贵州位于我国南方岩溶地区的中心，同时，还是西南地区重要的煤炭基地（储量位居全国第五），且绝大部分煤矿分布在岩溶山区内。由于贵州境内大部分煤矿含硫普遍较高（接近或高于 3%，以黄铁矿为主），这使得贵州主要产煤矿区也因此成为我国酸性矿山废水（AMD）的重要分布地区，境内流出AMD的废弃煤洞及矸石堆点多面广且分散，加之 AMD 治理成本高、技术难度大，造成多数废弃无主矿山产生的 AMD 得不到有效治理而任意排放，常造成下游岩溶河水受到不同程度污染。前人对贵州岩溶地区AMD的重金属污染过程及其治理开展了大量的研究工作，但有关AMD对岩溶河流碳循环的影响却关注较少。

为此，实验室吴攀教授及其团队，通过采集AMD和岩溶水，按照不同比例将二者进行混合，进而模拟因不同水文周期水量变化条件下AMD污染的岩溶河水中溶解无机碳（DIC）转化过程。结果表明，AMD可使岩溶河水的pH值迅速下降，导致DIC在混合初期随着CO_2(g)释放到大气中而损失约41.0±11.8%，且随着Fe²⁺的生物或化学氧化，混合样品的pH值逐步下降，DIC浓度进一步降低，下降的程度与Fe²⁺的氧化速率有关。同时，随着DIC浓度的降低，δ¹³C_DIC值逐渐升高。该实验结果表明AMD的排放可引起岩溶水中DIC减少，进而影响岩溶流域无机碳循环过程及其通量，使得流域岩溶净碳汇量较少。

图1 AMD与岩溶水交汇后DIC转化过程

本文最近发表在水文水资源领域知名期刊《Journal of Hydrology》中，该研究受到国家自然科学基金地区项目（42163003）支持。论文第一作者为曹星星副教授，此外，共同作者中亦有我校资源勘查工程2019级本科生，该论文的发表是我校本科生导师制成效的体现，也是学生培养质量不断提升的体现，通过参与导师科研项目激发本科生的科研兴趣。

Xingxing Cao, Yeye Ren, Pan Wu, Linwei Li, Shunchao Chen. (2022) The evolution of dissolved inorganic carbon (DIC) and δ¹³C_DIC in acid mine drainage polluted karst rivers: preliminary findings from laboratory experiments.612, 128192. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2022.128192

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S002216942200765X