河水是地表水循环的重要组成部分，但在人类活动强度持续加剧的背景下（如采矿与冶炼等），河流重金属（HMs）污染问题日益突出。河流在特定区域内具有自我调节和从外部干扰中恢复的潜力，但若人类活动对河流生态系统的扰动过大，不仅会影响河流生态系统的自我修复机制，甚至可能威胁生态系统和公众健康。HMs是兼具持久性和潜在毒性的污染物，其易在各类环境中富集，难以通过自然过程降解或去除，因此HMs已成为全球水体污染研究与治理的核心关注点。松桃县地处贵州省、湖南省与重庆市的交界处，其与邻近的湖南省花垣县及重庆市秀山县因锰矿资源丰富，是典型的锰矿集区，称为“锰三角”。松桃河则作为“锰三角”地区的重要河流，其不仅深受锰矿开采和电解锰工业的影响，还受到流域内城市化、农业活动等的叠加影响。因此，识别复杂人为活动影响下的松桃河HMs动态变化、时空分布、物质来源及健康风险尤为必要，对流域水资源保护和水环境管理意义重大。

针对上述问题，贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室曾杰特聘教授指导2026届硕士毕业生张杰，在贵州松桃河流域进行了系统的丰、枯水期干流和支流采样，对河水中的11种重金属浓度动态变化、时空分布及其潜在来源和健康风险进行了全面分析，并结合受体模型量化了不同潜在来源的贡献，进而评估了特定来源的健康风险，为区域水资源利用和环境保护提供了科学依据。取得的主要认识如下：（1）受水文条件和人为输入的共同制约，松桃河河水HMs、主要离子浓度均表现出明显的时空变异性；（2）丰枯水期的HMs来源表现出明显差异，枯水期采矿/锰工业源贡献了34.3%的河水重HMs、城镇生活废水和交通排放分别贡献了29.2%和26.2%，丰水期则是城镇生活废水占据了主导（61.7%）、采矿/锰工业源和交通排放贡献仅为13.9%和9.8%；（3）松桃河流域所有水样重金属对成人和儿童均不存在显著的非致癌风险（THI<1），但致癌风险方面，枯水期高于丰水期（TCR>10^-6），且风险的主要来源均为自然过程与化石燃料燃烧的混合来源。

图1 受体模型源解析结果及特定来源健康风险

图2 松桃河流域河水重金属危害指数与总致癌风险的累积概率分布

上述成果发表于地球科学领域国际SCI期刊Anthropocene（2区，IF=4.7）。贵州大学环境工程专业2026届硕士毕业生张杰为第一作者，曾杰特聘教授为通讯作者，吴起鑫教授也参与指导了本研究。本研究得到了国家自然科学基金项目（42403054、42467032、42577298），贵州省基础研究（自然科学）项目（黔科合基础-ZK[2024]一般104），贵州省“百层次”人才项目（黔科合平台人才-GCC[2023]061），城市岩溶关键带与气候环境变化贵州省野外科学观测研究站项目（黔科合平台YWZ[2025]004），贵州大学一流学科特区人才引进项目（202246）等项目的联合资助。

论文信息: Zhang Jie, Zeng Jie, Wu Qixin, He XinYi, Yang KunHua, Wang Zhong-Jun,Ma ZhiHeng, MaQing, Liu ShiRui, Ge Xin. Anthropogenic control on heavy-metal dynamics in river water within the ‘Mn Triangle’,China’s largest manganese-mining reigon. Anthropocene, 2026, 56, 100580.

论文链接: https://doi.org/10.1016/j.ancene.2026.100580