采礦活動對河流水環(huán)境及地質(zhì)碳匯的影響——以硫鉛鋅礦開采為例.pdf

1、有研究表明,與溫室氣體增加有關(guān)的全球氣候變暖影響著經(jīng)濟與社會的發(fā)展。至今為止,科學(xué)家未能找出碳匯(sink)與碳源(source)不能平衡的原因,即存在一定的遺失匯(國際術(shù)語常稱missingsink)。地質(zhì)學(xué)家一般認(rèn)為地質(zhì)作用起決定作用,而地質(zhì)碳匯受到水文、氣候、生物作用、土地利用方式的改變、植被覆蓋變化等因素的影響外,同時還受到人類活動的影響。本文以含硫鉛鋅礦開采這一典型的人類活動為研究對象,通過對兩股溪流(分為采礦區(qū)與非采礦區(qū))的

2、水化學(xué)成分進行對比分析,結(jié)合水化學(xué)參數(shù)(水溫、pH、電導(dǎo)、溶解氧等)從重金屬離子濃度、SO42-濃度、HCO3-濃度等三個方面探討采礦對河流水環(huán)境及碳匯效應(yīng)的影響。
　　本文工作水樣采于2011年9月~2012年7月,將采樣點布設(shè)在位于靈川縣大境瑤族鄉(xiāng)社公坪村內(nèi)含硫鉛鋅礦區(qū)內(nèi)的兩股溪流(分別命名為社公坪右江與社公坪左江),進行每月一次的定期取樣,研究結(jié)果表明:
　　1、兩溪流內(nèi)硅酸鹽巖化學(xué)風(fēng)化對水中離子組成起控制作用,且水化

3、學(xué)類型均為Mg·Ca-HCO3-SO4型,水化學(xué)表現(xiàn)為陰離子以HCO3-、SO42-占優(yōu)勢,陽離子以Ca2+、Mg2+離子為主。社公坪右江各主要離子(Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-)總量大于社公坪左江,各離子具有相似的變化趨勢,暴雨的稀釋效應(yīng)對各離子含量的增高和降低起著重要作用。此外,由于人類對硫鉛鋅礦的開采和搬運,使得SO42-濃度大大減少,進而可能導(dǎo)致HCO3-離子濃度減少。
　　2、社公坪右江與社公坪左江δ13C

4、DIC值沒有明顯差別,且二者變化幅度均不大,均介于-8‰~0,說明碳主要來源于大氣CO2。二者δ13CDIC值呈現(xiàn)季節(jié)性的周期變化,表現(xiàn)為夏秋季偏負(fù),春冬季偏正,且與地表植物的生物活性密切相關(guān)。
　　3、采礦活動及降雨沖刷的作用會增加社公坪左江Pb含量,但同樣也受到暴雨稀釋效應(yīng)的影響。重金屬離子能通過影響藻類生長狀況來減少其生物碳匯過程,并影響水中碳形態(tài)及穩(wěn)定性,從而對地質(zhì)碳匯效應(yīng)造成間接影響。
　　4、含硫礦物的氧化通過放