黃鐵礦開采產生的酸性礦井排水(AMD)導致地下水的水文地球化學發(fā)生演變，特別是隨之釋放潛在有毒元素(PTEs)，對依賴地下水供給水源的人口構成健康風險。本研究基于在中國南方黃鐵礦礦區(qū)采集的地下水樣本（n=40），通過多元統(tǒng)計方法和水文地球化學方法，系統(tǒng)地闡明了其水文地球化學特征和演化機制，同時應用薄膜擴散梯度(DGT)技術對低濃度地下水中的金屬含量進行高分辨監(jiān)測和評價。
示意圖
采樣點分布圖
通過抓斗采樣和DGT采樣測得的地下水中金屬的濃度(ug/L)(R=CDGT/CGrab)
基于主成分分析(PCA)，將地下水數據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種類型。水文地球化學的主要控制因素是蒸發(fā)結晶和水巖相互作用，本研究區(qū)地下水中鐵、錳、鉛和鎘的含量超過世界衛(wèi)生組織(WHO)的參數值，高毒性微量金屬TI的含量高達20μg/L。DGT評估結果表明，在低錳、低鎘的中性或堿性條件下，DGT檢測結果可靠。這項研究強調了在采礦和修復管理等人類活動的共同影響下，地下水水文地球化學的演變，尤其是PTEs的釋放對人類健康的影響，原位DGT技術可以為研究此類環(huán)境問題提供強有力的技術支撐。
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