影响。开展了咸/淡地下水中微米铁-水腐蚀动力学探索性对比研究，发现在咸水地下水中，微米铁的腐蚀动力学曲线和表面钝化层微观结构都和淡水地下水中存在显著差异。在三种溶液环境下，mZVI颗粒的产氢动力学过程均分为快（0-7 d）、中（7-22 d）、慢（22-111 d）三个阶段。相比而言，咸水地下水中mZVI在初期的腐蚀速率最快，产氢动力学常数为1.357 mL/d，但随后反应动力学常数下降也最显著。在咸水地下水中，mZVI表面生成了一层很薄的均匀分布的紧致氧化膜，显著覆盖了铁表面的活性位点，导致咸水地下水中mZVI的活性在后期迅速下降。在淡水地下水和超纯水中，表面沉淀物松散、不均匀分布，使得钝化产物累积的同时仍有大量活性位点暴露，保持了腐蚀过程的持续进行（图 1）。该发现为准确评价和调控mZVI技术在咸水地下水修复中的长期效能提供理论依据。
（2）大沽河地下水源地硝酸盐污染机理与防治措施
在研究区自然地理、地质、水文地质资料收集和整理的基础上，大沽河地下水水源地的污染现状调查与评价，研究土壤氮素迁移-转化规律，进行了水肥调控和强化生物反应层的研究和工程示范（图 2），并进行大沽河地下水源地硝酸盐污染的数值模拟，提出了大沽河地下水源地硝酸盐污染的防治对策。
（3）大沽河地下水源地三维可视化信息管理系统的建设与开发
对大沽河地下水源地147眼钻孔基础资料及1998-2014年的地下水水位监测数据进行格式化和规范化的处理和录入，构建大沽河地下水源地信息管理系统，实现了地下水数据信息的分类、查询、提取和导出。利用地下水信息管理系统HGA中五大类数据可视化功能模块，实现了大沽河地下水源地数据信息的可视化。利用ETL和Kettle等功能软件，实现了HGA数据库对大沽河地下水监测系统后台数据的同步读取。借助GIS空间展示和计算属性，自动计算出整个水源地与各个开采区的瞬时地下水储存量和当日地下水允许开采量。该系统的可视化展示功能包括：水源地监测井位置信息可视化、水源地钻孔信息可视化、水源地剖面信息可视化、水源地水位等高线和污染浓度等值线制作（图 3）、三维空间显示等。
