福建省地表水化学特征变化情况及成因分析

蔡品彦

(福建省水文水资源勘测中心，福建 福州 350001)

天然水化学类型由组成水化学成分中的各主要离子的比例所确定。影响河流水化学成分的因素很多，如水文、气候、地质、地貌、人类活动等。通过分析福建省现状地表水化学特征，并与第二次全国水资源调查评价结果进行比较，对地表水化学特征变化情况及成因进行分析，其结果可为水资源管理提供技术参考。

1 河流概况

福建省水系发育，河流众多，河网密度达0.1km/km2。受断裂构造的控制，全省主要河流多与山脉走向垂直，支流与山脉平行，形成典型的外流区单向性的格状水系。河谷形态多呈串珠状，峡谷与盆谷相间排列，河流属山区性河流，多峡谷险滩，河床比降大，多在0.5‰以上，加之境内降水量大，径流量相当丰富，水资源蕴藏量居华东各省之首。全省河流除交溪(赛江)发源于浙江、汀江流入广东入海外，其余都发源于境内，并在本省入海。全省主要河流有闽江、九龙江、晋江、交溪、汀江和木兰溪等。闽江为全省最大河流，全长577km，多年平均径流量为575.78亿m3，流域面积60992km2，约占全省面积的一半。

2 水化学特征评价

2.1 评价标准和分析方法

2.1.1 矿化度和总硬度的评价标准及分级方法

矿化度是指水中含有钙、镁、铝、锰等金属的碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐及各种钠盐的总和。总硬度指水中钙离子、镁离子的总浓度，其评价标准及分级方法见表1。

表1 地表水矿化度和总硬度的评价标准和分级方法

2.1.2 水化学类型评价方法

采用阿列金分类法，按优势阴离子将地表水划分为3类：重碳酸盐类(以C表示)、硫酸类(以S表示)、氯化类(以Cl表示)，它们的矿化度依次增加，水质变差。在每类中再根据优势阳离子分为钙组、镁组和钠组(钾加钠)。在每个组内再按阴阳离子间的相对比例划分为以下4型：

2.1.3 分析范围

本次共选用66个具有代表性的水质站进行水化学特征分析，涵盖福建省闽江、九龙江、晋江、木兰溪、汀江及闽东诸河等各主要河流。监测项目选用钾、钠、钙、镁、重碳酸根、氯离子、硫酸根、碳酸根等。同时调查分析了总硬度、矿化度变化情况。

2.2 结果与分析

2.2.1 矿化度

福建全省河流水体的矿化度基本在300mg/L以内，属低矿化度或较低矿化度水，这两种水体的站点数占评价站点数的97.0%。

从流域分布上看，闽江和闽东诸河的矿化度相对较低；九龙江下游石码段属中等矿化度区，矿化度为424mg/L；晋江下游泉州大桥段属高矿化度区，矿化度为1579mg/L。

从地域分布上看，闽北地区最低，沿闽西、闽南逐渐增高。福建省分级矿化度站点统计情况见表2。

表2 福建省分级矿化度站点统计

2.2.2 总硬度

福建省地表水总硬度基本在150.0mg/L以内，属于软水范围，其中属极软水的站点数占评价站点数的86.4%。最大值出现在晋江下游泉州大桥站，为266.6mg/L。全省总硬度分布的基本特点是北部及东部低，沿闽西南逐渐增高，其分布特征与矿化度基本一致。福建省分级总硬度站点统计情况见表3。

表3 福建省分级总硬度站点统计

2.2.3 水化学类型

表4 福建省现状地表水化学特征统计情况

3 水化学特征现状

综上所述，福建省河流水化学分布特征具有一定的地带性，矿化度、总硬度分布大致相同，呈西南高、东北低状态。福建省河流水体中各种水化学指标含量较低，对照全国天然水质评价参数分级标准，属于低矿化度或较低矿化度水。从水化学分类看，福建省河流是以重碳酸盐类钙组水为主，符合流域内各种岩石系列分布状况。福建省属亚热带海洋性季风气候，夏长冬短，气温较高，湿度大，降水丰富。土壤常年处于流水淋溶作用下，可溶盐分难以积累，所以河水矿化度低。而闽西处于碳酸盐分布的地区，在亚热带湿润气候的影响下，岩溶作用较强，岩石、土壤中被冲刷下来的盐分相对较多，因此，河流水体中的含盐量较其他地区高。

4 水化学特征变化分析

4.1 水化学特征变化情况

表5 福建省主要河流地表水矿化度和总硬度变化情况

4.2 水化学特征变化成因分析

水化学特征的影响因素主要为自然条件和人类活动等。组成福建省地貌形态的主要物质是火山岩和花岗岩，其次是沉积岩和变质岩。沉积岩中石灰岩范围较广，主要分布在福建省西部、西北部、中部地区，因此这些地区钙的含量相对较高。而东部、东南部、东北部位于沿海一带，因此钠的含量较高，这与现状水化学特征分析结果(以钙质组和钠质组为主)是一致的。

近年来，受城镇生活及工业有机污染的影响，吸附于泥沙中的钙离子、镁离子被侵蚀溶解而释放，导致水体的硬度升高，相应的水化学特征也发生了变化。由于采砂等人类活动造成近海河段的河床下切，感潮河段咸潮上溯，近海河段的主要离子发生了变化，氯离子和钠离子都有所增加，造成晋江与九龙江下游河段总硬度和矿化度升高，水化学类型也发生了变化。

表6 福建省水化学特征统计

注二调指第二次全国水资源调查评价结果。

5 结 论