城市化对自然河流微量元素的影响研究——以赤水河流域为例

赤水河是长江流域重要的鱼类繁殖区，也是我国白酒生产的重要基地，具有重要的生态意义。赤水河生态环境总体良好，有相对较低的环境背景值，微量元素可较为“敏感”地反映该区域自然和人为过程对水环境的影响。为了解赤水河流域人为活动对河流微量元素的潜在影响，于2017年枯、丰水期采集赤水河干流34个表层水样，分析了Li、Sr、As、Cd、Zn和Sb 6种微量元素。分别采用单因素方差分析(ANOVA)和主成分分析(PCA)探究其微量元素的时空特征和主要来源。结果表明：As在丰水期显著大于枯水期，Zn和Sb在枯水期显著大于丰水期，其它元素无显著差异。Li、Sr、Cd、Sb在赤水河上、中、下游存在显著差异，Cd在上游浓度最高，Li、Sr、Sb在中游浓度最高。Zn和Sb在中游的升高主要来自城市活动的人为输入。Li和Sr在中游的升高受天然地质背景和城市输入叠加的影响。As和Cd在上游相对较高的浓度主要受西南喀斯特地区高地质背景的控制，同时在中游伴有城市废水的贡献。城镇化进程中的人为输入是赤水河中游Zn、Sb、Li、Sr显著升高的主要原因。