关天昊李晓东王亦尧杨梦迪崔高仰丁士元张雪程

(1. 天津大学地球系统科学学院，天津 300072; 2. 环境地球化学国家重点实验室，贵阳 550081)

随着社会经济发展对水电能源需求的日益增加，全球掀起了大坝修建“热潮”，大坝数量逐年快速增长. 据统计，全球70%的河流均已筑坝，15 m 以上高坝水库已经超过58 000 座[1]. 筑坝阻断了自然河流水流过程的空间连续性，降低了陆地、河流和海洋之间的自然联系，影响了河流基本营养物质沿河网流动，从而造成富营养化、重金属污染等潜在的生态环境问题[2]. 筑坝后形成的深大水库常会发生水体季节性热分层现象[3-4]，并常伴随有水体化学分层现象以及水动力状况的剖面差异[5-6]. 水动力条件可以通过相对水柱稳定性(relative water column stability，RWCS)来表示[7]，而筑坝拦截会导致RWCS 的大幅改变. 例如: 水体流速减慢、水体滞留时间增加，会对水库内部营养物质和重金属的循环和归趋造成极大的影响[8]. Cui 等[9]对乌江梯级水库的研究表明，RWCS 是驱动浮游植物功能群演替和分布的关键因素. 然而，水动力条件的改变不仅对浮游植物藻类有着重要影响，而且对颗粒物重金属以及沉积物重金属的释放再悬浮也有重要作用. 胡松[10]利用粒子夹带(particle entrainment simulator，PES)再悬浮模拟装置，模拟了鄱阳湖沉积物Cu 和Cd 在三种不同水动力条件下的释放. 结果表明，水体紊动强度越大，其释放程度就越高.

中国珠江流域中上游的岩性以碳酸盐岩为主，同时也是受酸雨影响严重的区域. 碳酸盐岩具有极高……