長(zhǎng)江咸潮對(duì)崇明河道水質(zhì)影響狀況的調(diào)查研究*

楊心怡

指導(dǎo)教師：向 莉

（上海市崇明中學(xué), 上海 202150）

一、調(diào)查背景及目的

咸潮是指沿海地區(qū)海水受潮水的頂托，通過(guò)河流或其他渠道倒流進(jìn)內(nèi)陸區(qū)域后，水中的鹽分達(dá)到或超過(guò)250毫克/升的自然現(xiàn)象。長(zhǎng)江咸潮是指每年進(jìn)入枯水季節(jié)，受潮水和長(zhǎng)江徑流減少等水文因素的影響，東海海水受到潮水頂托，咸水沿著長(zhǎng)江南支上溯和通過(guò)長(zhǎng)江北支倒灌，造成咸水包圍崇明島，影響崇明的淡水資源。長(zhǎng)江咸潮多出現(xiàn)在每年的11月至次年的4月，特殊年份咸潮持續(xù)時(shí)間則更長(zhǎng)。如近十年來(lái)，最早出現(xiàn)咸潮影響的是2006年9月11日，最晚結(jié)束咸潮影響的是2011年5月底。期間我縣生活用水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水受到嚴(yán)重影響。長(zhǎng)江咸潮對(duì)我縣河道水質(zhì)季節(jié)性影響狀況如何？水中氯化物含量變化特點(diǎn)如何？我們想通過(guò)這次調(diào)查進(jìn)行了解。

二、研究方法

我們高頻潮踩點(diǎn)采取水樣，對(duì)水樣中氯化物含量進(jìn)行測(cè)定。

下面是我們的某次采樣分析活動(dòng)記錄：

調(diào)查地點(diǎn)：南門(mén)碼頭

調(diào)查對(duì)象：水中氯化物含量

調(diào)查方法：采取南門(mén)碼頭水樣，通過(guò)硝酸銀滴定法，對(duì)水樣中的氯化物進(jìn)行測(cè)定。

氯化物是水中一種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)陰離子，幾乎所有的天然水中都有氯離子存在，它的含量范圍變化很大，在河流、湖泊地區(qū)氯離子含量一般都較低，而在地下水、鹽湖中含量可高達(dá)數(shù)十克每升。在我們的日常生產(chǎn)生活中，氯化物有很重要的作用。

為定性、定量研究水中氯化物含量變化特點(diǎn)，我們采用國(guó)標(biāo)GB11896-1989硝酸銀滴定法來(lái)檢測(cè)水中氯化物含量，此法是以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀滴定氯化物，由于氯化物的溶解度小于鉻酸銀的溶解度，氯離子首先被完全沉淀出來(lái)，然后鉻酸鹽以鉻酸銀的形式被沉淀，產(chǎn)生磚紅色。

該沉淀滴定的反應(yīng)如下（方程）：

氯化物含量C（mg/L）按下式計(jì)算：

式中：V1--蒸餾水消耗硫酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液量，ml；

V2--式樣消耗硫酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液量，ml；

M--硝酸銀準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L；

V--試樣體積，mL。

三、數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究的數(shù)據(jù)一方面是我們自行采樣測(cè)定而得；另一方面，由于受高中生時(shí)間和條件的限制，我們以崇明縣水文站的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)作為研究依據(jù)。

四、分析結(jié)論

我們了解到長(zhǎng)江口咸潮影響我縣的途徑：一是南支咸潮上溯。表現(xiàn)為咸潮隨著潮流由下游向上游推進(jìn)，時(shí)間上由東向西影響我縣，強(qiáng)度也由東向西逐漸減小。我縣南門(mén)以東地區(qū)長(zhǎng)江水域主要受到咸潮上溯的影響，這也是崇明咸潮入侵的主要形式。二是北支咸潮倒灌南支。表現(xiàn)為北支咸潮隨著潮流繞過(guò)崇明，逐漸由上游向下游影響，時(shí)間上由西向東影響我縣。我縣的南門(mén)以西地區(qū)主要受到北支咸潮倒灌南支的影響。

去年10月27日前后，出現(xiàn)了入冬以來(lái)的第一次咸潮影響我縣情況，比上一年提前了半個(gè)月，至今年3月8日長(zhǎng)江咸潮影響基本結(jié)束。去冬今春，我縣共出現(xiàn)了10次咸潮影響情況（見(jiàn)圖1）。從開(kāi)始影響時(shí)間看，首次咸潮影響的時(shí)間與上年度相比提前了半個(gè)月；從影響次數(shù)看，今年堡鎮(zhèn)、南門(mén)和崇西測(cè)站分別為10次、10次和9次，而上一年度分別為3次、5次和2次；從影響天數(shù)看，堡鎮(zhèn)、南門(mén)和崇西站影響天數(shù)分別為71天、80天和56天，上一年度分別為14天、19天和6天；從各測(cè)點(diǎn)氯化物最高含量看，堡鎮(zhèn)、南門(mén)和崇西站分別為6350 mg/L、4130mg/L和1558mg/L，而上一年度分別為577 mg/L、730mg/L和573mg/L（見(jiàn)表1）。

圖1 2013-2014年崇明長(zhǎng)江各測(cè)站氯化物含量變化圖

表1 2013-2014年枯水期長(zhǎng)江各測(cè)站咸潮情況統(tǒng)計(jì)

特別是今年2月份以來(lái)，由于長(zhǎng)江上游來(lái)水量持續(xù)偏少，長(zhǎng)江大通平均流量?jī)H為11000立方米/秒，比近5年的平均值少了4000立方米/秒。長(zhǎng)江口遭遇了嚴(yán)重的咸潮入侵，期間咸潮入侵崇明島持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響強(qiáng)度大。咸潮影響連續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)28天（1月31日-2月27日）；2014年2月14日堡鎮(zhèn)站氯化物監(jiān)測(cè)值最高，氯化物含量為6350 mg/L。

與前兩年相比，今年咸潮首次影響時(shí)間比去年提前了半個(gè)月左右，與11/12年基本同期；影響次數(shù)多于前兩年；影響天數(shù)遠(yuǎn)長(zhǎng)于12/13年，相比11/12年也要多出近兩倍（見(jiàn)表2）。

表2 近三年枯水期崇明長(zhǎng)江各測(cè)站咸潮情況比較

五、綜合討論

第一，咸潮入侵內(nèi)河影響水廠(chǎng)供水安全。目前，自來(lái)水廠(chǎng)一般都不做鹽度處理，一旦取水口鹽度含量超標(biāo)，只能暫停取水，影響到正常的居民生活用水。如果長(zhǎng)期飲用鹽度過(guò)高的水，就會(huì)對(duì)人體造成傷害，特別是對(duì)老年人和患高血壓、心臟病、糖尿病等病人的影響更嚴(yán)重。

第二，咸潮入侵內(nèi)河對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成威脅。水中鹽度高，造成地下水和土壤內(nèi)的鹽度升高，危害當(dāng)?shù)氐闹参锷?，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。

第三，咸潮影響內(nèi)河水環(huán)境。由于咸潮影響到水閘正常的引排水功能，使內(nèi)河河水得不到及時(shí)有效的調(diào)換，造成內(nèi)河水質(zhì)惡化。

六、提出建議

第一，加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)江口咸潮和水質(zhì)鹽度的監(jiān)測(cè)，做好及時(shí)通報(bào)和預(yù)報(bào)。

第二，加強(qiáng)水閘引排水的管理，發(fā)現(xiàn)咸潮，及時(shí)關(guān)閉水閘，避免咸潮入侵時(shí)將咸水引入我縣內(nèi)河。

第三，環(huán)保部門(mén)應(yīng)認(rèn)真做好污水排放工作，保障我縣內(nèi)河水質(zhì)的清潔。

第四，咸潮影響結(jié)束后，相關(guān)部門(mén)及時(shí)做好引清排污的調(diào)水工作，改善我縣內(nèi)河水質(zhì)。

[1]郭振仁.河口咸潮活動(dòng)及其環(huán)境影響：珠江口咸潮上溯問(wèn)題與對(duì)策[M].中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2012.