淮南采煤沉陷區(qū)積水水文地球化學及氫氧穩(wěn)定同位素特征*

查君珍，姜春露,2，陳 星，安士凱，鄭劉根，陳永春

(1:安徽大學資源與環(huán)境工程學院, 安徽省礦山生態(tài)修復工程實驗室, 合肥 230601)(2:中國礦業(yè)大學(北京)地球科學與測繪工程學院，北京 100083)(3:煤礦生態(tài)環(huán)境保護國家工程實驗室，淮南 232001)

在我國東部，煤炭開采活動形成大面積沉陷區(qū). 據(jù)不完全統(tǒng)計，兩淮礦區(qū)目前已形成超過600 km2沉陷區(qū)，積水面積占比達到50%～70%[1]. 隨著礦區(qū)地質環(huán)境治理與生態(tài)文明建設的全面推進，人們提出了建設平原水庫、濕地公園等多種沉陷區(qū)水資源利用模式[2-3]，營造濕地生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)揮沉陷水域蓄滯洪澇水、調(diào)蓄水資源的作用，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，豐富景觀多樣性和生物多樣性，最大程度降低煤炭開采沉陷的不利影響. 此時，沉陷區(qū)積水來源、構成及其變化等水循環(huán)要素的合理評估是采煤沉陷區(qū)水資源可持續(xù)利用的理論依據(jù)和重要前提. 因此，開展采煤沉陷區(qū)積水水化學特征及循環(huán)轉化研究具有重要的理論意義和重大現(xiàn)實需求.

以往已有許多學者關注并研究沉陷區(qū)積水，主要集中在水環(huán)境質量及評價等方面[4-7]，關注沉陷區(qū)積水來源、蒸發(fā)等水循環(huán)要素較少. 氫氧穩(wěn)定同位素作為水分子的組成部分，能夠很好反映天然水行為，對環(huán)境變化能夠做出敏感反映并有效地追蹤這些變化，是水循環(huán)過程的理想示蹤劑，在水循環(huán)研究方面具有明顯的優(yōu)勢. 氫氧穩(wěn)定同位素既可以從區(qū)域尺度和局地尺度解析水汽和水循環(huán)過程、示蹤湖水……