近日，重慶朝天門長(zhǎng)江、嘉陵江兩江交匯處驚現(xiàn)的“鴛鴦鍋”，吸引了市民的目光。長(zhǎng)江以一水碧色扮演“清湯”，而嘉陵江則以橙紅模樣充當(dāng)“紅湯”一角。究竟是什么原因?qū)е聝山史置鳎蔀槠G目的“鴛鴦鍋”呢？

化學(xué)物質(zhì)含量、濃度差異導(dǎo)致水色不融

兩江流域地區(qū)存在不同的土壤類型和地質(zhì)構(gòu)造，導(dǎo)致河流中懸浮物和沉積物的成分和濃度不同。懸浮物指懸浮在水中的固體物質(zhì)，包括不溶于水的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物及泥沙、黏土、微生物等。沉積物則是河床和河岸上的固體物質(zhì)，如泥沙、巖石碎屑等。

懸浮物和沉積物中含有多種化學(xué)物質(zhì)。常見的重金屬有鉛、汞、鎘、鉻等，主要來(lái)自工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)化肥、城市生活廢水、有機(jī)污染物和有機(jī)碳等。其中，生活廢水里的氮、磷等元素養(yǎng)分濃度過(guò)高會(huì)引發(fā)富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致水體中藻類過(guò)度生長(zhǎng)，進(jìn)而消耗水中氧氣，對(duì)水生生物造成危害。有機(jī)物質(zhì)的殘留物和溶解有機(jī)碳，會(huì)對(duì)水體生物活性和水質(zhì)產(chǎn)生影響。

這些物質(zhì)的顏色和組成會(huì)影響水的吸收和散射光的特性。當(dāng)兩江物質(zhì)含量不同的時(shí)候，交匯處的水體混合時(shí)就會(huì)出現(xiàn)顏色不融的現(xiàn)象。

此外，兩江水源和流經(jīng)地區(qū)可能存在不同的地質(zhì)條件和人類活動(dòng)，從而導(dǎo)致水中溶解物質(zhì)的差異。水中的溶解物質(zhì)包括無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)化合物等。

無(wú)機(jī)鹽包括氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽等。常見的有機(jī)化合物包括甲苯、苯、甲醇、苯酚、鄰苯二甲酸酯等。其中鄰苯二甲酸酯會(huì)對(duì)藻類和魚類等水生生物的生長(zhǎng)發(fā)育和內(nèi)分泌代謝等生物過(guò)程造成不同程度的毒性效應(yīng)。

以上溶解物質(zhì)的種類和濃度會(huì)影響水的顏色。例如，溶解有機(jī)物和藻類過(guò)多時(shí)，水體可能呈現(xiàn)深綠色或藍(lán)綠色。因此，兩江水體中的溶解物質(zhì)差異可能導(dǎo)致交匯處的水色不融。

流速、流量使交匯處形成明顯界線

水流動(dòng)力學(xué)中的一些因素可能對(duì)水流的混合產(chǎn)生影響。當(dāng)兩江交匯時(shí)，它們會(huì)以不同的流速、流量和流動(dòng)特性相遇。這就導(dǎo)致水流的相互作用和混合不均勻，從而在交匯處形成明顯界線。

在水流速度方面，如果兩江水流速度是不均勻的，受到河道形狀、梯度、摩擦力等影響，便會(huì)影響水體物質(zhì)輸運(yùn)和混合程度。水流形態(tài)會(huì)導(dǎo)致河道形態(tài)的變化，例如河床侵蝕、沉積和河道遷移等現(xiàn)象，進(jìn)而影響水流輸送能力和泥沙承載能力，導(dǎo)致河流含沙量不同。此外，長(zhǎng)江水流通常呈現(xiàn)湍流狀態(tài)。湍流可導(dǎo)致水流中出現(xiàn)漩渦等現(xiàn)象，進(jìn)一步提高水體中物質(zhì)的混合程度。因此，各種因素對(duì)水流混合產(chǎn)生的不同影響，導(dǎo)致水色呈現(xiàn)不同程度的混合。

長(zhǎng)江和嘉陵江交匯處水色不融是一個(gè)復(fù)雜的自然現(xiàn)象，涉及化學(xué)、地理、水文學(xué)、環(huán)境科學(xué)和流體力學(xué)等多個(gè)學(xué)科研究領(lǐng)域。此外，水色不融可能還受到季節(jié)、天氣、水位和人類活動(dòng)等影響。因此，對(duì)于這一現(xiàn)象的全面解釋還需要更加深入地研究和綜合分析。

（第一作者系重慶第二師范學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院教授；第二作者系重慶第二師范學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生）

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