【摘要】：贛江是鄱陽湖水量和水化學(xué)成分的主要來源,查明贛江水系水化學(xué)的分布特征和來源對(duì)贛江水系及鄱陽湖水環(huán)境保護(hù)有重要意義。本研究選取了贛江水系37個(gè)采樣點(diǎn)(干流(用G表示)13個(gè),支流(用Z表示)24個(gè))采集河水樣品(2015年枯水期,2016年豐水期),測定水體中的陰陽離子、溶解態(tài)痕量金屬元素和無機(jī)氮等水化學(xué)指標(biāo)的濃度,并采用單因素方差分析、聚類分析(Ward法、平方Euclidean距離)、Piper圖和Gibbs圖等方法對(duì)其濃度的時(shí)空分布特征進(jìn)行分析。同時(shí),使用主成分分析法(最大方差法)分析贛江水系水化學(xué)離子控制因素,運(yùn)用絕對(duì)主成分分析法識(shí)別溶解態(tài)痕量金屬元素的主要污染源。結(jié)果表明:(1)贛江水系各離子濃度排序?yàn)?陽離子Ca~(2+)Na~+K~+Mg~(2+)NH_4~+,陰離子HCO_3~-SO_4~(2-)Cl~-,水化學(xué)類型為HCO_3-Ca型且為弱礦化度水,枯水期離子濃度顯著高于豐水期。NH_4~+-N、NO_3~--N年平均含量分別為0.39 mg/L、0.46 mg/L,達(dá)到中國水環(huán)境質(zhì)量中的Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。NH_4~+-N和NO_3~--N的含量在時(shí)間上表現(xiàn)出枯水期豐水期的基本特征。多數(shù)水樣的溶解態(tài)痕量金屬元素符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),主要的超標(biāo)元素是Fe,樣品超標(biāo)率為21.6%,其次為As(8.10%)、Mn(4.05%)、Tl(4.05%)和Al(1.35%)。Be、Al、V、Fe、Co、Ni、Cu、U濃度在枯水期顯著高于豐水期,其他元素差異不顯著。(2)基于各采樣點(diǎn)離子濃度聚類分析結(jié)果,將贛江流域在空間上分為3個(gè)區(qū)域,A19(桃江、袁水和錦江流域),A2(琴江、梅江、平江、恩江、瀘水流域),A3(A1和A2以外的贛江流域)。3個(gè)區(qū)域的總?cè)芙夤腆w(TDS)大小順序?yàn)?A1A3A2。從自然因素看,贛江流域的水化學(xué)離子組成主要受到巖石溶濾作用的影響,枯水期A3蒸發(fā)作用較明顯。琴江、梅江、平江、恩江、瀘水流域的各離子濃度最小,水化學(xué)組分主要受到巖石溶濾作用的影響。從人為因素看,受工業(yè)和采礦廢水影響,桃江、袁水和錦江流域的NH_4~+、SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+含量最高,同時(shí)酸性廢水的排放促進(jìn)了溶濾作用,Ca~(2+)濃度也最高;贛江中下游受城市生活污水的排放影響明顯,Cl~-、Na~+含量較高。(3)基于無機(jī)氮含量的空間分布特征,贛江流域在空間上可分為3個(gè)區(qū)域:B1(會(huì)昌縣下游、于都縣上游、贛江北支、梅江、平江、上猶江、章水上游、遂川江、袁水、錦江),B2(贛江中游和流經(jīng)南昌城區(qū)后的中支、南支),B3(贛州市、萬安縣下游,桃江和章水下游)。3個(gè)區(qū)域的無機(jī)氮平均濃度排序?yàn)锽3B1B2。其中,贛江中下游,無機(jī)氮含量較低,水質(zhì)較好。而贛州市、萬安縣下游,桃江和章水下游由于受到農(nóng)業(yè)、城市生活污水的影響,無機(jī)氮含量最高。(4)基于溶解態(tài)痕量金屬元素的空間分布特征,贛江流域在空間上可分為3個(gè)區(qū)域:C1(湘水、章水流域和贛江贛州市段),C2(桃江、袁水和錦江流域),C3(C1和C2以外的其他區(qū)域),溶解態(tài)痕量金屬元素水平大小排序?yàn)镃1C2C3,其中Be、Al、Cu、Mo、Sb、As濃度在湘水、章水流域和贛江贛州市段最高,V、Mn、Fe、Ni、Cd濃度在桃江、袁水和錦江流域最高。采礦廢水、礦渣和農(nóng)田土壤降雨淋濾、鋼鐵冶煉廢水是贛江溶解太痕量金屬元素的主要來源。根據(jù)絕對(duì)主成分/多元線性回歸(MLR-APCS)估算出Be、Al、Cu、Pb、U的污染源約40%以上來自采礦廢水,Cu、As、Mo、Cd的污染源約35%以上來自礦渣和農(nóng)田土壤降雨淋濾,V、Mn、Co、Ni的污染源約41%以上來自鋼鐵冶煉廢水。
【學(xué)位授予單位】：江西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P342

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本文編號(hào)：2718682