第八届青年地学论坛

河岸带Fe(II)/Fe(III)氧化还原循环介导了碳、氮、磷、硫等元素生物地球化学循环以及污染物自然衰减，因此研究河岸带Fe(II)/Fe(III)分布与转化具有重要意义。前人研究表明河岸带铁形态分布与Fe(II)/Fe(III)转化强烈地受到河水-地下水交互作用的影响，然而目前关于水利工程（如大坝）对河岸带铁时空分布与转化的影响尚不清楚。本研究以兴隆水利枢纽为研究对象，调查了兴隆大坝对汉江河岸带固相铁物种分布与转化的影响。结果表明，大坝改变了河岸带上下游固相铁物种分布特征。例如，大坝导致上游河岸带总铁含量高于下游河岸带；大坝运行导致上游河岸带中碳酸盐结合态铁被快速氧化，高结晶度铁被快速还原，而下游河岸带铁转化速率则较为缓慢。大坝对河岸带铁时空分布与转化的影响归因于沉积物岩性和水动力过程的变化。大坝运行使富含铁的细颗粒在上游河岸带沉积，而在下游河岸带被冲刷，因此大坝使得上游河岸带总铁含量增加，但是空间异质性增强。此外，大坝运行使富含O₂和溶解性有机碳的河水侵入上游河岸带含水层，从而加速了上游河岸带Fe(II)/Fe(III)转化速率。本研究揭示了大坝对河岸带铁元素分布和转化以及与铁有关的生物地球化学过程的影响。

大坝,河岸带,地表水-地下水交互,铁,转化