渭干河克孜爾千佛洞段水化學指標測定研究

梁玲玲，魏 杰，楊志軍，聶竹蘭 (塔里木大學動物科學學院/新疆生產(chǎn)建設兵團塔里木畜牧科技重點實驗室，新疆阿拉爾843300)

渭干河流域地處新疆南疆的北部，天山中段之南麓，由5條河流匯合而成。其主要支流為木扎提河，該支流源自冰川集結區(qū)的汗騰格里峰東坡;卡普斯浪河、卡拉蘇河、臺勒維丘克河、克孜爾河等4條支流則于拜城縣盆地與木扎提河匯合后始稱渭干河。渭干河流經(jīng)千佛洞、之后切穿卻勒塔格山，流泄于山前沖洪積平原，干流全長為452 km［1］。

渭干河曾是塔里木河的9大源流之一，曾經(jīng)匯流入塔里木河干流［2－3］。近幾十年來，有較多學者研究了新疆水資源、塔里木河流域的氣候、水文等方面的變化。如魏忠義早在1994年就分析了人類活動影響下，塔里木河地表水的水化學特征的變化［4］。李新賢等則從宏觀角度分析了新疆主要河流以及塔里木河干流的地表水資源質量的變化［5］。李紅德等亦根據(jù)渭干河上游地區(qū)7個水文站24年的監(jiān)測資料，以礦化度、硬度、銨氮、高錳酸鹽、揮發(fā)酚等歷年數(shù)據(jù)分析了渭干河干流的水質變化特點［3］。而采用化學需氧量、總磷、總氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮及溶解氧等水化學指標分析渭干河水質變化的研究尚未檢索到。為此，筆者監(jiān)測了渭干河千佛洞段的總磷、化學需氧量、pH、溫度、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、溶解氧、溶解氧飽和度等水體指標，分析了渭干河的水資源狀況，提出了保護渭干河水環(huán)境的建議和相關措施，以期為合理開發(fā)和利用渭干河水資源提供基礎數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

分別于2014年1月、4月、5月、7月、10月、11月在渭干河千佛洞段采取水樣，用于監(jiān)測化學需氧量、亞硝酸鹽氮、氨氮、總磷和硝酸鹽氮等水化學指標，測定方法參照雷衍之《養(yǎng)殖水環(huán)境化學實驗》［6］，溫度、pH、溶解氧飽和度、溶解氧等指標采用多參數(shù)水質分析儀(YSI556)監(jiān)測并記錄。各水體指標的評價方法根據(jù)《中華人民共和國國家標準－漁業(yè)水質標準GB11607－89》［7］和《地表水環(huán)境質量標準 GB3838－2002》［8］。

2 結果與分析

2.1 溫度、pH、溶解氧飽和度與溶解氧的監(jiān)測 2014年6次采樣結果顯示，水體溫度最高達21.17℃，在7月份，最低水溫為2.22℃，在1月份，平均水溫為(11.74±7.296)℃。周平均最高溫升5月份最高為2.03℃，大于1℃;周平均最高溫降在11月份為2.55℃，大于2℃;這主要由新疆所處特殊地理位置和當?shù)氐臍夂蛩鶝Q定，此外，這兩個月份正是渭干河流域農(nóng)業(yè)用水階段，水流量減少加劇了氣溫對水溫的影響。pH最高達9.36，在10月份，最低為7.76，在11月份，平均pH為8.31±0.571。pH最高出現(xiàn)在10月份，是由于10月份克孜爾水庫截流，渭干河千佛洞段水體較小，在日照作用下，水體溫度比較高，蒸發(fā)作用比較強，使水體鹽度升高所致。除10月份外，渭干河千佛洞段水體pH符合《中國漁業(yè)水質標準(GB 11607-89)》［7］中的相關規(guī)定(淡水的 pH 為6.5～8.5)，也符合《國家地表水環(huán)境質量標準(GB 3838-2002)［8］中水質類型的相關規(guī)定。溶解氧最高達 16.45 mg/L，最低為7.87 mg/L，平均溶解氧濃度為(12.06 ±3.413)mg/L。溶解氧飽和度均在100%以上，平均為109.77% ±6.616%。水中溶解氧的氧氣重要來源是空氣中氧氣，由于渭干河千佛洞段水體水流速度比較快，空氣中的氧氣溶入的比較多，所以渭干河千佛洞段水體溶解氧均較高，因水體中溶解氧較高，溶解氧飽和度也相對較高。溶解氧與溶解氧飽和度與《中華人民共和國國家標準－漁業(yè)水質標準GB11607-89》［7］和《地表水環(huán)境質量標準 GB3838-2002》［8］比較均達到了I類水質標準。

2.2 化學需氧量、亞硝酸鹽氮、氨氮、總磷、硝酸鹽氮等指標的監(jiān)測 化學需氧量是水體中受還原性物質污染的綜合指標，其濃度高意味著水中含有大量還原性物質，其中主要是有機污染物。該研究中化學需氧量所測值均較低，其最高含量為1.68 mg/L，在1月份，這是由該月份渭干河上游源頭冰川融水補給較少，而蒸發(fā)量較大，農(nóng)業(yè)有機污染物增大所致。亞硝酸鹽氮是水體中含氮有機物進一步氧化，在變成硝酸鹽過程中的中間產(chǎn)物。渭干河千佛洞段水體中亞硝酸鹽氮含量11 月份最高，為0.004 5 mg/L，5 月最低，為0.002 4 mg/L。亞硝酸鹽含量較低，雖然有機物的分解過程還在繼續(xù)進行，但其對水體污染的危險性較小。總磷是水樣經(jīng)消解后將各種形態(tài)的磷轉變成正磷酸鹽后測定的結果，是反映水體富營養(yǎng)化水平和污染水平的重要指標，水體中總磷過高，富營養(yǎng)化嚴重［1］。渭干河千佛洞段水體總磷含量7月最高，為0.002 5 mg/L;1月最低，為0.001 8 mg/L，水體無富營養(yǎng)化的趨勢。硝酸鹽氮一般不會對水產(chǎn)動物產(chǎn)生直接毒害，水體缺氧時，它會因為反硝化作用生成有毒的亞硝酸鹽氮，從而影響水體的污染程度。試驗中硝酸鹽氮含量11月最高，為0.007 4 mg/L，7 月最低，為0.003 2 mg/L，可見水體硝酸鹽氮含量相當?shù)停瑢ξ几珊铀w水質影響不大。將以上各指標與《中華人民共和國國家標準－漁業(yè)水質標準 GB11607－89》和《地表水環(huán)境質量標準GB3838－2002》的各類水質標準值比較顯示，以上各指標均達到了I類水質標準。由此可見，渭干河水體水質較好。

3 結論

渭干河千佛洞段水體是以防洪、灌溉為主，漁業(yè)為輔的利用方式。在河流汛期和農(nóng)業(yè)灌溉季節(jié)，水體泄水量大，水位明顯下降，其他季節(jié)蓄水量較大，因此水體里各種化學成分含量隨季節(jié)的變化而有所變動。但整體而言，渭干河千佛洞段水體水質受污染的程度較低，屬優(yōu)良水體，無明顯的天然缺陷，可以滿足各類用水要求。在沒有較大人為污染的情況下，渭干河千佛洞水質將維持較長時期的穩(wěn)定狀態(tài)。據(jù)實測水質資料可見研究區(qū)域水質總體樂觀，根據(jù)國家環(huán)境標準可分屬I類，即水質較好，適合當?shù)赝林~類生存，也可滿足生活用水和工農(nóng)業(yè)用水要求。

［1］李興金，唐金武，何向東.渭干河流域地表水資源計算分析［J］.內蒙古水利，2013(1):57－59.

［2］宋郁東，樊自立，雷志棟，等.中國塔里木河水資源與生態(tài)問題研究［M］.烏魯木齊:新疆人民出版社，2000.

［3］李紅德，毛煒嶧，魏順芝，等.渭干河流域上游地表水水質變化分析［J］.干旱區(qū)研究，2006，23(3):393 －398.

［4］魏忠義.塔里木盆地地表水化學特征及在人類活動影響下的變化［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，1994，8(2):23 －30.

［5］李新賢，李紅，宋宏娟.新疆地表水資源質量及變化趨勢分析［J］.干旱區(qū)地理，2003，26(3):254 －259.

［6］雷衍之.養(yǎng)殖水環(huán)境化學實驗［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2006.

［7］國家環(huán)境保護局.中華人民共和國國家標準－漁業(yè)水質標準GB11607－89［S］.北京:中國標準出版社，1992.

［8］中國環(huán)境科學研究院.地表水環(huán)境質量標準GB3838－2002［S］.北京:中國環(huán)境科學出版社，2002.