西南喀斯特中高硫煤矿区煤炭开采造成矿井水酸化，并溶蚀碳酸盐岩，进而向大气释放大量CO₂。当前，应对全球气候变化的碳收支认证研究持续成为国内外关注的焦点。与此同时，我国煤炭每年矿井水排放总量达60亿～80亿m³。因此，深入研究喀斯特中高硫煤矿区矿井水去气动力学特征，有助于科学评估这一长期被忽视的大气CO₂排放源，具有较高的科学研究价值和示范意义。本研究通过对AMD驱动下典型喀斯特中高硫煤矿区流域水体CO₂去气动力学过程的研究，揭示了流域碳酸盐迁移转化主控过程，阐明了AMD驱动碳酸盐系统的缓冲机理，并对矿井水酸化去气阶段进行了划分。

花滩河流域河水pH具有明显的季节变化特征，冬春季节pH低于夏秋季。受AMD驱动，DIC沿水体流动方向逐渐降低，CO₂去气造成DIC碳同位素组成显著比常规喀斯特流域水体偏重，全年平均值的变化范围在-6.00‰ ~ -8.78‰。碳酸盐岩溶蚀、有机质矿化和生活污水的输入都不同程度向水体贡献了DIC。

花滩河流域碳酸盐系统的缓冲作用具有明显的季节变化特征，主要表现为CO₂去气过程对[H⁺]的缓冲。冬季，流域内水体碳酸盐体系基本达到平衡，无机碳的动力学转化过程较弱。春季，水体pH升高，表现为CaCO₃沉淀和吸收大气CO₂。夏秋季，受AMD补给影响，表现出强烈的CO₂去气特征和灰岩的溶蚀。

花滩河流域存在地层水卸压去气、AMD驱动下的中和缓冲去气和质子驱动去气等过程。CO₂过剩与DO亏损化学计量平衡显示，质子驱动是造成CO₂过剩的主要原因。在2021年10月和11月，约有46.11%和42.10%的DIC以CO₂的形式释放到大气。考虑到整个西南地区中高硫煤广泛分布，亟需进一步对AMD驱动下的流域排放进行更为精确的评估。

图1 AMD驱动流域碳酸盐迁移转化与缓冲过程

图2 AMD驱动花滩河流域DIC时空转化模型

本研究方向近三年主持国家自然科学基金2项，国家重点研发专题1项，贵州省基础研究计划项目1项，发表论文12篇，其中SCI论文8篇，EI论文1篇，中文核心1篇。