關(guān)天昊李曉東王亦堯楊夢(mèng)迪崔高仰丁士元張雪程

(1. 天津大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院，天津 300072; 2. 環(huán)境地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽 550081)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水電能源需求的日益增加，全球掀起了大壩修建“熱潮”，大壩數(shù)量逐年快速增長. 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球70%的河流均已筑壩，15 m 以上高壩水庫已經(jīng)超過58 000 座[1]. 筑壩阻斷了自然河流水流過程的空間連續(xù)性，降低了陸地、河流和海洋之間的自然聯(lián)系，影響了河流基本營養(yǎng)物質(zhì)沿河網(wǎng)流動(dòng)，從而造成富營養(yǎng)化、重金屬污染等潛在的生態(tài)環(huán)境問題[2]. 筑壩后形成的深大水庫常會(huì)發(fā)生水體季節(jié)性熱分層現(xiàn)象[3-4]，并常伴隨有水體化學(xué)分層現(xiàn)象以及水動(dòng)力狀況的剖面差異[5-6]. 水動(dòng)力條件可以通過相對(duì)水柱穩(wěn)定性(relative water column stability，RWCS)來表示[7]，而筑壩攔截會(huì)導(dǎo)致RWCS 的大幅改變. 例如: 水體流速減慢、水體滯留時(shí)間增加，會(huì)對(duì)水庫內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)和重金屬的循環(huán)和歸趨造成極大的影響[8]. Cui 等[9]對(duì)烏江梯級(jí)水庫的研究表明，RWCS 是驅(qū)動(dòng)浮游植物功能群演替和分布的關(guān)鍵因素. 然而，水動(dòng)力條件的改變不僅對(duì)浮游植物藻類有著重要影響，而且對(duì)顆粒物重金屬以及沉積物重金屬的釋放再懸浮也有重要作用. 胡松[10]利用粒子夾帶(particle entrainment simulator，PES)再懸浮模擬裝置，模擬了鄱陽湖沉積物Cu 和Cd 在三種不同水動(dòng)力條件下的釋放. 結(jié)果表明，水體紊動(dòng)強(qiáng)度越大，其釋放程度就越高.

中國珠江流域中上游的巖性以碳酸鹽巖為主，同時(shí)也是受酸雨影響嚴(yán)重的區(qū)域. 碳酸鹽巖具有極高的風(fēng)化速率，且重金屬元素會(huì)隨著風(fēng)化迅速釋放出來并遷移到水環(huán)境中，是西南喀斯特地區(qū)流域重金屬的重要來源之一[11-14]. 以往對(duì)珠江流域重金屬元素污染的研究，主要集中于受工礦活動(dòng)影響嚴(yán)重的區(qū)域. 熊燕等[15]在對(duì)南盤江曲靖流域的研究中發(fā)現(xiàn)，大量有色金屬礦床的開采是導(dǎo)致該河段As，Cd，Cr 富集的主要原因. 然而已有研究對(duì)珠江上游高重金屬地質(zhì)背景值可能造成的影響關(guān)注較少[16]. 因此，本工作調(diào)查了珠江龍灘水庫RWCS 與水庫溶解態(tài)重金屬間的關(guān)系，并對(duì)庫區(qū)溶解態(tài)重金屬的來源進(jìn)行了深入分析，初步闡釋了自然風(fēng)化與RWCS 對(duì)喀斯特地區(qū)深水型水庫溶解態(tài)重金屬時(shí)空分布的作用規(guī)律.

龍灘水庫位于珠江水系干流西江上游流域，是西江上游梯級(jí)水電開發(fā)的重要一級(jí). 隨著西江上游梯級(jí)水庫群的建設(shè)投產(chǎn)，作為實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)供水、農(nóng)業(yè)灌溉等功能的重要水源地，龍灘水庫的水質(zhì)顯得尤為重要[17]. 本工作分析了珠江龍灘水庫的基本理化參數(shù)、主要離子以及溶解態(tài)重金屬等數(shù)據(jù)，利用克里斯金空間插值、Pearson 相關(guān)性分析、聚類分析、典型對(duì)應(yīng)分析(canonical correlation analysis，CCA)等方法，研究了龍灘水庫水化學(xué)和溶解態(tài)重金屬的時(shí)空變化特征及其來源和影響因素，為喀斯特地區(qū)深水型水庫水資源的科學(xué)利用與保護(hù)提供理論依據(jù).

1 研究區(qū)概況

龍灘水庫是具有防洪、發(fā)電、養(yǎng)殖、灌溉、航運(yùn)等多功能的大型水利樞紐工程. 水庫位于廣西河池市天峨縣境內(nèi)，其壩址下距天峨縣城15 km，海拔約400 m，流域面積為105 800 km2，正常蓄水位375 m，總庫容272.7 億m3，最大水深173.5 m，平均水深92.7 m，屬于年調(diào)節(jié)型水庫[18]. 與庫區(qū)水體相連的主要有南盤江水系、北盤江水系和紅水河水系，其中南盤江支流是水庫匯入支流中匯入流量最大的. 龍灘水庫是在紅水河干流筑壩攔截形成的大型深水水庫，其規(guī)模僅次于三峽水庫[19].

本研究區(qū)位于云貴高原的東南部，流經(jīng)黔桂兩省結(jié)合部的喀斯特山區(qū)，地勢(shì)南低北高，多山地、峽谷，流域內(nèi)二疊系和三疊系碳酸鹽巖廣泛出露，局部出露少量玄武巖、泥頁巖、黑色頁巖等，發(fā)育有典型的喀斯特地貌[20-22].

2 采樣與分析

2.1 樣品采集與測(cè)試

本工作分別于2019 年4 月、7 月、10 月，2020 年1 月對(duì)龍灘水庫入庫支流(南盤江、北盤江)、庫區(qū)分層水和下泄水進(jìn)行采樣(見圖1)，共收集了67 個(gè)樣品，其中LT-N，LT-B 分別表示入庫支流為南盤江、北盤江的表層水樣品，LT-0 表示入庫水樣品，LT-1，LT-2，LT-3，LT-4 表示庫區(qū)剖面分層水樣品，LT-5 表示下泄水樣品. 支流、入庫水和下泄水只采集表層水體; 庫區(qū)剖面分層水依據(jù)深度和熱力學(xué)特征進(jìn)行分層采集.

圖1 研究區(qū)域及采樣點(diǎn)分布示意圖Fig.1 Sketch map of the study area and sampling sites

庫區(qū)剖面分層水使用NISKIN 采水器進(jìn)行取樣. 使用YSI 6920 多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀原位測(cè)定了基本水化學(xué)參數(shù)，包括溫度T、pH 值、氧化還原電位(oxidation-reduction potential，ORP)、溶解氧(dissolved oxygen，DO)和葉綠素-a(Chlorophyll-a，Chl-a)等. 用高密度聚乙烯(high density polyethylene，HDPE)塑料瓶分裝水樣，瓶子提前使用5%優(yōu)級(jí)純HNO3浸泡24 h 后，使用Milli-Q 超純水洗凈.水樣中加入二次硝酸進(jìn)行酸化(pH＜2)，之后使用Parafilm 封口膜進(jìn)行密封，放入4°C 冰箱中待測(cè).

本工作利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(inductively coupled plasma-mass spectrometer，ICP-MS)測(cè)定樣品中Cr，Mn，F(xiàn)e，Ni，Cu，Zn，As 的濃度，在He 模式下使用混合內(nèi)標(biāo)在線加入法進(jìn)行測(cè)定. 樣品測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%.

2.2 RWCS 分析

RWCS 是一個(gè)無量綱參數(shù)，可以用來反映水體熱分層程度和水動(dòng)力條件[23-26]. RWCS 的計(jì)算公式為

式中:ρb與ρw分別表示水體底部和特定深度處的水密度(g/cm3)，其中對(duì)于本工作研究的水庫，人為地將160 m 的深度視為“底水”;ρ4和ρ5分別代表4 和5°C 時(shí)的純水密度(g/cm3). 水密度是水溫(°C)的函數(shù)，可以根據(jù)如下的經(jīng)驗(yàn)公式[7]進(jìn)行計(jì)算:

3 研究結(jié)果

3.1 水化學(xué)參數(shù)

本研究區(qū)的水溫變化為15.6～27.4°C，其中4～7 月為水體熱分層的形成階段，7～10 月為水體熱分層的穩(wěn)定階段. 這一過程出現(xiàn)了明顯的水體熱分層現(xiàn)象，呈現(xiàn)單溫躍層結(jié)構(gòu):在60～80 m 水深范圍內(nèi)形成溫躍層; 在80～150 m 水深范圍內(nèi)形成湖下層(見圖2(a)). 在1 月份，氣溫下降使得表層水體溫度降低、密度增大，較重的冷水下潛，上下水體發(fā)生一定程度的對(duì)流交換，水體熱分層結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)較弱的水平. 與水體季節(jié)性熱分層類似，溶解氧也存在明顯的分層現(xiàn)象. 受水體季節(jié)性熱分層影響，部分底層水體處于缺氧(＜2 mg/L)環(huán)境.如7 月、10 月的水體垂直剖面在120～150 m 水深范圍內(nèi)發(fā)生水體缺氧現(xiàn)象(見圖2(b)). 庫區(qū)位于典型的喀斯特地區(qū)，水體pH 值受碳酸鹽巖風(fēng)化作用影響，變化范圍為7.31～8.67，平均值為7.89，呈現(xiàn)弱堿性，具有典型的巖溶區(qū)水化學(xué)特征，且秋冬季節(jié)(1 月、4 月)的pH 值要大于夏季(7 月、10 月)(見圖2(c)). 水體葉綠素在水庫0～20 m 剖面表層的含量較高，原因是表層水體浮游植物、細(xì)菌的光合作用較強(qiáng)(見圖2(d)). 水體在1 月、10 月的ORP 遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于4 月、7 月，1 月水體的ORP 平均值為289.9 mV. 這表明此時(shí)垂直剖面水柱處于較強(qiáng)的氧化環(huán)境(見圖2(e)).

3.2 RWCS

水庫RWCS 的平均值在水庫大壩前的3 個(gè)垂直剖面(LT-1→LT-2→LT-3)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)(見圖3)，且隨著季節(jié)變化，夏季水體的RWCS 要明顯大于冬季，其中夏季水體RWCS 的最高值為331.64，冬季水體RWCS 的最低值為6.47(見圖2(f)). 此外，水庫垂直剖面水體的RWCS 明顯高于入庫水和出庫水. 夏季水庫有明顯的RWCS 分層，這與水庫水體垂直剖面中的熱分層結(jié)構(gòu)密切相關(guān).

圖2 龍灘水庫剖面水化學(xué)參數(shù)的時(shí)空變化特征Fig.2 Temporal and spatial distributions of physio-chemical parameters in the profile waters of Longtan Reservoir

圖3 龍灘水庫RWCS 的空間變化Fig.3 Spatial variations of RWCS in Longtan Reservoir

3.3 主要離子

總?cè)芙夤腆w(total dissolved solids，TDS)為主要無機(jī)離子(K++Na++Ca2++Mg2++的質(zhì)量濃度之和. 雨季TDS 的變化范圍為176～254 mg/L(平均值為226.4 mg/L)，旱季TDS 的變化范圍為202～256 mg/L(平均值為232.2 mg/L). 由本研究區(qū)水體的陰陽離子電荷平衡指數(shù)(normalized inorganic charge balance，NICB)=(TZ+-TZ-)/TZ-(其中TZ-=，為所有樣品的陰離子總毫克當(dāng)量濃度;TZ+=K++Na++Ca2++Mg2+，為所有樣品的陽離子總毫克當(dāng)量濃度)可得，本研究區(qū)的NICB＜10%.在允許誤差范圍內(nèi)，表明有機(jī)配體對(duì)電荷平衡的貢獻(xiàn)不顯著[27-28].

1 月和7 月本研究區(qū)水體中陽離子質(zhì)量濃度的順序均為Ca2+＞Mg2+＞Na+＞K+，其中Ca2+，Mg2+占陽離子總質(zhì)量濃度的80%; 陰離子質(zhì)量濃度的順序?yàn)镠CO-3＞SO2-4＞Cl-，其中HCO-3是本研究區(qū)的主要陰離子，質(zhì)量濃度范圍為124.04～200.74 mg/L，平均值為170.39 mg/L. 在大多數(shù)樣品中，HCO-3和SO2-4占陰離子總質(zhì)量濃度的90%以上. 圖4 所示的Piper 圖顯示了本研究區(qū)水體主要陰、陽離子的每升毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù). 可以看出，本研究區(qū)所有樣品的主要離子水化學(xué)類型均屬于Ca2+Mg2+-HCO-3型. 結(jié)合Spence 等[29]給出的不同風(fēng)化類型相應(yīng)的Piper 圖端元值，發(fā)現(xiàn)本研究區(qū)水體受碳酸鹽巖風(fēng)化的影響強(qiáng)烈，具有典型的巖溶區(qū)水化學(xué)特征.

圖4 龍灘水庫主要離子Piper 圖Fig.4 Piper diagrams exhibiting the relative proportions of major ions in Longtan Reservior

3.4 溶解態(tài)重金屬

除了在冬季(1 月)，本研究區(qū)內(nèi)少數(shù)垂直剖面底層水體的Mn 質(zhì)量濃度接近WHO 飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則中的Mn 健康值(400 μg/L)外，其余種類溶解態(tài)重金屬的質(zhì)量濃度均遠(yuǎn)低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)、WHO 飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則以及美國環(huán)保署的標(biāo)準(zhǔn)值. 本研究區(qū)水體中溶解態(tài)重金屬質(zhì)量濃度順序?yàn)镸n＞Fe＞Zn＞As＞Cu＞Cr＞Ni(見表1). 與本研究區(qū)所在的西江流域溶解態(tài)重金屬質(zhì)量濃度比較時(shí)發(fā)現(xiàn): 除了Mn 外，其余種類重金屬質(zhì)量濃度均處于偏低的水平. 這可能是由于筑壩后總體水環(huán)境條件大幅改變，水庫垂直剖面氧化還原條件的變化促進(jìn)了積累在水庫底部沉積物中Mn 的大量釋放. 此外，與受不同人為污染的其他類型水庫的溶解態(tài)重金屬質(zhì)量濃度進(jìn)行比較時(shí)發(fā)現(xiàn)，本研究區(qū)水體絕大多數(shù)溶解態(tài)重金屬的質(zhì)量濃度要明顯偏低(見表1)[30-34]，總體重金屬污染水平偏低.

表1 龍灘水庫溶解態(tài)重金屬的質(zhì)量濃度范圍Table 1 Concentration ranges of dissolved heavy metals in Longtan Reservior (μg·L-1)

對(duì)比冬季(1 月)與夏季(7 月)溶解態(tài)重金屬質(zhì)量濃度的剖面變化特征發(fā)現(xiàn): 冬季水柱剖面處于弱分層階段(見圖3)，剖面金屬質(zhì)量濃度變化較為穩(wěn)定; 夏季水柱剖面分層較為強(qiáng)烈，剖面重金屬質(zhì)量濃度波動(dòng)較大. 在1 月，Cr，Cu 等重金屬在垂直剖面表層呈現(xiàn)富集現(xiàn)象，這可能是由于表層生物作用所產(chǎn)生的. Fe，Mn 等重金屬在剖面底層水體有明顯的富集，尤其是Mn 在底部水體中的質(zhì)量濃度顯著增加. 這可能是在1 月分層減弱、上下層水體混合、水動(dòng)力及氧化還原條件共同作用下，懸浮顆粒物與沉積物重金屬的再懸浮、解吸綜合作用的結(jié)果. 在7 月，溶解態(tài)重金屬的質(zhì)量濃度整體表現(xiàn)為底層＞表層(見圖5). 溶解態(tài)重金屬受剖面水化學(xué)分層影響，多數(shù)種類重金屬在湖上層與湖下層的變化趨勢(shì)相反，底部重金屬質(zhì)量濃度較高. 這可能是由于剖面底層水體的氧化還原電位降低，水-沉積物界面Fe，Mn 還原作用所導(dǎo)致的二次釋放所產(chǎn)生的.

圖5 龍灘水庫溶解態(tài)重金屬的時(shí)空分布Fig.5 Temporal and spatial distributions of dissolved heavy metals in Longtan Reservoir

3.5 CCA 分析

在對(duì)1 月本研究區(qū)水體的CCA 分析中，Axis1 和Axis2 分別解釋了水庫溶解態(tài)重金屬剖面變化的91.26%和0.86%(見圖6(a)); 在7 月的CCA 分析中，Axis1 和Axis2 分別解釋了水庫溶解態(tài)重金屬剖面變化的55.42%和3.82%(見圖6(b)). 圖6 還顯示，溶解態(tài)重金屬與水溫，pH，DO 和RWCS 有關(guān)，其中1 月RWCS 的解釋度最高為89%(p ＜0.01). 綜合兩個(gè)月的排序結(jié)果可知，溶解態(tài)重金屬的時(shí)空分布特征受到了RWCS 的強(qiáng)烈影響.

圖6 龍灘水庫溶解態(tài)重金屬與環(huán)境因子間的CCA 分析Fig.6 CCA of dissolved heavy metals and related environmental factors in Longtan Reservoir

4 分析與討論

4.1 溶解態(tài)重金屬的來源

本工作根據(jù)類別內(nèi)和不同類別之間的相似性來識(shí)別相似樣品的組別，對(duì)本研究區(qū)水體的溶解態(tài)重金屬進(jìn)行聚類分析[35]. 結(jié)果表明，本研究區(qū)水體中的重金屬主要分為3 類: ①Cr，Cu，Ni; ②Mn，As，Zn; ③Fe(見圖7(a)). 本研究區(qū)水體流經(jīng)廣西、貴州兩省(區(qū))，而廣西、貴州土壤的重金屬質(zhì)量濃度具有高地質(zhì)背景值. 據(jù)統(tǒng)計(jì)，紅水河流域10 個(gè)梯級(jí)水庫修建共淹沒耕地約1.04×108m2，導(dǎo)致庫區(qū)土地退化，存在嚴(yán)重的水土流失問題[36]. 本研究區(qū)流域主要巖系包括碳酸鹽巖、玄武巖、泥頁巖[22]，該巖系形成的土壤通常包含多種重金屬元素[37-38].Qu等[16]在與本研究區(qū)一致的流域發(fā)現(xiàn)碳酸鹽巖通過快速風(fēng)化導(dǎo)致流域水系中Cr，Ni，Cu 富集程度很高. 本工作的研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，本研究區(qū)水體受到碳酸鹽巖風(fēng)化的影響強(qiáng)烈(見圖4). 因此，聚類分析中的第①類重金屬主要來自碳酸鹽巖的風(fēng)化. 此外，結(jié)合熊燕等[15]對(duì)于本研究區(qū)上游南盤江流域，以及LT-N 支流溶解態(tài)重金屬的數(shù)據(jù)結(jié)果可知，LT-N 支流的Zn，As 質(zhì)量濃度與其他種類重金屬，以及庫區(qū)湖上層水體所有樣品的Zn，As 質(zhì)量濃度相比均顯著偏高. 這些元素主要來源于上游南盤江流域大量有色金屬礦產(chǎn)的開采，以及工礦廢水向河流排放[15，39]. 而本研究區(qū)水體中的Fe 質(zhì)量濃度普遍較高，主要為自然背景輸入為主的自然源[40]. 綜上，聚類分析中的第①類與第③類重金屬主要來自碳酸鹽巖風(fēng)化等自然源的貢獻(xiàn)，而第②類重金屬主要來自上游南盤江流域工礦廢水的輸入. 結(jié)合3.4 節(jié)中得到的結(jié)論可知，流域碳酸鹽巖風(fēng)化可能是龍灘水庫溶解態(tài)重金屬的重要外部來源，少部分來自于周邊農(nóng)業(yè)活動(dòng)以及上游南盤江流域的工礦業(yè)廢水.

圖7 溶解態(tài)重金屬間相關(guān)性分析及聚類分析(×代表p ＞0.5)Fig.7 Correlation analysis and cluster analysis among dissolved heavy metals，where× represents p ＞0.5

不同種類重金屬性質(zhì)的很大差異也導(dǎo)致了其不同的變化規(guī)律，利用Pearson 相關(guān)性分析可以揭示重金屬的歸趨和來源[32，35]. 如圖7(b)所示: Cr vs Cu，r= 0.58，p ＜0.01; Ni vs Cu，r=0.41，p ＜0.01，表明其可能共同來自于碳酸鹽巖的風(fēng)化，這一點(diǎn)與聚類分析的結(jié)果相吻合;As vs Mn，r=0.62，p ＜0.01，這可能是由于天然水體中的Mn 常以錳(氫)氧化物的形態(tài)存在，其表面具有較高的比表面積，具有較強(qiáng)的吸附能力[41]，同時(shí)隨著顆粒體積的不斷擴(kuò)增，逐漸沉降進(jìn)入沉積物. 因大量As 隨鐵、錳(氫)氧化物沉積，會(huì)吸附大量的重金屬元素及營養(yǎng)鹽，尤其對(duì)于P，As 等元素具有較強(qiáng)的吸附能力[42-43]，因此在垂直剖面上有著相似的歸趨.

4.2 RWCS 是驅(qū)動(dòng)水柱溶解態(tài)重金屬時(shí)空分布的重要因素

龍灘水庫水體季節(jié)性熱分層結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致水體垂直剖面上RWCS 的差異，并且在水庫上層水體中出現(xiàn)較高的RWCS(見圖2(e)). 本研究區(qū)表層水體RWCS 較高，表層浮游植物藻類生物活動(dòng)強(qiáng)烈(見圖2(b)). 藻類細(xì)胞壁因具有較大表面積，其上的羧基、氨基、羰基等官能團(tuán)可以充分與Cr，Cu 等重金屬離子接觸發(fā)生離子交換、絡(luò)合等作用，從而影響表層溶解態(tài)重金屬的質(zhì)量濃度[44]. 龍灘水庫表層水中的藻類種類主要是硅藻、藍(lán)藻、綠藻，具有生長周期短、繁殖快的特點(diǎn)[45]. 死亡藻類通常會(huì)向表層水體釋放重金屬離子[46]，而表層水體極高的RWCS 會(huì)阻礙死亡藻類向水柱下部遷移，導(dǎo)致Cr，Cu 的富集(見圖8(a)和(b))[47]. As，F(xiàn)e 在水柱RWCS 較低處富集(見圖8(c)和(d)). 這是由于RWCS 較低的層位通常分層不夠穩(wěn)定，存在水動(dòng)力擾動(dòng)作用，從而加速了顆粒物重金屬、沉積物重金屬的再懸浮、解析過程[10]，導(dǎo)致二者的富集. 另一方面，RWCS 會(huì)影響水庫的水化學(xué)分層. 分層后的水柱垂直剖面表現(xiàn)出了不同的氧化還原電位，氧化還原電位的改變會(huì)引起溶解態(tài)重金屬離子的釋放. 水柱下部RWCS 較低，氧化還原電位較表層顯著下降(見圖2(f))，加速了Fe，As 的還原溶解，從而導(dǎo)致Fe，As 等溶解態(tài)重金屬的二次釋放. 因此，水庫筑壩攔截導(dǎo)致的水動(dòng)力條件改變是驅(qū)動(dòng)溶解態(tài)重金屬時(shí)空分布的主要力量，表現(xiàn)為較高的RWCS 會(huì)促進(jìn)Cr，Cu 的釋放，而較低的RWCS 會(huì)促進(jìn)Fe，As 的釋放.

圖8 溶解態(tài)重金屬與ln RWCS 間的多項(xiàng)式回歸分析Fig.8 Polynomial regressions analysis between dissolved heavy metals and ln RWCS

5 結(jié)束語

龍灘水庫水體主要離子的水化學(xué)類型均屬于Ca2+Mg2+-HCO-3型. 水體受碳酸鹽巖風(fēng)化的影響強(qiáng)烈，具有典型的巖溶區(qū)水化學(xué)特征. 垂直剖面存在明顯的季節(jié)性熱分層現(xiàn)象，且伴隨有溫度、溶解氧、RWCS 的分層，其中4～7 月為水體熱分層的形成階段; 7～10 月為水體熱分層的穩(wěn)定階段，呈現(xiàn)單溫躍層結(jié)構(gòu).

碳酸鹽巖風(fēng)化可能是龍灘水庫溶解態(tài)重金屬的重要外部來源，少部分來自于周邊農(nóng)業(yè)活動(dòng)以及上游南盤江流域的工礦業(yè)廢水，總體重金屬污染水平較低. 水庫水體季節(jié)性熱分層所導(dǎo)致的RWCS 變化是影響研究區(qū)域溶解態(tài)重金屬時(shí)空分布的主要因素，較高的RWCS 會(huì)促進(jìn)Cr，Cu 的釋放，而較低的RWCS 會(huì)促進(jìn)Fe，As 的釋放.