（一）基本信息

期刊：Journal of Hydrology

中科院分区：1区 Top地球科学

影响因子（IF）：5.9

（二）作者信息

第一作者：Haiyang Hao

通讯作者：Pan Wu , Xuexian Li

第一作者单位：Key Laboratory of Karst Georesources and Environment (Guizhou University), Ministry of Education, Guiyang 550025, China

原位连接：https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2025.133873

（三）文章亮点

（1）多指标监测显示岩溶含水层系统存在空间异质性；

（2）酸性矿山废水（AMD）的释放受降雨阈值和岩溶连通性控制；

（3）雨季连通性使孤立的岩溶系统产生关联，加剧污染迁移；碳酸盐溶解在酸性矿山废水驱动的水文地球化学过程中起主导作用；

（4）综合监测对受采矿影响的岩溶区污染预警至关重要。

（四）摘要

岩溶地下水作为重要的饮用水资源，在岩溶矿区因岩溶裂隙-管道系统与人工采矿通道的双重叠加作用，极易受到采矿活动的污染。本研究结合水文地质概念模型、水文地球化学监测及稀土元素（REEs）示踪技术，对中国西南地区受废弃煤矿影响的岩溶泉季节性间歇性污染机理展开探究。针对受废弃煤矿影响的三处相邻岩溶泉开展的一年半长期强化监测结果显示，其水文地球化学特征对季节性水文动态呈现出显著响应，表明酸性矿山废水（AMD）污染与降雨引发的地下水位波动密切相关。旱季时，污染物在裂隙-管道网络及地下采矿采空区中累积；而雨季的强降雨则通过优势路径加速污染物的迁移与释放。水文地球化学分析表明，碳酸盐溶解及硫酸参与是主导过程，这一点可通过Ca²⁺/Mg²⁺比值及SO₄²⁻/HCO₃⁻比值的变化得到印证。稀土元素指纹特征（如Ce异常和Eu异常）能有效示踪污染物来源，受AMD污染的泉水其稀土元素总量（ΣREEs）较未受污染水体高出数个数量级。当地下水位超过临界阈值后，采空区溢出的AMD会对季节性泉水造成污染，导致泉水的碳酸氢盐浓度显著降低，总铁含量增至原来的数千倍。本研究提出的“间歇性管道-采空区溢流概念模型”阐释了季节性泉水的污染动态，强调了地下水位较高时独立岩溶系统之间的连通性。该研究证实，采用多学科方法并开展长期监测对于厘清岩溶含水层复杂污染机理至关重要。研究成果为全球范围内受采矿影响的岩溶区地下水污染预警、风险评估及可持续管理提供了重要参考。