納板河流域國家級自然保護區(qū)水資源質(zhì)量分析初探

黃 瑞，田茂興

(納板河流域國家級自然保護區(qū)，云南景洪 666100)

1 納板河流域國家級自然保護區(qū)概況

納板河流域國家級自然保護區(qū)位于西雙版納傣族自治州州府景洪市西北方向與勐?？h接壤處，總面積266km2，是我國第一個按小流域生物圈保護區(qū)理念進行規(guī)劃的多功能綜合型自然保護區(qū)，保護區(qū)內(nèi)動植物資源十分豐富。保護區(qū)堅持以保護為中心，保護、科研、示范相結(jié)合。區(qū)內(nèi)山林權(quán)屬不變，行政區(qū)劃不變，居民不搬遷。區(qū)內(nèi)有33個自然村，總?cè)丝?853人 (截止2009年底)，主要有傣、哈尼、拉祜、布朗、漢等民族。

納板河保護區(qū)內(nèi)人為活動頻繁。長期以來，人們因重視開發(fā)利用、發(fā)展經(jīng)濟，大量種植橡膠及其它經(jīng)濟作物，使得森林在生態(tài)平衡中的主體地位不斷被削弱。作為小流域自然保護區(qū)，水資源在保護區(qū)的建設(shè)和管理中占有極為重要的地位。為了了解納板河水資源質(zhì)量狀況，對納板河河水進行了調(diào)研。

2 調(diào)查方法

2.1 取樣點的選擇

取水樣點1(以下簡稱P1):3月份選在位于過門山管理站再往上15min車程的納板河上游。在上游的集水區(qū)范圍內(nèi)已經(jīng)沒有任何橡膠樹的種植，但是存在少量的茶葉種植，這里作為參照點。在7月份的第二次調(diào)研中，因為取水點附近的施工不再取樣。

取水樣點2(以下簡稱P2):位于納板河大糯有，橋上50m左右，在這里有少量的橡膠樹種植，此監(jiān)測點作為被橡膠樹輕度污染的選點。

取水樣點3(以下簡稱P3):位于種植場橋下50m左右，這里處在納板河的中游，此監(jiān)測點作為被橡膠樹中度污染的選點。

取水樣點4(以下簡稱P4):位于曼費橋上100m左右，這個監(jiān)測點作為納板河下游以及被橡膠樹重度污染的選點。

取水樣點5(以下簡稱P5):3月份選在南回蒼河上游橡膠林種植和天然林的交界處，作為第二個備選參照點。在7月份的調(diào)研中，出現(xiàn)了大規(guī)模的水稻種植，取點被破壞，因此這里不再作為備選參照點。

取水樣點6(以下簡稱P6):位于農(nóng)場十四隊曼點河，作為唯一的納板河大的支流水質(zhì)監(jiān)測點，而且曼點村周圍種植有大量橡膠，取水點上100m還有一個收膠水點。

2.2 取樣及分析方法

(1)取水樣方法:在河水中間水下20cm(如果不足20cm，取在水深一半處)，兩岸沒有取樣。取樣時，水質(zhì)分析用的是1L的塑料瓶，農(nóng)藥分析用的是2.5L的棕色玻璃瓶。

(2)水質(zhì)物理參數(shù)分析:攜帶便攜式儀器現(xiàn)場直接測量常規(guī)物理參數(shù)水溫、pH值、溶解氧、電導(dǎo)率和濁度。

(3)水質(zhì)化學(xué)參數(shù)分析:先在取水樣點現(xiàn)場取1L水樣，冷藏保存后送到研究站，再借助哈希消解儀和哈希分光光度計進行樣品分析?；瘜W(xué)參數(shù)包括:化學(xué)耗氧量、總磷、總氮、磷酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、總硬度、硫酸鹽、氰化物和氨氮。

(4)農(nóng)藥分析:先在取水樣點現(xiàn)場取2.5L水樣，冷藏保存后送到研究站，通過真空泵抽吸和農(nóng)藥堵截濾芯的配合，農(nóng)藥殘留物會吸附在濾芯內(nèi)的聚合物內(nèi)，在濾芯干燥后做進一步質(zhì)譜分析得出農(nóng)藥殘存的濃度和成分。

3 分析結(jié)果

3.1 河水的物理狀態(tài)

表1～表3分別顯示了2010年3月25日、3月30日和7月1日3個取樣日期對應(yīng)的各取水樣點物理性質(zhì)的測量數(shù)據(jù)。

表1 河水物理性質(zhì)測量數(shù)據(jù)

表2 河水物理性質(zhì)測量數(shù)據(jù)

表3 河水物理性質(zhì)測量數(shù)據(jù)

表中數(shù)據(jù)顯示:

pH值:除了在3月25日的P3測量出的pH值為6.3，其余各點的pH值都位于德國和中國表面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的6.5～8.5的范圍之內(nèi)。

溶解氧:3月份的各檢測點溶解氧在7.29～8.11μmg/L，7月份則位于6.84～7.61mg/L。3月份和7月份監(jiān)測出的溶解氧溶解度基本都位于90%以上，屬于氧氣溶解比較充分的范圍，且都大于德國表面水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的二類標(biāo)準(zhǔn) (＞6μmg/L)。7月份的溶解氧濃度略小于3月份的，是由于7月份溫度偏高導(dǎo)致溶解氧溶解度下降，屬正?，F(xiàn)象。

電導(dǎo)率:取水樣點的電導(dǎo)率最高值到238μS/cm，滿足中德兩國質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但是按照高低可以大致分為3個數(shù)量級別:① P1、P5處的電導(dǎo)率最低＜90μS/cm;②P2、P3和P4處的電導(dǎo)率屬于中間級別，為131～147μS/cm(3月份的取樣)以及139～166μS/cm(7月份的取樣);③ P6的電導(dǎo)率最高，分別達到178和238μS/cm。

濁度:所有取水樣點的濁度顯示出和電導(dǎo)率相對應(yīng)的數(shù)值:P5最低;P2、P3和P4居于中間;而P6濁度最高，達到152NTU。

由以上的電導(dǎo)率和濁度的數(shù)據(jù)可以看出，在曼點河的下游，由于大規(guī)模地種植橡膠樹和其它的經(jīng)濟作物，水土流失相對其它各點要嚴重很多。而參照點 (或者輕度污染區(qū))的電導(dǎo)率和濁度都較低，此處的水土流失情況明顯要低很多，顯示出植被對土壤保持在一個相應(yīng)較好的狀態(tài)。

3.2 河水的化學(xué)狀態(tài)

表4到表6分別顯示了2010年3月25日、3月30日和7月1日3個取樣日期對應(yīng)各取水樣點化學(xué)性質(zhì)的檢測數(shù)據(jù)。

表4 河水化學(xué)性質(zhì)檢測數(shù)據(jù) (mg/L)

表5 河水化學(xué)性質(zhì)檢測數(shù)據(jù) (mg/L)

表6 河水化學(xué)性質(zhì)檢測數(shù)據(jù) (mg/L)

在3月份和7月份的兩次調(diào)研當(dāng)中，所有取水樣點的硝酸鹽－氮、亞硝酸鹽－氮、化學(xué)耗氧量、氨氮、硫酸鹽和總磷都遠小于表面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一類或者二類標(biāo)準(zhǔn)，或者無法檢出，因此以上數(shù)據(jù)可以看做代表了“良好到非常好的河水化學(xué)狀態(tài)”。

相反，總磷和磷酸鹽－磷的濃度在多個取水樣點都高出了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的二類水標(biāo)準(zhǔn) (分別為0.15 mg/L和0.10 mg/L)，只能達到三到四類水標(biāo)準(zhǔn)，甚至超過五類水標(biāo)準(zhǔn)。造成總磷和磷酸鹽－磷超標(biāo)的原因主要有:

(1)居民廢水和蓄養(yǎng)家禽家畜的廢水排放。

(2)施肥和農(nóng)田灌溉:在每年的2月至10月是保護區(qū)的主要施肥季節(jié)，其中氮肥和磷肥在土壤中大量富集。由于農(nóng)田作物和橡膠種植大都集中在河水邊，氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)會隨著農(nóng)田的排水系統(tǒng)直接流入河水中污染河水，或者慢慢滲透進入河水，如果遇到大雨，營養(yǎng)物質(zhì)會大量的流入河水中。

超標(biāo)的總磷和磷酸鹽－磷會導(dǎo)致河水中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度過高，影響到下游回水區(qū)的河水營養(yǎng)物質(zhì)濃度的分布并可能會導(dǎo)致回水區(qū)的藻類大量繁殖，因此必須采取有效的措施來減少總磷和磷酸鹽－磷的排放。

3.3 農(nóng)藥和微量有機物質(zhì)

在兩次調(diào)研當(dāng)中，很多空的農(nóng)藥瓶被發(fā)現(xiàn)丟棄在橡膠和經(jīng)濟作物的種植區(qū)域。農(nóng)藥主要被使用在每年的2月至10月，一定程度上會對人體和水生生物造成影響。

在3月份的調(diào)研當(dāng)中，在P2、P3、P4和P5都發(fā)現(xiàn)了如下的微量有機物質(zhì):

(1)4－壬基苯酚 (最高濃度0.5μg/L，在歐洲被禁止使用，但是在中國還是被廣泛使用):被用于農(nóng)藥配水的表面活性劑，抗氧化劑和殺菌劑等。

(2)鄰苯二甲酸二辛酯 (DEHP)(最高濃度0.4μg/L):被用于軟化劑或者家用的某些聚合物材料。

(3)喹啉、萘和甲基萘 (最高濃度0.18μg/L):主要來源于公路交通，車輛磨損和燃燒等。

表7 檢測到的微量有機物質(zhì)的濃度 (μg/L)

3月檢測到的微量有機物質(zhì)的濃度 (除了4－壬基苯酚)都小于允許的年平均濃度。4－壬基苯酚的檢出濃度雖然超過了允許的年平均濃度(0.3μg/L)，但是遠小于允許的即時最大濃度(2μg/L)。因為沒有測量農(nóng)藥的年平均濃度，所以暫時不能對4－壬基苯酚的濃度評判為超標(biāo)。

在3月份的調(diào)研當(dāng)中，沒有農(nóng)藥被檢出，而7月份的調(diào)研當(dāng)中，在P3、P4、P5、P6各自取樣進行了檢測。

檢測到的農(nóng)藥:

(1)阿特拉津 (最高濃度0.02μg/L，對水生生物有毒性);

(2)撲滅津 (最高濃度0.01μg/L，對水生生物有毒性);

(3)二苯胺 (最高濃度0.10μg/L，對水生生物有毒性);

(4)丁草胺 (最高濃度5.60 μg/L，對水生生物有極高毒性);

(5)五氯酚 (最高濃度0.02μg/L，對水生生物有極高毒性)。

檢測到的微量有機物質(zhì):

(1)4－壬基苯酚 (最高濃度2.52μg/L);

(2)鄰苯二甲酸二辛酯 (DEHP)(最高濃度18.71μg/L);

(3)喹啉，萘和甲基萘(最高濃度0.08μg/L)。

表8 檢測到的農(nóng)藥和微量有機物質(zhì)的濃度 (μg/L)

從表8可以看出:4－壬基苯酚、鄰苯二甲酸二辛酯 (DEHP)、甲基萘和丁草胺的濃度在部分河流段的濃度高于限值，尤其在P4，這也顯示出在納板河的下游農(nóng)藥用量要遠遠高于其他河流段。施用于橡膠樹和其他經(jīng)濟農(nóng)作物的農(nóng)藥對河水水質(zhì)也產(chǎn)生了比較嚴重的影響，有些水樣中的農(nóng)藥濃度甚至超過標(biāo)準(zhǔn)值的50倍 (如丁草胺)，超標(biāo)的農(nóng)藥濃度會危害到當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟踩秃恿髦恤~類的生存，從而危害到水生態(tài)的保持。

在7月份的水樣分析中檢測出了農(nóng)藥的濃度，而且部分區(qū)域的濃度超標(biāo)嚴重，也反映出在7月份的農(nóng)藥使用強度要大大高于3月份。

4 結(jié)論

(1)河水中的總磷和磷酸鹽－磷超標(biāo)比較嚴重，反映出當(dāng)?shù)鼐用裆罨蛘咿r(nóng)業(yè)施肥的廢水排放超標(biāo)情況嚴重，影響到下游回水區(qū)的水質(zhì)并可能引發(fā)回水區(qū)的藻類植物的過快繁殖;

(2)曼點河下游的水土流失因為大規(guī)模的橡膠和經(jīng)濟作物的種植比較嚴重;

(3)在7月份的農(nóng)藥檢測中部分農(nóng)藥和微量有機物質(zhì)嚴重超標(biāo)，超標(biāo)的農(nóng)藥濃度會危害到當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟踩秃恿髦恤~類的生存，從而危害到水生態(tài)的保持;

(4)鑒于以上幾點，建立一個水資源保護的多學(xué)科的管理體系以及對當(dāng)?shù)匕傩盏乃Y源保護的培訓(xùn)是非常必要的。