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安全与环境工程2025年第04期:沙颍河流域丰水期地表水水化学特征及主要离子来源分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘健;廉勇;苏绘梦;刘运涛;卢玮;吴洋洋;李川;

单位:中国石化集团新星石油有限责任公司;河南省第五地质勘查院有限公司;中国地质大学(武汉)环境学院;河南省地质局生态环境地质服务中心;

摘要:沙颍河是淮河的最大支流,其地表水水化学特征及主要离子来源的研究对于理解整个淮河流域的水化学组成与演化至关重要。采集该流域2020年8月丰水期不同河段的41组河水样本,通过水化学特征分析、主成分分析和离子比值等方法,识别了水体主要离子来源。结果表明:沙颍河流域上游河段阳离子当量浓度顺序为Ca~(2+)>Na~+>Mg~(2+)>K~+,阴离子当量浓度顺序为HCO_3~->SO_4~(2-)>Cl~->NO_3~-,中下游阳离子当量浓度顺序为Na~+>Ca~(2+)>Mg~(2+)>K~+,阴离子当量浓度顺序为HCO_3~->Cl~->SO_4~(2-)>NO_3~-,从上游至下游Cl~-/SO_4~(2-)值逐渐增大,沙颍河的汇入直接影响了淮河水化学组分的变化;水化学组合受岩石风化作用和人类活动的双重影响,离子主要来源于硅酸盐岩和碳酸盐岩的溶解作用,颍河上游及沙河主要离子来源受控于表层风化岩石矿物的溶解,沙颍河干流中下游、贾鲁河及颍河下游河水受到人类活动污染与硅酸盐岩溶解的影响;水体中存在明显的正向阳离子交换作用,从上游至中下游水体中Na~+、K~+浓度升高而Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度降低。该研究阐明了研究区主要离子的来源及下游人为输入对地表水水化学组分的影响,为流域水污染治理提供了科学依据。

关键词:沙颍河流域;;水化学;;主成分分析(PCA);;离子来源;;人类活动

基金资助:河南省地质矿产勘查开发局青年科技创新项目(豫地矿青科创[2020]8号)