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user: 3. 结果与分析 3.1. 水质特征 3.1.1. 重金属 2016年与2017年监测结果显示(表1)，总体上皖江将经济带内各重金属浓度较低。其中Hg与Cr 6+ 在全区内基本无检出； 两年度Cd元素绝大多数点位均低于检出限，仅少数点位有数据检出，其中2016年浓度范围在0.03*+~3.15 ug/L之间，变异系数3.22；2017年浓度范围在0.03*~1.17 ug/L之间，变异系数2.22。 Pb元素2016年浓度范围在0.0002~0.0057 mg/L之间，变异系数0.74；2017年浓度范围在0.0001*~0.0226之间，变异系数1.83。 Zn元素2016年浓度范围在0.0015~0.2062 mg/L之间，变异系数1.27；2017年浓度范围在0.0004~0.7957之间，变异系数3.68。 Cu元素2016年浓度范围在0.0002~0.0657 mg/L之间，变异系数1.77；2017年浓度范围在0.0001 mg/L~0.016 mg/L之间，变异系数1.04。 As元素2016年浓度范围在0.0002*~0.0249 mg/L之间，变异系数2.26；2017年浓度范围在0.0002*~0.0143 mg/L之间，变异系数0.93。 对照我国《地表水水环境质量标准》来看，两年度地表水重金属含量多符合I类水体标准，而含量相对较高的点位也均符合II类或III类水体标准，因此区域内重金属污染风险较小。 Table 1 Statistical characteristics of typical heavy metals in water in 2016 and 2017 of Wanjiang economic bel 年份 统计 Hg Cr6+ Cd Pb Zn Cu As 2016 最小值 0.025 * 0.0015 * 0.03 * 0.0002 0.0015 0.0002 0.0002 * 最大值 0.1 0.0015 * 3.15 0.0057 0.2062 0.0657 0.0249 中位值 0.025 * 0.0015 * 0.03 * 0.0013 0.0129 0.0023 0.0009 变异系数 0.31 0 3.22 0.74 1.27 1.77 2.26 标准差 3.242 0 0.31 0.0012 0.029 0.0068 0.0032 2017 最小值 0.025 * 0.0015 * 0.03 * 0.0001 * 0.0004 0.0001 0.0002 * 最大值 0.07 0.0015 * 1.17 0.0226 0.7957 0.016 0.0143 中位值 0.025 * 0.0015 * 0.03 * 0.0008 0.0083 0.0018 0.0014 变异系数 0.23 0 2.22 1.83 3.68 1.04 0.93 标准差 0.006 0 0.15 0.0023 0.0768 0.0025 0.0016 标准值(III类) 0.1 0.05 5 0.05 1 1 0.05 表1. 皖江经济带2016、2017年度地表水典型重金属含量统计特征 3.1.2. 有机物 通常用于反映水体中有机物含量的指标有COD cr 、COD Mn 、BOD和TOC，且它们之间均存在这不同程度的显著相关性 [ 12 ] [ 13 ] 。TOC以有机碳作为计量单位表示水中有机物总量的指标，其反映水体有机物具有更高的准确性，并且其测试方法简单，重现性好，精密度高，因此本研究以TOC为指标对全区开展地表水有机物浓度调查。 全区TOC浓度特征见表2及图2。 Table 2 Statistics of TOC concentration in 2016 and 201 年份 平均数 中位数 标准差 最小值 最大值 2016 6.12 4.81 4.17 0.61 15.37 2017 6.49 6.08 3.48 0.45 17.15 表2. 2016年与2017年TOC浓度统计特征 2016、2017年TOC浓度范围为0.45~17.15 mg/L，其中2016年的浓度低于2017年，2016年浓度范围为0.61 mg/L~15.37 mg/L，中位值为4.81 mg/L。2017年浓度范围为0.45 mg/L~17.15 mg/L，中位值为6.08 mg/L。多数研究表明COD cr 与TOC之间比例系数大多在为2~4之间，当TOC低于6 mg/L时，水质较优，6 mg/L~10 mg/L水质为良 [ 12 ] [ 14 ] 。因此，区内TOC浓度多数断面满足水质良好要求，但仍有相当部分的断面存在严重的有机污染状况。 图2. 2016年(左)/2017年(右)TOC浓度直方图 3.1.3. 氮磷含量特征 氮磷元素通常与富营养化有着密不可分的关系，本研究以TN、TP为指标于2016和2017两年内对区域内地表水氮磷含量水平进行了监测，监测结果见表3~4。 Table 3 Statistics of TN concentration (mg/L) in 2016 and 201 年份 平均值 中位值 变异系数 最小值 最大值 2016 2.07 1.78 0.83 0.26 12.16 2017 3.15 2.19 1.15 0.23 30.37 表3. 2016年与2017年TN (mg/L)统计特征 由TN统计结果(表3、图3)可知，2016和2017年TN浓度范围为0.23 mg/L~30.37 mg/L，总体上2016年低于2017年，其中2016年TN浓度范围为0.26 mg/L~12.16 mg/L，中位值为1.78 mg/L，变异系数为0.83；2017年TN浓度范围为0.23 mg/L~30.37 mg/L，中位值为2.19 mg/L，变异系数为1.15。总体来看，2016/2017两年全区范围内TN浓度水平较高，氮污染严重。 图3. 2016年(左)与2017年(右)TN浓度直方图 由TP统计结果(表4、图4)可知，2016和2017年TP浓度范围为0.00 mg/L~1.42 mg/L，两年度差异不大。其中2016年TP浓度范围为0.01 mg/L~1.42 mg/L，中位值为0.07 mg/L，变异系数1.49；2017年TP浓度范围为0.00 mg/L~1.35 mg/L，中位值为0.06 mg/L，变异系数1.65。总体来看，全区范围内绝大多数监测点位水体均可满足地表水III类水体要求，但仍存在多数点位TP浓度较高。 Table 4 Statistics of TP concentration in 2016 and 201 年份 平均值 中位值 变异系数 最小值 最大值 2016 0.10 0.07 1.49 0.01 1.42 2017 0.11 0.06 1.65 0.00 1.35 表4. 2016/2017 TP统计特征 图4. 2016年(左)与2017年(右)TP浓度直方图 3.1.4. pH pH值是衡量水溶液酸碱性的指标，可以反映水的最基本状态。2016、2017两年度pH监测数据见表5。 Table 5 Statistics of pH in 2016 and 201 年份 平均值 变异系数 最小值 最大值 2016 7.47 0.05 6.78 8.41 2017 7.47 0.07 6.53 9.47 表5. 2016年与2017年pH统计特征 由统计结果可知，2016年区域内水体pH范围为6.78~8.41，均满足pH地表水水质要求；2017年水体pH范围为6.53~9.47，除一个点位pH碱性较强外(pH = 9.47)，绝大多数监测点位满足pH地表水水质要求。从图5可看出，区域内pH主要集中于7~8之间，说明弱碱性是区域内水体的一般状态。 图5. 2016年(左)与2017年(右)pH直方图 3.1.5. DO DO是反映水质优劣的重要指标之一，自然水体中污染物的降解反映多数都与水中DO有关。2016、2017两年度DO监测数据见表6。 Table 6 Statistics of DO concentration (mg/L) in 2016 and 201 年份 平均值 中位值 变异系数 最小值 2016 9.44 9.35 0.25 2.5 2017 8.92 8.7 0.27 3.1 表6. 2016与2017年DO (mg/L)统计特征 由图6统计结果可知，2016年区域内水体DO浓度范围为2.5 mg/L~15 mg/L，中位值为9.35 mg/L，变异系数为0.25，区域内98.1%监测点DO高于地表水III类要求(5 mg/L)，整体情况较好；2017年区域内水体DO浓度范围为3.1 mg/L~17.1 mg/L，中位值为8.7 mg/L，变异系数为0.27，区域内97.1%监测点DO高于地表水III类要求，整体情况较好。 图6. 2016年(左)与2017年(右)DO浓度直方图 3.2. 空间分布 除Hg和Cr 6+ 元素外，将其余元素两年监测值取平均数并绘制其浓度分布图(图7(a)~(e))。从图中可看出，各元素浓度相对高值点位多分布于芜湖、宣城、铜陵等地，这与皖江经济带内矿产分布密集区有着高度一致性，说明区域内重金属的偏高多与矿山开采等因素有关。 图7. 各监测指标浓度分布图 由图7(f)~(h)可看出，TOC、TN、TP在长江沿岸多个地带浓度较高，主要分布于长江入江口以及临近的入湖河流等地，这些地区过往船只繁多，多个城市均分布于长江沿岸，其经济发展较快，人口密集，因此可能造成了大量的污染物质流入此区域。并且该区域是河流汇入长江的终点，因此上游地区排放的污染物质也将汇集于此地。而区域北部地区也存在一部分高值点位，此区域经济发展在全区内相对较慢，因此其有机物、氮磷的含量的偏高可能与其生活、农业污染物排放管理与处理相对落后有关。