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自然科学 2024年第2期12卷 405-411页

作者：张惜梦马杰沈孝珂汪定圣王新建代涛周洁高懿凡宿州学院资源与土木工程学院安徽宿州安徽省地质环境监测总站(安徽省地质灾害应急技术指导中心) 安徽宿州安徽省煤田地质局水文勘探队安徽宿州

本文以安徽宿州埇桥区新濉河部分河段周边的20组浅层地下水样为研究对象,综合采用了描述性统计、Piper图法、Gibbs图法、相关性分析和主成分分析等方法,对该研究区内的浅层地下水水化学特征进行分析。研究结果表明:地下水水化学类型以 −... 详细信息

本文以安徽宿州埇桥区新濉河部分河段周边的20组浅层地下水样为研究对象,综合采用了描述性统计、Piper图法、Gibbs图法、相关性分析和主成分分析等方法,对该研究区内的浅层地下水水化学特征进行分析。研究结果表明:地下水水化学类型以 − Ca2 (Ca2 Mg2 )型和 Cl− − Ca2 (Ca2 Mg2 )型为主;地下水化学成分大部分受岩石风化作用影响,少数受蒸发作用影响;水岩作用与碳酸盐岩、硫酸盐岩、硅酸盐岩和岩盐的风化溶解作用有关。此外,人类活动也影响研究区浅层地下水水化学组分及特征。

关键词：新濉河浅层地下水水化学特征离子来源

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新濉河干流水体水化学与重金属特征分析及水质评价

新濉河干流水体水化学与重金属特征分析及水质评价

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作者：许慧珍安徽理工大学

学位级别：硕士

宿州市位于淮北平原,作为典型的煤炭型城市和农业城市,其区域地质、人类活动和自然因素等都会对宿州流域水质产生影响。本研究以新濉河宿州段为研究对象,基于同年丰水期和枯水期水样的实测数据,对新濉河水体水化学指标与重金属浓度的时... 详细信息

宿州市位于淮北平原,作为典型的煤炭型城市和农业城市,其区域地质、人类活动和自然因素等都会对宿州流域水质产生影响。本研究以新濉河宿州段为研究对象,基于同年丰水期和枯水期水样的实测数据,对新濉河水体水化学指标与重金属浓度的时空分布特征进行探讨;采用相关性分析、主成分分析及正定矩阵因子模型对水体污染来源进行分析;采用改进的内梅罗指数法、重金属污染指数法和灌溉适宜性评价方法对新濉河水环境污染状况进行评价,可为区域河流治理提供理论支撑。主要结论如下:(1)通过对新濉河水体化学指标进行分析得出,各水化学指标含量均值表现为丰水期Na>Mg>K,在枯水期表现为Na>Mg>Ca>K;阴离子的含量变化均为HCO>SO>Cl>F;TN、NH-N、NO-N在中游浓度较高,其余指标浓度有随径流方向减小的趋势。通过对水常规离子水化学类型进行分析发现,丰水期的水化学类型为HCO-Ca型,主要受岩石风化作用主导;枯水期的水化学类型为HCO-Na-K型,主要受岩石风化作用、蒸发结晶作用、人类活动等多重因素影响。根据水化学指标的相关性分析可知,大多数水化学参数浓度主要受到岩石风化溶解和人类活动双重影响。通过正定矩阵因子模型解析出丰水期的农业非点源污染、水文地球化学演变、城乡生活污水污染、工业污染4种污染源;及枯水期的农业非点源污染、城乡生活污水污染、养殖废水污染、水文地球化学演变、工业污染这5种污染来源。(2)对新濉河水体9种重金属浓度分析发现,As、Cr、Mn、Ni、Fe的浓度变化表现为丰水期Mn>As>Zn>Cu>Ni>Cr>Pb>Cd;在枯水期表现为:Fe>Mn>As>Cr>Ni>Zn>Cu>Pb>Cd;枯水期As、Cr、Ni、Mn、Ni、Fe、Zn的浓度表现为上游>中游>下游;而丰水期的质量浓度空间变化规律不明显;其中Fe、Mn、As、Cr的质量浓度都存在超标现象,且变异系数较大。使用相关性分析和主成分分析对重金属来源解析,解析出丰水期有4种污染源分别为工业污染、自然背景值、农业非点源污染和畜牧业污染,枯水期的3种污染源分别为工业污染、自然源和农业非点源污染。使用正定矩阵因子模型对重金属来源解析,解析出丰水期有5个污染源分别为工业污染、农业非点源污染、城乡生活污水污染、交通污染及自然背景值;枯水期有4个污染源分别为工业生产污染、农业非点源污染、城乡生活废水污染及自然背景值。两种方法对重金属污染物的源解析略有差别。(3)通过选取特征污染物,确定多种针对性的评价方法对新濉河水环境进行多方面评价。改进的内梅罗污染指数评价的结果表明:TP权重最大,丰水期改进的内梅罗污染指数的计算结果为1.42,枯水期的计算结果为2.02,均属Ⅳ类水,符合安徽水功能区划的要求,且丰水期水质优于枯水期。灌溉水适宜性评价表明:研究区内丰水期水样处于中盐低碱区、中盐中碱区、高盐低碱区、高盐中碱区;枯水期水样处于中盐中碱区、高盐低碱区、高盐中碱区、高盐高碱区,该河水适合灌溉耐盐耐碱性较强的植物,应注意采取适当措施预防碱害。重金属污染指数评价表明:丰水期HPI均值为13.36,为低度污染,高污染的采样点有4个,枯水期HPI均值为25.49,为中度污染,高污染的采样点有10个。丰水期重金属污染指数小于枯水期,开展研究区域性重金属检测对预防重金属污染及防治尤为重要。图[23]表[11]参[125]

关键词：新濉河水化学重金属来源分析水质评价

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