典型岩溶地下河颗粒物运移及其对镉的影响

In shouthwest of china, karst underground river have serious heavy metal pollution, because of Nonferrous metal mining. The State Council has passed " the national groundwater pollution prevention plan (2011 ~ 2020) ". So first we need to know the mechanism of heavy metal migration in karst underground river. Heavy metals in the water often focus in particle surface, so known the particle migration mechanism in the karst underground river and the influence of the migration of heavy metals are necessary and urgent.Karst aquifer which has the special water power and water chemical properties, will inevitably affect particles and heavy metal migration and precipitation process in underground river, and the process is not very clear, this is also the current international research hotspot about karst.This project selection typical karst underground river in guangxi, through the heavy rains high frequency monitoring-analysis and underground river sediment survey method、Simulation experiment, collect the water, suspended solids, sediment, for research the particle deposition process, the transfer process, adsorption characteristics of particles to heavy metal cadmium in karst area, so as to explore the underground particles storage and transfer process and its influence to the cadmium.This project wil provide the scientific basis to solve the southwest China karst area drinking water problem and prevention underground river heavy metal pollution.

西南岩溶地区大量有色金属开采导致岩溶地下河严重的重金属污染。国务院已经通过《全国地下水污染防治规划（2011～2020年）》。治理西南岩溶地下河重金属污染需要了解岩溶地下河重金属迁移机理。水体中重金属往往富集在颗粒物表面，研究岩溶地下河中颗粒物的迁移机理及其对重金属迁移的影响十分必要和迫切。岩溶含水层具有特殊的水动力和水化学性质，必然影响地下河颗粒物和重金属的迁移和沉淀过程，而此过程还不是很清楚，这也是当前国际岩溶领域的研究热点之一。本项目选择广西典型岩溶地下河，通过暴雨高频监测-分析法和地下河沉积物调查法、室内模拟法，采集水、悬浮物、沉积物，研究颗粒物的沉积过程、迁移过程、岩溶区颗粒物对重金属镉的吸附特征，从而探讨地下河颗粒物储存和迁移过程及其对镉的影响。为解决我国西南岩溶地区安全饮水问题、地下河重金属污染防治问题提供科学依据。

本项目选择广西典型岩溶地下河，通过暴雨高频监测-分析法和地下河沉积物调查法、室内模拟法，采集水、悬浮物、沉积物，研究颗粒物的沉积过程、迁移过程、岩溶区颗粒物对重金属镉的吸附特征。.研究成果表明岩溶地下河的颗粒物主要有两个来源：地表来源和地下来源。在岩溶平原地区（排泄区）颗粒物来源于平原区的地表河流或者地下岩溶管道-裂隙中的颗粒物；在峰丛洼地山区（补给区），颗粒物来源于暴雨时洼地产生的洼地坡面流、壤中流、峰体坡面流所携带的地表颗粒物，或者表层泉下渗后的地下管道裂隙水所携带的地下颗粒物。不同水力坡度的地下河中，颗粒物的来源存在来源上的差异。.降雨过程是颗粒物迁移的重要条件，水动力影响明显的较大颗粒(>5um)，来自地表，对重金属影响更大；水动力影响不明显的较小颗粒(<5um)，来自岩溶裂隙，与重金属关系较弱。暴雨过程中的重金属来源于较大粒徑的外源颗粒物。 .不同规模不同弯曲度地下河，岩溶管道对颗粒物是沉积效应还是释放效应受降雨和管道类型控制，其本质是受水力坡度控制。水流快速通畅的大型岩溶管道，颗粒物不易沉积；水流受阻的中小型曲折地下河，旱季容易沉积颗粒物，雨季释放颗粒物。颗粒物的这些迁移特征导致岩溶含水介质对重金属有显著净化效应，同时在裂隙-中小型岩溶管道介质中，重金属存在旱季积累-雨季释放的规律（“定时炸弹效应”）