为了更加清楚地了解采煤塌陷水体的水质现状以及各主要的污染源情况,本文以淮南潘一矿和谢桥矿塌陷水体作为研究对象,分析了水质指标的污染分布特征,以及应用SPSS17.0软件中的因子分析模型对水质变量进行源解析,结果识别了水体主要影响因子及其主要来源,并在因子得分的基础上对采样点进行聚类分析,以研究采样点间的相似性。以下为本文得到的主要结论：(1)通过对潘一矿和谢桥矿塌陷水体中各种理化指标、营养物以及重金属的现状分析得出,塌陷水体面临严重有机污染和氮磷营养盐污染,同时也存在着不可忽视的重金属污染,对水体生态环境构成了较大的危害。另外由于矿业污染导致一些离子的增多,影响了水体水质的整体状况。具体表现为透明度较低,水体呈弱碱性,溶解氧丰富,有机物含量偏高,氯离子等离子含量增多,氮磷营养盐以及铬等重金属含量高等方面。(2)运用因子分析模型对潘一矿塌陷水体的水质变量进行因子分析,结果得到4个主因子,累计方差贡献率达88.017%,占了绝大多数,能够反映潘一矿塌陷水体绝大多数水质变量含量的信息。与第一主因子相关联的主要指标是TP、TN、T-Alk、Ca2+、HCO3-和C1-,其贡献率为42.991%,主要代表了氮磷肥引起的农业面源污染、矿井水和浅层地下水的混合污染。与第二主因子相关联的主要指标为HCO3-、CO32-和Fe,其贡献率为20.180%,主要代表了矿井水污染。与第三主因子相关联主要为CODcr,其贡献率为13.299%,主要代表了农村污水和矿业废水的混合污染。与第四主因子相关联的主要指标为Cr(Ⅶ)和Pb,贡献率为11.546%,主要代表了煤矸石淋溶水中的重金属污染。因子综合污染得分进一步证明了矿业污染和泥河对潘一矿整个塌陷水体水质变化影响较大,塌陷水质的恶化与其息息相关。(3)运用因子分析方法对谢桥矿塌陷水体的水质变量进行因子分析,结果得到4个主因子,累计方差贡献率达85.228%,占了绝大多数,能够反映谢桥矿塌陷水体绝大多数水质变量含量的信息。与第一主因子相关联的主要指标为T-Hard、T-Alk、Ca2+、HCO3-、Cr (Ⅶ)、Pb. Fe、CODMn,其贡献率为49.448%,主要代表了矿业废水和浅层地下水的混合污染。与第二主因子相关联的主要指标为CODcr和CODMn其贡献率为13.251%,主要代表了农村污水和矿业废水的混合污染。与第三主因子相关联的主要指标为TN,贡献率为12.146%,主要代表了由氮肥引起的农业面源污染。与第四主因子相关联的主要指标为TP和F.Coli,贡献率为10.383%,主要代表了农村污水的总磷和粪便污染。因子综合污染得分进一步证明了谢桥矿塌陷东边水体的污染更为严重。不同的主因子得分显示了各污染源对不同监测点水体的贡献程度。(4)以因子得分为依据进行聚类分析,结果将潘一矿塌陷水体和谢桥矿塌陷水体的污染水平均划分为7种类型。
