博爾塔拉河·精河及賽里木湖水質比較研究

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展的重要物質基礎，是生命之源，作為一種資源形式，水也是一個國家綜合實力的特殊體現。自20世紀以來，由于人口數量的不斷膨脹，各種資源的不合理利用，導致水資源以及水環境問題日益凸顯。尤其是對于新疆干旱區而言，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，為當地經濟、農業和旅游事業的發展起到了舉足輕重的作用［1］。認識和研究水環境質量變化的原因及人類活動對其的影響，有助于解決干旱區水資源可持續發展及水資源合理分配問題，以利科學、合理地配置當地水資源。水環境質量評價的方法很多，評價指標和體系也不盡相同［2－4］。筆者在此通過對 2013 年 5、7、8、10、11月博爾塔拉河、精河及賽里木湖的上、中、下游的水樣進行分析，測定其pH、電導率(EC)、總硬度(TH)、溶解氧(DO)、化學需氧量(CODcr)、五日生化需氧量(BOD5)、高錳酸鹽指數(PV)、氨氮(NH3-N)這8個指標的變化情況，以期為該地區水質治理和改善提供一定的參考。

1 材料與方法

1．1 研究區概況 博爾塔拉河是我國新疆西部的一條內流河，發源于空郭羅鄂博山的別洪林達坂，向東流經溫泉縣、博樂市后，在精河縣境內接納大河沿子河，后折向北偏東方向，注入艾比湖。地理坐標為 79°52'～82°44'E、44°30'～45°23'N，全長252 km，流域面積1．59×104km2。精河發源于天山中段婆羅科努山北坡，向北注入艾比湖。地理坐標為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，被稱作我國的“西方凈海”，地理坐標為80°39'～81°30'E、44°27'～44°45'N，東西長 29．5 km，南北寬23．4 km，湖泊面積為 464 km2。

1．2 儀器與試劑 所用儀器設備包括pH計、電導率儀、五日生化培養箱和723G分光光度計。使用的試劑包括10 mmol/L EDTA－2Na標準溶液、鉻黑T指示劑、緩沖溶液(pH=10)、2 mol/L的硫酸溶液、10 mmol/L碘酸鉀標準溶液、10．2 mmol/L硫代硫酸鈉、淀粉溶液、酚酞指示劑、0．0202 mol/L硫酸亞鐵銨標準溶液、0．2500 mol/L重鉻酸鉀標準溶液、0．0250 mol/L重鉻酸鉀標準溶液、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草酸鈉標準溶液、酒石酸鉀鈉溶液、10 μg/ml銨氮標準溶液、25%氫氧化鈉溶液及10%硫酸鋅溶液。

1．3 試驗方法 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，并測定其pH、EC、TH、DO、CODcr、BOD5、PV、NH3-N［5］。按照地表水環境質量標準(GB3838 －2002)［6］對水質進行評價。

2 結果與分析

2．1 pH、EC和TH測定結果 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，隨著季節變化，三者在夏秋季的pH均有升高現象;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，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，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測定結果 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相對較差，精河次之，水質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相對較差，水體受有機物污染十分嚴重，博爾塔拉河次之，受有機物污染最少的為精河。同時，DO在秋冬季呈上升趨勢、BOD5和CODcr呈下降趨勢，表明秋冬季水質狀況較好，春夏時期稍差。

表1 博爾塔拉河、精河及賽里木湖的pH、EC和TH測定

表2 博爾塔拉河、精河及賽里木湖的DO、BOD5和CODcr測定 mg/L

2．3 PV和NH3-N測定結果 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田排水影響較小，其對賽里木湖影響最大。

表3 博爾塔拉河、精河及賽里木湖PV和NH3-N測定 mg/L

2．4 水質比較 根據水環境質量評價標準，對博爾塔拉河、精河及賽里木湖的水樣進行綜合評價，從表4可以看出，三者均有2～3個Ⅰ類標準。除此之外，博爾塔拉河的水質狀況相對較好，可達Ⅱ類標準，精河次之，可達Ⅱ和Ⅲ類標準，賽里木湖水質最差，達Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類標準。產生上述結果的主要原因是由于在賽里木湖東岸有養殖場［7］，加之賽里木湖為景區，來往車輛及行人在此休憩也會對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比較

3 結論與討論

通過對2013年博爾塔拉河、精河及賽里木湖的8項指標分析，結果發現，博爾塔拉河水質最好，可達到Ⅱ類標準，其次是精河，可達Ⅱ和Ⅲ類標準，賽里木湖水質最差，達Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類標準;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、BOD5值和CODcr值呈下降趨勢，表明秋冬季水質狀況較好，春夏時期稍差。該研究結果表明賽里木湖水質較差，污染嚴重，博爾塔拉河和精河次之，應加強水環境治理力度，真正做到合理利用水資源，提高水體質量。

［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對水環境的影響評價［J］．水利學報，2015(12):26－30．

［2］羅燕珠，璩向寧．不同水質評價方法的適用性研究——以沙湖為例［J］．中國農村水利水電，2010(12):72 －74．

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

［4］鄭剛，劉莊，張永春．基于模糊綜合評價的流域社會經濟活動對太湖生態影響評價研究［J］．環境工程學報，2008(12):1705 －1710．

［5］吳忠標．環境監測［M］．北京:化學工業出版社，2003:345－354．

［6］國家環境保護局．地表水環境質量標準(GB3838－2002)［M］．北京:中國環境科學出版社，2002．

［7］郝志勇，賈爾恒·阿哈提，程艷，等．新疆賽里木湖水質評價與時空分布規律研究［J］．中國農村水利水電，2013(6):45－48．