李媛

• 1:中国煤炭地质总局勘查研究总院
• 2:矿山透明地质与数字孪生技术国家矿山安监局重点实验室

摘要(Abstract)：

以重庆DL煤矿区为研究对象，综合运用水化学分析、氢氧稳定同位素示踪与微生物群落高通量测序技术，系统解析了煤矿区上游背景水体、矿井水及下游受纳水体的环境演化特征与污染来源。水化学与同位素结果表明，矿井水具有高TDS、高SO_4~(2-)及偏负δ~(18)O与δ~2H值，证实其为经历长期水-岩相互作用的地下水，并显著影响了下游水体离子组成与同位素特征。微生物群落分析表明，相比上游背景水体，矿井水物种丰富度上升而均匀度下降，反映出高TDS、高SO_4~(2-)环境对微生物群落的筛选作用，促使变形菌门等耐性类群显著富集。下游水体具有最高的Alpha多样性，其群落结构在门、属水平均呈现出上游与矿井水的混合特征。中性群落模型分析表明，矿井水群落构建主要受环境选择控制，上游以随机过程为主，下游则为过渡状态，从生态过程层面证实矿井水排放对下游微生物群落构建的影响。功能预测显示代谢功能存在显著空间分异：上游以好氧化能异养为主；矿井水以硫氧化、暗氢氧化为核心的化能自养模式；下游则呈现混合与恢复特征。系统发育溯源进一步证实，下游水体中关键硫循环功能菌与矿井水菌株亲缘关系紧密，证明了矿井水微生物向下游的输送。本文构建了水化学-同位素-微生物多技术融合的溯源框架，为煤矿区水环境污染诊断与生态效应评估提供了科学依据。

关键词(KeyWords)： 煤矿区;水化学;稳定同位素;微生物群落;溯源;生态功能

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 中国煤炭地质总局科技创新项目（ZMKJ-2017-03,ZMKJ-2018-05）

作者(Author): 李媛

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