博爾塔拉河·精河及賽里木湖水質(zhì)比較研究

鈕冀平 (新疆水文水資源局，新疆烏魯木齊830046)

水是一切生物賴以生存及發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是生命之源，作為一種資源形式，水也是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的特殊體現(xiàn)。自20世紀(jì)以來，由于人口數(shù)量的不斷膨脹，各種資源的不合理利用，導(dǎo)致水資源以及水環(huán)境問題日益凸顯。尤其是對(duì)于新疆干旱區(qū)而言，如何合理地利用水資源更是需要首要解決的問題。博爾塔拉河、精河及賽里木湖是博爾塔拉蒙古自治州的重要河流與湖泊，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)和旅游事業(yè)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用［1］。認(rèn)識(shí)和研究水環(huán)境質(zhì)量變化的原因及人類活動(dòng)對(duì)其的影響，有助于解決干旱區(qū)水資源可持續(xù)發(fā)展及水資源合理分配問題，以利科學(xué)、合理地配置當(dāng)?shù)厮Y源。水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法很多，評(píng)價(jià)指標(biāo)和體系也不盡相同［2－4］。筆者在此通過對(duì) 2013 年 5、7、8、10、11月博爾塔拉河、精河及賽里木湖的上、中、下游的水樣進(jìn)行分析，測(cè)定其pH、電導(dǎo)率(EC)、總硬度(TH)、溶解氧(DO)、化學(xué)需氧量(CODcr)、五日生化需氧量(BOD5)、高錳酸鹽指數(shù)(PV)、氨氮(NH3-N)這8個(gè)指標(biāo)的變化情況，以期為該地區(qū)水質(zhì)治理和改善提供一定的參考。

1 材料與方法

1．1 研究區(qū)概況 博爾塔拉河是我國(guó)新疆西部的一條內(nèi)流河，發(fā)源于空郭羅鄂博山的別洪林達(dá)坂，向東流經(jīng)溫泉縣、博樂市后，在精河縣境內(nèi)接納大河沿子河，后折向北偏東方向，注入艾比湖。地理坐標(biāo)為 79°52'～82°44'E、44°30'～45°23'N，全長(zhǎng)252 km，流域面積1．59×104km2。精河發(fā)源于天山中段婆羅科努山北坡，向北注入艾比湖。地理坐標(biāo)為93°45'～94°18'E、43°00'～43°10'N。賽里木湖毗鄰博樂市、溫泉縣和霍城縣，被稱作我國(guó)的“西方凈海”，地理坐標(biāo)為80°39'～81°30'E、44°27'～44°45'N，東西長(zhǎng) 29．5 km，南北寬23．4 km，湖泊面積為 464 km2。

1．2 儀器與試劑 所用儀器設(shè)備包括pH計(jì)、電導(dǎo)率儀、五日生化培養(yǎng)箱和723G分光光度計(jì)。使用的試劑包括10 mmol/L EDTA－2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液、鉻黑T指示劑、緩沖溶液(pH=10)、2 mol/L的硫酸溶液、10 mmol/L碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、10．2 mmol/L硫代硫酸鈉、淀粉溶液、酚酞指示劑、0．0202 mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液、0．2500 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、0．0250 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、1，1－菲繞啉溶液、濃硫酸、1+3的硫酸溶液、0．01 mol/L高錳酸鉀溶液、0．01 mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、酒石酸鉀鈉溶液、10 μg/ml銨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液、25%氫氧化鈉溶液及10%硫酸鋅溶液。

1．3 試驗(yàn)方法 于2013年5、7、8、10、11月赴博爾塔拉河、精河及賽里木湖的的上、中、下游采集水樣，并測(cè)定其pH、EC、TH、DO、CODcr、BOD5、PV、NH3-N［5］。按照地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838 －2002)［6］對(duì)水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2．1 pH、EC和TH測(cè)定結(jié)果 由表1可知，博爾塔拉河、精河及賽里木湖的 pH 分別為 8．0 ～8．2、8．1 ～8．3 和 8．7 ～8．9，可見三者均偏堿性，其中賽里木湖堿性最大。同時(shí)，隨著季節(jié)變化，三者在夏秋季的pH均有升高現(xiàn)象;博爾塔拉河、精河及賽里木湖的EC值分別為385～429、286～418和3 100～3 450 μs/cm，可見賽里木湖含鹽量極高，同時(shí)，博爾塔拉河和賽里木湖在秋冬季EC最高，精河在春季EC最高;博爾塔拉河、精河及賽里木湖的TH分別為174～255、123～209和1 430～1 530，博爾塔拉河和精河TH值較低，賽里木湖為硬水，同時(shí)，博爾塔拉河和賽里木湖在秋冬季TH較高，精河在春季TH最高。

2．2 DO、BOD5和CODcr測(cè)定結(jié)果 由表2可知，博爾塔拉河、精河及賽里木湖的DO 含量值分別為6．9～10．0、6．5～8．7和6．3 ～8．2 mg/L，可見賽里木湖的水質(zhì)相對(duì)較差，精河次之，水質(zhì)最好的為博爾塔拉河;博爾塔拉河、精河及賽里木湖的BOD5含量值分別為 0．9 ～1．9、0．6 ～1．0 和 0．7 ～1．1 mg/L;博爾塔拉河、精河及賽里木湖的CODcr含量值分別為4．0 ～10．7、3．2 ～6．8 和 10．5 ～13．6 mg/L，可見賽里木湖的水質(zhì)相對(duì)較差，水體受有機(jī)物污染十分嚴(yán)重，博爾塔拉河次之，受有機(jī)物污染最少的為精河。同時(shí)，DO在秋冬季呈上升趨勢(shì)、BOD5和CODcr呈下降趨勢(shì)，表明秋冬季水質(zhì)狀況較好，春夏時(shí)期稍差。

表1 博爾塔拉河、精河及賽里木湖的pH、EC和TH測(cè)定

表2 博爾塔拉河、精河及賽里木湖的DO、BOD5和CODcr測(cè)定 mg/L

2．3 PV和NH3-N測(cè)定結(jié)果 由表3可知，博爾塔拉河、精河及賽里木湖的 PV 含量值分別為 1．0 ～1．5、1．2 ～1．9 和1．9 ～2．3 mg/L，NH3-N 含量值分別為 0．28 ～0．60、0．22 ～0．32和1．03 ～1．15 mg/L，可見，PV 含量最低的為博爾塔拉河，精河次之，最高的為賽里木湖;NH3-N含量最低的為精河，博爾塔拉河次之，最高的為賽里木湖。表明博爾塔拉河和精河整體受廢水及農(nóng)田排水影響較小，其對(duì)賽里木湖影響最大。

表3 博爾塔拉河、精河及賽里木湖PV和NH3-N測(cè)定 mg/L

2．4 水質(zhì)比較 根據(jù)水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)博爾塔拉河、精河及賽里木湖的水樣進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從表4可以看出，三者均有2～3個(gè)Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，博爾塔拉河的水質(zhì)狀況相對(duì)較好，可達(dá)Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，精河次之，可達(dá)Ⅱ和Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，賽里木湖水質(zhì)最差，達(dá)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)生上述結(jié)果的主要原因是由于在賽里木湖東岸有養(yǎng)殖場(chǎng)［7］，加之賽里木湖為景區(qū)，來往車輛及行人在此休憩也會(huì)對(duì)水體造成一定的污染。

表4 博爾塔拉河、精河及賽里木湖水質(zhì)比較

3 結(jié)論與討論

通過對(duì)2013年博爾塔拉河、精河及賽里木湖的8項(xiàng)指標(biāo)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，博爾塔拉河水質(zhì)最好，可達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，其次是精河，可達(dá)Ⅱ和Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，賽里木湖水質(zhì)最差，達(dá)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn);博爾塔拉河和賽里木湖在秋冬季TH最高;精河在春季TH最高;3者的DO值在秋冬季呈上升趨勢(shì)、BOD5值和CODcr值呈下降趨勢(shì)，表明秋冬季水質(zhì)狀況較好，春夏時(shí)期稍差。該研究結(jié)果表明賽里木湖水質(zhì)較差，污染嚴(yán)重，博爾塔拉河和精河次之，應(yīng)加強(qiáng)水環(huán)境治理力度，真正做到合理利用水資源，提高水體質(zhì)量。

［1］龔原，楊瑾．天山北坡西部精河——塔西河段河流水資源特性及人類活動(dòng)對(duì)水環(huán)境的影響評(píng)價(jià)［J］．水利學(xué)報(bào)，2015(12):26－30．

［2］羅燕珠，璩向?qū)帲煌|(zhì)評(píng)價(jià)方法的適用性研究——以沙湖為例［J］．中國(guó)農(nóng)村水利水電，2010(12):72 －74．

［3］劉興義，李榮才，邵路．博樂市賽里木湖地區(qū)天然草原退化原因及治理方法探索［J］．新疆畜牧業(yè)，2012(4):58 －59．

［4］鄭剛，劉莊，張永春．基于模糊綜合評(píng)價(jià)的流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)太湖生態(tài)影響評(píng)價(jià)研究［J］．環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2008(12):1705 －1710．

［5］吳忠標(biāo)．環(huán)境監(jiān)測(cè)［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003:345－354．

［6］國(guó)家環(huán)境保護(hù)局．地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838－2002)［M］．北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002．

［7］郝志勇，賈爾恒·阿哈提，程艷，等．新疆賽里木湖水質(zhì)評(píng)價(jià)與時(shí)空分布規(guī)律研究［J］．中國(guó)農(nóng)村水利水電，2013(6):45－48．