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珠江流域位于东南沿海地区，降水量和径流深分别大于1600mm和1000mm，属于十分湿润区水化学带，土壤以红壤、黄壤为主，遍布极为坚硬又难溶解的花岗岩，地形上为中低山丘陵区，有利于水流的排泄。河水矿化度小，小于50mg/L,总硬度低于l.0meq/L,河水化学类型稳定，水化学季节变化完全受雨水补给支配，属重碳酸盐钙、钠类型，极软水区。珠江水系地区大多属于三叠系海相沉积岩地区，八大离子中的Ca2+、Mg2+、Na+、K+主要来源于岩石风化和海洋起源的大气降水；HCO-主要来源于岩石风化以及土壤和空气中的二氧化碳的溶解补给；sor来源于海洋气溶胶和动植物残体的分解等诸多因素；cr则更多来源于海洋气溶胶补给。
近30年来，该区域各种水体的水质及其变化主要受人类活动的诸多影响。尽管本区雨水充沛，与干旱、半干旱地区相比水质相对较好，水体中各种污染物总量及不断增加趋势值得关注。根据2010年珠江水资源公报成果，全流域分成7个水资源二级区，即南北盘江，红柳江、郁江、西江、北江、东江、珠江三角洲，主要评价项目有总磷、总氮、挥发酚、铁、砷、锰、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、化学需氧量、镉、铅、粪大肠菌群等。根据评价结果，珠江流域总体水质尚好，水质标准的评价河长占67.7%,劣于m类水质的河长占32.3%(表1)。
表1 珠江流域河流全年期水质情况表
水资源二级区 | 评价河长/km | 水质类别河长比例/% | 超IE类河长比例/% | |||||
I类 | n类 | ID类 | IV类 | V类 | 劣V类 | |||
珠江流域 | 13884 | 2.0 | 25.9 | 39.8 | 17.5 | 3.9 | 10.8 | 32.3 |
南北盘江 | 2832 | 0.6 | 26.3 | 32.8 | 23.2 | 1.9 | 15.2 | 40.3 |
红柳江 | 2818 | 0 | 7.3 | 64.2 | 16.1 | 4.4 | 7.9 | 28.5 |
郁江 | 1791 | 0 | 23.1 | 58.7 | 12.4 | 3.9 | 1.9 | 18.2 |
西江 | 1290 | 0 | 20.4 | 58.6 | 11.7 | 2.7 | 6.5 | 21.0 |
北江 | 1453 | 17.7 | 63.1 | 15.2 | 1.5 | 0 | 2.5 | 4.1 |
东江 | 1303 | 0 | 49.1 | 19.0 | 14.2 | 6.8 | 10.8 | 31.9 |
珠江三角洲 | 2398 | 0 | 17.3 | 21.4 | 31.1 | 7.0 | 23.2 | 61.3 |
珠江流域虽然总体上水质状况良好，但在工业发达人口集中的城市附近河段污染严重。这些水质受污染的河段，由于生活污水和工业废水未经严格处理，甚至未经任何处理而直接排人江河，造成有机污染或有毒污染。西江水系污染较严重的河段主要集中在南北盘江，劣于HI类水质的河长占40.3%,南北盘江主要污染河段是龙潭河、潇湘江、白石江、曲江、泸江、沙甸河、托长江等流经城市河段，主要污染物质是总磷、总氮、挥发酚、砷、锰、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、化学需氧量、镉、铅、氟化物。
珠江三角洲网河区水质污染也较严重，劣于in类水质的河长占61.3%。由于氮肥、制糖、造纸等工业发达，工业废水排人江河，每年枯水季节上游地表径流量减少，又加上潮汐顶托的影响，使污水在赶潮河段往复回荡，出海缓慢，造成水体污染。局部河段的水质类别全部为劣V类，污染严重的河段为前后航道、西航道、白坭河、佛山水道、石岐河、西南涌、中堂水道、深圳河、石马河等流经广州、深圳、佛山、东莞等城市河段，其中深圳等地市劣于m类水质的河长更是达到100%，主要污染物质为溶解氧、高锰酸盐指数、总磷、五日生化需氧量、氨氮、氯化物、粪大肠菌群、铁等。