新疆庫車河地表水資源質(zhì)量評價

朱俊海

（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，烏魯木齊 830000）

1 河流水系概況

庫車河又稱蘇巴什河，史稱“東川水”，上源西支烏什開伯西河是其主要來源，源于科克鐵克山的莫斯塔冰川，流向北南，經(jīng)康村切穿卻勒塔格山達欄桿；河源最高點海拔4553 m，河尾最低點海拔930 m[1]。庫車河起點位于庫車市阿格鄉(xiāng)翁庫爾闊坦，終點為庫車市墩闊坦鎮(zhèn)奧特拉克，全長254.93 km，流域面積3985 km2。銅場水庫在庫車河中游河段的尾部，是庫車河控制性樞紐工程，具有防洪、灌溉、生態(tài)等綜合效益。

2 資料分析

庫車河上有2 個水質(zhì)監(jiān)測站點，本次水資源評價依據(jù)庫車河上2 個水質(zhì)監(jiān)測站點近10 年的實測監(jiān)測資料重點對庫車河水質(zhì)進行分析評價。選用站基本情況見表1。

表1 庫車河水質(zhì)監(jiān)測站點基本信息一覽表

3 礦化度、總硬度分析

庫車河上蘭干站、依西哈拉站近10年礦化度和總硬度均值及對應(yīng)類型分別見表2、表3，庫車河蘭干站近10 年礦化度、總硬度含量變化分別見圖1、圖2。由表2、表3 和圖1、圖2 可知：庫車河礦化度在560 ～747 mg/L 之間，級別均為四級，為較高礦化度類型；庫車河總硬度在282 ～396 mg/L 之間，在三級至四級之間，為適度硬水或者硬水類型。庫車河地表水的礦化度及總硬度較高，天然水化學(xué)成分含量較高，這與該地區(qū)的氣候環(huán)境是分不開的，該地區(qū)屬于干旱的內(nèi)陸沙漠性氣候，夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明，降水稀少，蒸發(fā)劇烈，空氣干燥[2]，導(dǎo)致該地區(qū)天然水化學(xué)成分含量較高。

圖1 庫車河蘭干站礦化度含量變化圖

圖2 庫車河蘭干站總硬度含量變化圖

表2 庫車河蘭干站地表水水質(zhì)監(jiān)測站近十年水化學(xué)參數(shù)及類型統(tǒng)計mg/L

表3 庫車河依西哈拉站地表水水質(zhì)監(jiān)測站近十年水化學(xué)參數(shù)及類型統(tǒng)計mg/L

庫車河2019 年礦化度及總硬度的沿程變化情況見表4。由表4 可知，庫車河天然水化學(xué)成分沿程逐漸增高。庫車河的蘭干站礦化度為653 mg/L，總硬度為334 mg/L，隨著河流下延至伊西哈拉站礦化度和總硬度分別增加到了668 mg/L及359 mg/L。

表4 庫車河2019年礦化度、總硬度沿程變化情況

4 水化學(xué)類型分析

由表2、表3 可知，庫車河蘭干站水質(zhì)水化學(xué)類型屬于硫酸鹽類鈣組Ⅱ型，水陰離子以硫酸根為主，陽離子以鈣離子為主，依西哈拉站水化學(xué)類型硫酸鹽類鈣組Ⅲ型，水陰離子以硫酸根為主，陽離子以鈣離子為主。水質(zhì)類型隨著蘭干河水分流，沿程礦化度及總硬度明顯增加，從硫類鈣組Ⅱ類變?yōu)榱蝾愨}組Ⅲ類，與蘭干村排堿渠的水匯入有關(guān)系。

5 河流的pH值分布特點

根據(jù)阿克蘇水環(huán)境監(jiān)測分中心提供的數(shù)據(jù)，庫車河的pH值均分布在7.4～8.1以內(nèi)，變幅較小，基本屬于中性水，及個別月份屬于弱堿性水。

6 庫車河銅場水庫的水化學(xué)特征

根據(jù)阿克蘇水環(huán)境監(jiān)測分中心所提供的庫車河銅場水庫水質(zhì)分析報告，銅場水庫的礦化度及總硬度較高，礦化度為944 mg/L，級別為在四級，基本為較高礦化度類型；總硬度為335 mg/L，級別為四級，基本為硬水類型；pH 值為8.1，屬于弱堿性水。庫車河銅場水庫水體中的陰離子以硫酸根為主，陽離子以鈣離子為主，屬于Ⅲ型水。

7 庫車河水質(zhì)現(xiàn)狀評價

7.1 地表水評價標準、項目和方法

根據(jù)地表水資源用途和使用功能，以《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）作為分析評價庫車河地表水標準。地表水水質(zhì)評價項目選擇pH 值、溶解氧、高錳酸鉀指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、汞、銅、鋅、鉛、鎘、砷、六價鉻、氰化物、氟化物、揮發(fā)酚等共17 項評價項目[3]。評價方法：首先采用分級評價法對各單項參數(shù)進行分級評價，同時計算各項參數(shù)的污染指數(shù)（以Ⅲ類地表水標準值計算），在單項評價的基礎(chǔ)上，再采用各斷面水質(zhì)的綜合評價并統(tǒng)計主要污染物及其超標倍數(shù)。通過水質(zhì)綜合指數(shù)進行同一級別下不同斷面、不同水期河段水質(zhì)優(yōu)劣程度的比較。評價代表值選用汛期、非汛期和年平均3 個值，分不同水期進行評價。水質(zhì)污染指數(shù)的計算公式為Pi=Ci/Si，式中：Pi為某評價參數(shù)的污染指數(shù)，Pi＜1時，該項參數(shù)未超標，Pi＞1時，則超標，超標倍數(shù)為Pi-1；Ci為某評價參數(shù)某一水期的實測平均濃度；Si為某評價參數(shù)的標準值，采用評價標準中的Ⅲ類地表水標準值。

7.2 庫車河銅場水庫水質(zhì)評價標準、項目和方法

水庫水質(zhì)評價項目、方法、標準與河流水質(zhì)現(xiàn)狀評價相同。在水庫水質(zhì)現(xiàn)狀評價的基礎(chǔ)上進行富營養(yǎng)化評價。營養(yǎng)狀態(tài)評價采用評分法，根據(jù)綜合分值判斷水體的營養(yǎng)狀態(tài)。

衡量水庫富營養(yǎng)的指標可分為物理、化學(xué)和生物學(xué)3種指標[4]。為分析流域內(nèi)水庫的營養(yǎng)狀態(tài)，評價指標選擇5項：物理指標透明度，化學(xué)指標選擇總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)，生物學(xué)指標選擇葉綠素（α）（代表藻類現(xiàn)存量）[5]。水庫營養(yǎng)狀態(tài)評分標準見表5。

表5 水庫營養(yǎng)狀態(tài)評分標準

評價方法：在水庫水質(zhì)現(xiàn)狀評價的基礎(chǔ)上進行富營養(yǎng)化評價，采用評分法，根據(jù)綜合分值判斷水體的營養(yǎng)狀態(tài)。首先查評價標準表將參數(shù)濃度值轉(zhuǎn)換為評分值，監(jiān)測值處于表列值兩者中間者可采用相鄰點內(nèi)插；然后幾個評價項目評分值取平均值；最后用求得的平均值再查表得到營養(yǎng)狀態(tài)等級[6]。

7.3 庫車河地表水水質(zhì)現(xiàn)狀評價結(jié)果

7.3.1 庫車河地表水水質(zhì)總體特征

對庫車河蘭干站及依西哈拉站近10年的汛期、非汛期、全年期的均值分不同水期進行評價。全年期中Ⅰ類占60%、Ⅱ類40%；汛期時Ⅰ類15%、Ⅱ類85%；非汛期時Ⅰ類55%、Ⅱ類45%。豐水期與枯水期相比，非汛期Ⅰ類、Ⅱ類河長水比例為90.5%，汛期Ⅰ類、Ⅱ類河長水比例為87.3%；河流水質(zhì)非汛期優(yōu)于汛期。評價結(jié)果表明：庫車河流水質(zhì)較好，各水期水質(zhì)均在Ⅱ類水以內(nèi)，無超標項目。

7.3.2 庫車河地表水水質(zhì)評價

庫車河水質(zhì)監(jiān)測站水質(zhì)類別統(tǒng)計結(jié)果見表6。由表6可知，庫車河地表水水質(zhì)現(xiàn)狀水質(zhì)良好，水質(zhì)類別分布在Ⅰ～Ⅱ類水范圍內(nèi)，無超標項目，符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）Ⅰ、Ⅱ類水質(zhì)標準，同時也符合5項補充項目的標準要求，可以作為飲用水源地、農(nóng)田灌溉用水、一般工業(yè)用水的水源。

表6 庫車河水質(zhì)監(jiān)測站水質(zhì)類別統(tǒng)計結(jié)果

在庫車河蘭干站及依西哈拉站水質(zhì)現(xiàn)狀評價的基礎(chǔ)上，以庫車水資源三級分區(qū)對流域水質(zhì)現(xiàn)狀進行評價。庫車河水資源三級分區(qū)水質(zhì)類別統(tǒng)計結(jié)果見表7。由表7可知庫車河汛期、非汛期、全年期水質(zhì)類別均在Ⅱ類水以內(nèi)。

表7 庫車河水資源三級分區(qū)水質(zhì)類別統(tǒng)計結(jié)果

7.3.3 庫車河銅場水庫水質(zhì)評價

根據(jù)阿克蘇水環(huán)境監(jiān)測分中心提供的銅場水庫2020 年水質(zhì)結(jié)果，銅場水庫水質(zhì)優(yōu)良，水質(zhì)類別為Ⅰ類，供水水質(zhì)達標，水庫營養(yǎng)狀態(tài)為中營養(yǎng)狀態(tài)，未出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。

8 結(jié)論

庫車河地表水水化學(xué)類型屬于硫酸鹽類鈣組Ⅱ、Ⅲ型，水陰離子以硫酸根為主，陽離子以鈣離子為主，水質(zhì)類型隨著沿程農(nóng)田排堿渠水的排入增加有變化。水質(zhì)類型有硫酸鹽類鈣組Ⅱ型變化為硫酸鹽類鈣組Ⅲ型；銅場水庫水體中的陰離子以硫酸根為主，陽離子以鈉離子及鈣離子為主，屬于Ⅱ型水，庫車河地表水整體水質(zhì)達到供水水質(zhì)標準。