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河流是人类生产生活用水的主要来源，亦是大陆和海洋的主要纽带，大量的物质随河流迁移至河口三角洲地区，最后汇入海洋。珠江是华南地区第一大河流，担负着为珠三角地区提供淡水的任务。近年来由于河水水质受到污染，特别是重金属污染，导致在珠海、澳门等地均出现了不同程度的水质性缺水问题，因而珠江的水质状况和重金属污染问题受到人们广泛的关注。本研究从2009年9月至2010年6月在珠江流域布设了13个采样点，进行每个季度一次、为期一年的采样。分析了河水中13种主要离子、7种重金属以及悬浮颗粒物的含量，对河水主要离子进行了地球化学分类，研究了水质类型的成因，与地质和重金属浓度的关系；研究了重金属的时空分布规律，运用主成分分析方法探讨了重金属的来源，重金属间的相互关系，估算了珠江流域广东段上游和下游两个断面的输出通量，对比研究了珠江流域主要离子和重金属对世界海洋的贡献量。结果表明：珠江流域广东段河水主要分为Ca-HCO3、Ca-Na-HCO3、Ca-HCO3-SO4、Na-Cl和Ca-Na-HCO3-SO4型，以Ca-HCO3型水质为主；水质类型主要受到河水与岩石矿物相互作用的影响；5种水质类型中，受海水潮汐影响的Na-Cl型河水中溶存物质和重金属含量最高，而SO4型和Na型水质则分别与硫铁矿矿山、人为活动和河流路径长短有关。溶解态和颗粒态重金属Cr、Ni、Cu、Mn、Zn、Cd、Pb平均浓度分别为1.695、1.892、1.092、1.061、3.611、0.042、0.077和2.178、1.398、2.761、41.779、8.742、0.061、3.915μg/L。溶解态Cr、Ni、Cu、Mn在大部分采样点为旱季浓度大于雨季，而溶解态Cd、Pb、Zn和颗粒态全部元素均为6月浓度大于其他月份；北江和西江重金属浓度垂直变化不及流溪河和绥江明显。在珠江流域，地表侵蚀是珠江流域颗粒态重金属的主要来源，矿山废水和农业活动、工业活动和海水潮汐分别是控制上游和下游重金属浓度的不同因素，自然地质则是影响上下游地区重金属浓度的共同因素。颗粒态重金属之间极度相关，溶解态则刚好相反。溶解态Zn、Cd、Pb与颗粒态元素有一定的正相关，解释了其为什么季节分布是一致的原因。珠江广东段上游和下游主要离子的年输出总量分别为1.83×107和3.79×107tons/year；悬浮颗粒物在两个断面的输出量分别为1.99×106、1.33×107tons/year。下游主要离子的输出量占世界河流输出量的0.56%2.12%，悬浮颗粒物的贡献量则不到0.9%。重金属Cr、Ni、Cu、Mn、Zn、Cd、Pb的年通量分别为445、256、241、3293、1279、12、317tons/year和1823、1144、1786、15634、6183、74、2017tons/year，其中溶解态的Pb、Cr和Zn上游贡献量分别达到了46%、42%和38%。除部分元素外，珠江下游重金属输出量均小于世界河流输出量的1%。