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水是人类极其重要的物质资源,如今随着社会经济地迅猛发展,我国水环境污染日趋严重,河流水质制约着人类的生存和发展,对河流水环境进行水质评价和预测已成为当前河流水环境管理和治理的核心。因此,研究河流水体中污染物的输移规律,不仅可以了解河流水环境的现状,又可为河流沿岸取用水安全提供依据。本文以黄河内蒙古托克托段头道拐到蒲滩拐断面为研究区域,通过野外水样采样及室内分析实验,运用基于主成分因子分析的综合水质标识指数法和物元分析法对黄河托克托段的水质进行现状分析和评价;基于河道地形和水文资料,利用HEC-RAS软件对河段水体中的污染物进行一维水质模拟。选取第一主成分所在的旋转因子荷载矩阵中荷载值最大的四个指标作为本次研究的水质评价指标,分别为化学需氧量（COD）、总磷（TP）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）,对这四个水质指标进行水质评价基本可以反映水质特征信息。同时对黄河托克托段2017年4-8月连续5个月的水质监测数据进行时空变化规律和水污染特征分析,四种污染物的浓度最大值均出现在8月份大黑河断面处,除氨氮外,其他三种水质指标均不符合目标III类水质。运用综合水质标识指数法和物元分析法对黄河托克托段的水环境质量进行现状评价,在取样时段内各断面的综合水质标识指数Iwq均在大黑河断面最大,同实测数据吻合。黄河托克托段干流水体主要受总氮（TN）污染,总氮（TN）的单因子水质标识指数iq达到了5.766,其次是总磷（TP）和化学需氧量（COD）。物元分析法对水质的评价不仅验证了水质综合标识指数法评价结果的正确性,同时说明物元分析对评价河流水质同样适用且效果较好。利用HEC-RAS软件模拟河道畅流期污染物浓度纵向沿程分布规律,即一维水质模拟,其中水动力模拟得到的水位模拟值与头道拐水文站的实测数据基本吻合,模拟结果较好;对该河段水体中总氮（TN）和化学需氧量（COD）进行一维水质模拟,模拟浓度值和水质实测浓度值相对误差均小于20%,模拟结果趋近于真实,可利用该软件对河流水质进行预测。