近日，我所科研团队依托泰国湾陆海联合调查工作，在海底地下水排放及其环境效应研究领域斩获系列新成果，阐明了泰国湾地区海底地下水排放通量及其对近海重金属污染和近海缺氧的贡献。相关成果先后发表于《Journal of Environmental Sciences》和《Environmental Research Letters》。

海底地下水排放是海陆间关键的水体交换过程，会持续向海洋输送营养盐、重金属、有机物等物质，但其通量、环境影响长期缺乏系统量化研究。本研究聚焦这一 “隐形海陆物质通道”，深入剖析其对近海重金属污染、海域季节性缺氧的驱动作用。

研究发现，受海平面上升与人类活动叠加影响，泰国海岸带地下水出现咸化问题，同时伴随重金属超标。地下水盐度升高，会促使含水层中的钡、铅等重金属析出并富集。团队运用氡同位素质量平衡模型测算得出，泰国湾海底地下水排放通量达 0.050m/d；经该途径入海的钡、铅日通量分别为4.50×1010 mg、4.97×1012 mg。这证实除河流外，海底地下水排放是陆源重金属入海的重要隐形通道，也凸显了海水 — 地下水相互作用在重金属迁移扩散研究中的核心价值。

图1 海水-地下水相互作用下重金属迁移过程

针对泰国湾长期存在的季节性近海缺氧难题，研究提出三重耗氧路径：低氧地下水直接拉低海水溶氧水平；地下水携带的亚铁、锰离子、硫化氢等还原性物质氧化耗氧；地下水输入的营养盐与有机质加剧底层水体耗氧。为海域缺氧治理提供了全新研究视角。

图2 海底地下水排放过程对近海溶解氧的消耗机制

该系列成果由我所地质室近海地质环境及灾害团队主导，联合中国地质大学（北京）、泰国海洋与海岸资源部门学者共同完成。论文第一作者均为王延诚，系我所与中国地质大学（北京）联合培养博士研究生，徐兴永研究员、陈广泉正高级工程师担任通讯作者。研究工作获得所内中泰合作项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金等多项经费支持。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jes.2025.12.049

https://doi.org/10.1088/1748-9326/ae7b5d