大鯢原生態(tài)溪流水化學(xué)特征研究金立成1.水化學(xué)成分的年間變化特征通過對(duì)研究15個(gè)站點(diǎn)降雨量與水體中各離子濃度的分析表明:流量增加時(shí),水中離子濃度減小;相反,流量減小時(shí),水中離子濃度有增大的趨勢(shì)。從1988～2001年間,1991、1992年降雨量大,為豐水年,礦化度、總硬度、SO42-、Mg2+、Ca2+等各種離子的濃度含量較低,其中礦化度變化范圍在240～250mg/L,總硬度變化范圍在414～416mg/L,(SO42-)變化范圍在30～60mg/L,(Mg2+)變化范圍在18～20mg/L,(Ca2+)變化范圍在59～61mg/L。1989、1990、1994、1998年的年降水量小,為枯水年,礦化度、總硬度、SO42-、Mg2+、Ca2+等各種離子的質(zhì)量濃度較高,其中礦化度的變化范圍在260～290mg/L,總硬度的變化范圍在418～816mg/L,(SO42-)變化范圍在70～90mg/L,(Mg2+)變化范圍在21～24mg/L。其余年為平水年,在平水年,礦化度、總硬度、SO42-、Mg2+、Ca2+各種離子的質(zhì)量濃度介于兩者之間。2000年和2001年,水體中的SO42-、總硬度、礦化度的變化并沒有表現(xiàn)出應(yīng)有的降雨量增大,SO42-、總硬度、礦化度減小的規(guī)律,這可能與大氣受到一定的污染,大氣中SO2增加和人類活動(dòng)有關(guān)。不同土壤-植物系統(tǒng)下地表徑流水化學(xué)組成的變化見表（10—21）。水化學(xué)成分的年內(nèi)分布特征在各典型年內(nèi)離子的季節(jié)變化亦與降雨量的季節(jié)分配相關(guān),同一典型年內(nèi)5～9月為農(nóng)灌季節(jié),降雨量及徑流量大,礦化度、總硬度、SO42-、Mg2+、Ca2+等離子含量小,其中礦化度變化范圍在210～230mg/L,總硬度變化范圍在316～418mg/L,(SO42-)變化范圍在20～33mg/L,(mg2+)變化范圍在12～17mg/L,(Ca2+)變化范圍在54～72mg/L;每年10月至次年4月為非農(nóng)灌季節(jié),降雨量及徑流量小,離子含量高,其中礦化度變化范圍在230～330mg/L,總硬度變化范圍在418～612mg/L,(SO42-)變化范圍在33～97mg/L,(Mg2+)變化范圍在17～30mg/L,(Ca2+)變化范圍在72～80mg/L,通過對(duì)16個(gè)站點(diǎn)pH值分析表明,本區(qū)域水體中的PH值變化為5140～8190,平均值為716,具有弱堿性特征;從秋季末期的11月份到次年春季初期的4月份,此市水體中的PH值較大,一般大于7.15;從春季末期的5月份到秋季的10月份,本市水體中的pH值較低,一般小于7.13。pH值最大值一般出現(xiàn)在1～3月份,最小值出現(xiàn)在7～8月份,變化的趨勢(shì)是從1月到5月份pH值基本呈逐漸減小的趨勢(shì),從9月份到12月份PH值則逐漸L高。離子濃度呈現(xiàn)上述的時(shí)間分布主要是因?yàn)榇髿饨邓云渥陨硭幕瘜W(xué)成分作為背景值直接補(bǔ)給巖溶水,其成分直接影響到地下水的化學(xué)成分,二是大氣降水改變了巖溶水的水動(dòng)力條件,從而影響到巖溶水的水化學(xué)成分。區(qū)域巖溶水化學(xué)組成特點(diǎn)是陰離子以HCO3-占優(yōu)勢(shì),陽離子以Ca2+離子為主,離子順序分別為:HCO3->SO42->CL-,Ca2+>Mg2+>Na++K+。其中HCO3-和Ca2+在水中的含量之和占總礦化度的78%以上,其它成分的總和為22%,尤其是K+、Na+和CL-離子含量低微。這主要是由含水層巖組的化學(xué)成分決定的,研究市內(nèi)分布有富含碳酸鹽礦物巖石的大理石、白云巖、石灰?guī)r等。大鯢原產(chǎn)地溪河水化學(xué)成分見表10--22表10--21不同土壤-植物系統(tǒng)下地表徑流水化學(xué)組成的變化2.大鯢石灰?guī)r水源水質(zhì)特征：石灰?guī)r地表徑流中離子濃度的大小排序?yàn)镠CO3->SO42->Ca2+>Mg2+>K+、NO3-、CL->Na+>NH4+>PO43-,地表徑流的陽離子主要為Ca2+、mg2+,其濃度的變化范圍分別為6.1～36.0mg/L-1、2.5～10.0mg/L-1,Ca2+、Mg2+平均含量分別占離子總量(10種離子之和)的6.64%、2.28%;陰離子主要為HCO3-、SO42-,其濃度變化范圍分別為16.5～96.2mg/L-1、20.2～67.3mg/L-1,HCO3-、SO32-平均含量分別占離子總量的21.81%、20.18%。說明喀斯特地表徑流水化學(xué)類型以HCO3-Ca型為主,局部出現(xiàn)HCO3-Ca·mg型和HCO3-·SO42Ca型,與該市的河流水化學(xué)特征相似見圖10--4。多重比較結(jié)果表明,闊葉林地、灌木林地和灌叢草地地表徑流HCO3-Ca·mg型和HCO3-·SO42-Ca型,與該市的河流水化學(xué)特征相似。多重比較結(jié)果表明,闊葉林地、灌木林地和灌叢草地地表徑流中PO43-的濃度均出現(xiàn)顯著的差異,闊葉林地地表徑流中Ca2+濃度與灌木林、灌叢草地出現(xiàn)顯著的差異,闊葉林地地表徑流中NO3-、Na+濃度與灌叢草地存在顯著性的差異?？梢?隨著喀斯特石漠化程度的增加,地表徑流中PO43-P的輸出量明顯的增加,其次是Ca2+、NO3-N,這部分養(yǎng)分的流失一方面造成土壤養(yǎng)分水平的下降,影響植物的正常生長。另一方面,地表徑流中Ca2+的流失,造成徑流水pH值的上升,:喀斯特石漠化過程中植被演替及其對(duì)徑流水化學(xué)的影響29的礦化度,而PO43-P、NO3-N進(jìn)入受納水體后,能直接被水體微藻吸收利用,氮磷長期的富積促進(jìn)微藻的大量繁殖,可以造成水體富營養(yǎng)化,從而影響水環(huán)境質(zhì)量.各種水化學(xué)成分隨降雨量的年內(nèi)變化見圖10—5。圖10--4水化學(xué)離子濃度圖10—5各種水化學(xué)成分隨降雨量的年內(nèi)變化表10——22原生態(tài)溪河水化學(xué)元素檢測(cè)值檢測(cè)項(xiàng)目單位檢測(cè)結(jié)果鐵錳銅鋅總硬度硫化物二氧化硅鉀鈉鈣鎂硼砷硒汞鎘鉛六價(jià)硌氰化物氨氮亞硝酸鹽總氮總磷生化需氧量溶解氧氯化物PHmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L0.06＜0.00