黔西拖长江流域水化学演化特征及驱动因素

作者:涂春霖; 杨润柏; 马一奇; 令狐昌卫; 赵瑞刚; 和成忠
来源:环境科学, 2023, 44(02): 740-751.
DOI:10.13227/j.hjkx.202204313

摘要

拖长江为黔西典型的矿业型岩溶山地小流域,研究其水化学演化特征及驱动因素,对当地经济社会发展和水资源科学管理均具有重要的意义.通过采集拖长江流域河水、泉水和矿井水样品,利用水化学图解、数理统计和绝对因子分析-多元线性回归受体模型(APCS-MLR),研究了拖长江流域河水溶质来源及其对河水水化学组分的贡献.拖长江流域河水pH值为7.30~8.31,TDS值为40~520 mg·L-1,TDS主要由Ca2+、 Na+、 HCO-3和SO42-贡献.河水优势阳离子为Ca2+和Na+,优势阴离子为HCO-3和SO42-,水化学类型从HCO3-Ca过渡为HCO3-Ca·Na和HCO3·SO4-Ca·Na型;矿井水主要为HCO3-Na和HCO3·SO4-Na型.河水水化学组分受到岩石风化作用、阳离子交替吸附作用、矿物溶解和沉淀作用以及人类活动的综合影响,其中Ca2+、 Mg2+和HCO-3主要来源于碳酸盐岩和硅酸盐岩的风化溶解,Na+和SO42-主要来源于矿业废水排放,Cl-和NO-3则分别受到生活污水和农业活动的影响.APCS-MLR受体模型分析进一步显示,河水溶质主要有采煤废水排放、土壤矿物溶解、地质背景、农业活动和未知源这5种来源,对河水的贡献率分别为23.49%、 35.04%、 13.87%、 7.96%和20.63%.矿业因子和土壤因子是河水溶质最重要的来源,二者是拖长江流域水化学演化的主要驱动因素.