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利用原位监测的薄膜扩散梯度技术评估

更新时间:2023-09-06   点击次数:214次

黄铁矿开采产生的酸性矿井排水(AMD)导致地下水的水文地球化学发生演变,特别是随之释放潜在有毒元素(PTEs),对依赖地下水供给水源的人口构成健康风险。本研究基于在中国南方黄铁矿矿区采集的地下水样本(n=40),通过多元统计方法和水文地球化学方法,系统地阐明了其水文地球化学特征和演化机制,同时应用薄膜扩散梯度(DGT)技术对低浓度地下水中的金属含量进行高分辨监测和评价。



示意图

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采样点分布图

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通过抓斗采样和DGT采样测得的地下水中金属的浓度(ug/L)(R=CDGT/CGrab)

基于主成分分析(PCA),将地下水数据集划分为以硫酸盐为主的微咸水、以Ca(HCO₃)₂为主的微咸水、存在(PTEs)的低矿化水和自然状态的淡水4种类型。水文地球化学的主要控制因素是蒸发结晶和水岩相互作用,本研究区地下水中铁、锰、铅和镉的含量超过世界卫生组织(WHO)的参数值,高毒性微量金属TI的含量高达20μg/L。DGT评估结果表明,在低锰、低镉的中性或碱性条件下,DGT检测结果可靠。这项研究强调了在采矿和修复管理等人类活动的共同影响下,地下水水文地球化学的演变,尤其是PTEs的释放对人类健康的影响,原位DGT技术可以为研究此类环境问题提供强有力的技术支撑。