在印度快速工业化的背景下，煤矿开采活动对水环境的影响日益凸显。Mahan河流域作为印度中部重要的产煤区，其水系正面临着潜在有毒微量元素(PTEs)污染的严峻挑战。这类污染物不仅威胁着当地90%农村人口和30%城市居民赖以生存的饮用水安全，更可能通过食物链富集对人体健康造成长期危害。尤其值得注意的是，煤矿排水中的酸性物质与重金属协同作用，形成了独特的"酸性高金属"污染模式，这种复合污染的处理难度远高于单一污染类型。

为了系统评估这一环境问题，来自中央矿山规划设计研究院等机构的研究团队Nirmal Kumar、Mahendra Kumar Tiwari和Rambabu Singh*等人在《Geochemical Transactions》发表了重要研究成果。该研究创新性地整合了传统污染指数与熵权法改进的新型评价体系，通过两季采样揭示了PTEs在矿区水环境中的迁移转化规律。

研究团队采用了多技术联用的方法体系：1) 高密度采样策略覆盖地下水(26点)、矿井水(12点)和河水(12点)三类水源；2) ICP-MS精确测定16种PTEs含量，包括Cr、Cd、Pb等关键污染物；3) 综合应用HPI、HEI、CI、EHCI和HMI五种指数进行污染评估；4) 引入Caboi图解法解析pH-PTEs耦合关系；5) 采用配对t检验量化季节差异显著性。

研究结果部分，"Groundwater compliance W.r.t drinking water standards"章节显示：Fe、Mn、Al等元素超标严重，雨季前Fe超标率达30%，雨季后升至46%。"Seasonal dynamics of PTEs"部分通过Caboi图揭示：Bhatgaon UG等矿区的PR40-48采样点呈现典型"Acid-High Metal"特征，pH最低达3.33，证实了酸性矿山排水(AMD)的影响。"Evaluation of PTEs pollution"部分显示：EHCI指数在西北矿区雨季后激增至2193，较雨季前(1102)翻倍，表明降雨显著加剧污染扩散。

在讨论与结论部分，研究强调了三个关键发现：首先，污染具有明显空间异质性，主要富集在Mahan OC等矿区周边1-2km范围内；其次，季节动态揭示雨季的氧化-淋溶过程使Fe、Al等元素浓度平均增加78.06%；最后，创新性提出的熵权改进指数(EHCI)比传统方法敏感度提高20%，能更早预警污染风险。这些发现不仅为印度煤矿区环境管理提供了直接依据，其研发的多指标评估框架更为全球矿区环境监测提供了方法学借鉴。特别值得注意的是，研究证实虽然煤矿活动造成局部严重污染，但通过建立300m的缓冲隔离带，可有效保护区域水系安全，这一结论对平衡资源开发与环境保护具有重要政策指导价值。