黃鐵礦開(kāi)采產(chǎn)生的酸性礦井排水(AMD)導(dǎo)致地下水的水文地球化學(xué)發(fā)生演變，特別是隨之釋放潛在有毒元素(PTEs)，對(duì)依賴(lài)地下水供給水源的人口構(gòu)成健康風(fēng)險(xiǎn)。本研究基于在中國(guó)南方黃鐵礦礦區(qū)采集的地下水樣本（n=40），通過(guò)多元統(tǒng)計(jì)方法和水文地球化學(xué)方法，系統(tǒng)地闡明了其水文地球化學(xué)特征和演化機(jī)制，同時(shí)應(yīng)用薄膜擴(kuò)散梯度(DGT)技術(shù)對(duì)低濃度地下水中的金屬含量進(jìn)行高分辨監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。
示意圖
采樣點(diǎn)分布圖
通過(guò)抓斗采樣和DGT采樣測(cè)得的地下水中金屬的濃度(ug/L)(R=CDGT/CGrab)
基于主成分分析(PCA)，將地下水?dāng)?shù)據(jù)集劃分為以硫酸鹽為主的微咸水、以Ca(HCO?)?為主的微咸水、存在(PTEs)的低礦化水和自然狀態(tài)的淡水4種類(lèi)型。水文地球化學(xué)的主要控制因素是蒸發(fā)結(jié)晶和水巖相互作用，本研究區(qū)地下水中鐵、錳、鉛和鎘的含量超過(guò)世界衛(wèi)生組織(WHO)的參數(shù)值，高毒性微量金屬TI的含量高達(dá)20μg/L。DGT評(píng)估結(jié)果表明，在低錳、低鎘的中性或堿性條件下，DGT檢測(cè)結(jié)果可靠。這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了在采礦和修復(fù)管理等人類(lèi)活動(dòng)的共同影響下，地下水水文地球化學(xué)的演變，尤其是PTEs的釋放對(duì)人類(lèi)健康的影響，原位DGT技術(shù)可以為研究此類(lèi)環(huán)境問(wèn)題提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
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