探明飲用水水源溶解性有機(jī)碳(DOC)與重金屬動(dòng)態(tài)變化規(guī)律可為水源地保護(hù)和飲用水處理提供指導(dǎo)意義。選擇北京市潮白河密云段水體,探討春季、夏季和秋季等不同季節(jié)以及林地(R1)、林地農(nóng)田混合(R2)、城鎮(zhèn)(R3)和農(nóng)田(R4)等不同區(qū)域水體pH、總?cè)芙夤腆w(TDS)和電導(dǎo)率等基本水質(zhì)指標(biāo)以及DOC和Cu、Fe、Mn、Ni、Zn 5種重金屬濃度變化,揭示DOC和重金屬濃度時(shí)空分布特征。結(jié)果表明,TDS和電導(dǎo)率空間分布差異顯著(P0.05),而季節(jié)差異不顯著,但各季節(jié)最大值均出現(xiàn)在R4區(qū)域。ρ(DOC)平均為30.60 mg·L~(-1),空間分布差異顯著(P0.05),季節(jié)變化差異不顯著,各季節(jié)最小值均在R1區(qū)域。ρ(Cu)、ρ(Fe)、ρ(Mn)、ρ(Ni)和ρ(Zn)平均分別為1.07、9.29、3.30、1.64和2.91μg·L~(-1),季節(jié)性差異表現(xiàn)為Cu、Zn濃度在春季較高,Fe、Mn濃度在夏秋季較高,空間變化表現(xiàn)為各重金屬濃度在R3和R4區(qū)域顯著較高。DOC和重金屬濃度空間分異特征與水源地周邊土地利用類型直接相關(guān),城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)用地河段水體受其影響程度較高。
【部分圖文】：

潮白河隸屬于海河水系,其上游有2支,潮河和白河,潮河源于河北省豐寧縣,南流經(jīng)古北口入密云水庫(kù);白河源于河北省沽源縣,沿途納黑河、湯河等,東南流入密云水庫(kù),出庫(kù)后,兩河在密云縣河槽村匯合,稱潮白河(圖1)。潮白河全長(zhǎng)200 km,流域面積為19 354 km2,在北京市境內(nèi)長(zhǎng)90 km,流域面積為6 531 km2,占全市面積的33.4%。潮白河流域?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)型大陸性半濕潤(rùn)半干旱氣候區(qū),四季分明,冬季寒冷干燥,夏季高溫多雨。流域多年平均降水量為640 mm,降水主要集中在6—8月。潮白河年均天然徑流量為10.22億m3,占北京市水系總天然徑流量的39.4%。潮白河流域土地利用類型主要有林地、農(nóng)田、草地、水域和建筑用地,其中以農(nóng)田和建筑用地為主。1.2 樣品采集與預(yù)處理

潮白河密云段水體DOC濃度分布見表1、圖2。研究區(qū)ρ(DOC)在17.45～48.16 mg·L-1之間,均值為(30.60±6.44) mg·L-1。從季節(jié)尺度來(lái)看,秋季R4區(qū)域ρ(DOC)最大,為33.63 mg·L-1,春季R1區(qū)域最小,為23.49 mg·L-1,其中同一區(qū)域不同季節(jié)間ρ(DOC)變化幅度最大為16.60%,最小為0.54%。根據(jù)方差分析結(jié)果,各區(qū)域不同季節(jié)間ρ(DOC)差異不顯著,可見潮白河密云段水體ρ(DOC)季節(jié)變化不顯著(圖2)。從空間尺度來(lái)看,R1～R2區(qū)域ρ(DOC)顯著增加,R2區(qū)域春、夏、秋3季ρ(DOC)平均分別為33.51、32.74和31.59 mg·L-1,相比于R1區(qū)域分別增加42.66%、35.74%和22.97%,方差分析結(jié)果也表明R1區(qū)域ρ(DOC)顯著低于R2區(qū)域(P<0.05)。沿河流流向,不同季節(jié)R2～R4區(qū)域ρ(DOC)變化規(guī)律不一致,但R2～R4區(qū)域DOC濃度均大于R1區(qū)域。春季和夏季,R2～R4區(qū)域ρ(DOC)先下降再上升,最大值均出現(xiàn)在R2區(qū)域;秋季,R2～R4區(qū)域ρ(DOC)呈上升趨勢(shì),并在R4區(qū)域達(dá)到最大值,為33.63 mg·L-1。

對(duì)潮白河密云段水體pH、電導(dǎo)率、TDS、DOC和重金屬進(jìn)一步進(jìn)行聚類分析(圖3)。由圖3可知,9項(xiàng)指標(biāo)可以分為4類,其中第1類為電導(dǎo)率、TDS、Ni和Zn,第2類為DOC和Cu,第3類為Fe和Mn,第4類為pH,同一類指標(biāo)可能受到同種因素的影響。聚類分析結(jié)果與主成分分析結(jié)果類似,第1類反映城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)活動(dòng)的影響,第2類反映農(nóng)業(yè)活動(dòng)中肥料施用的影響,第3和第4類則分別反映成土母質(zhì)和地形地貌的影響。3 結(jié)論
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