新疆博河及精河流域水資源評價與水質分析

申 磊

(博爾塔拉蒙古自治州水利水電勘測設計院， 新疆 博樂 833400)

新疆博河及精河流域水資源評價與水質分析

申 磊

(博爾塔拉蒙古自治州水利水電勘測設計院， 新疆 博樂 833400)

河流在地區農業發展、區域供水、保持生態平衡中起著重要作用，而由于各地經濟、人口規模的不斷增加，水資源需求量猛增，加上工業活動范圍的逐步擴大，很多流域出現供水不足、水質污染等問題，嚴重制約了可持續發展。本文以新疆博河及精河流域為研究對象，通過水均衡法評價分析了流域內水資源的開發利用現狀。同時，運用綜合水質標識法對流域水質進行了分析。

博河； 精河； 水資源評價； 水質分析

1 流域概況

博河及精河流域地處新疆博爾塔拉蒙古自治州境內，流域西、南、北三面環山，地處天山北麓，與準噶爾盆地相連，地形南高北低，由南至北呈扇狀坡面，中部為谷地平原。博河及精河流域年徑流總量可達7.1億m3，流域內總人口約54.2萬人，其中農業人口占到65%左右。目前博河及精河流域內耕地總面積約18.4萬hm2；生產總值25.32億元，其中第一產業占到43%，由此可見農業在當地占據重要地位。

2 流域內水資源開發利用現狀分析

2.1 流域水資源量統計

a. 流域內地表水資源量。在2015年，相關部門對博河及精河流域水資源量進行了統計分析。其中博樂市地表水資源量為6.9億m3，平均徑流深92.1mm，占全州地表水資源總量的26.6%，與多年平均值比較偏多46.9%。精河縣地表水資源量為11.21億m3，平均徑流深85.2mm，占全州地表水資源總量的43.2%，與多年平均值比較偏多18.7%。

b. 流域內地下水資源量。在地下水資源統計中，博樂市的計算面積為7494hm2，其中山丘區地下水資源量為3.79億m3，平原區為2.70億m3，重復計算量約1.37億m3；精河縣計算面積13163hm2，其中山丘區地下水資源量4.51億m3，平原區3.12億m3，重復計算量約1.69億m3。這樣最終計算出流域內地下水資源總量為11.06億m3。

2.2 水資源利用現狀分析

目前在流域內共有中型水庫3座，小型水庫7座。通過這些水利工程利用地表水量9.67億m3，占地表總徑流量的37.3%；利用地下水7.18億m3，占地下水資源總量的64.9%。總供水量達16.86億m3，占全州水資源總量的60.9%。具體用水詳情見表1。

圖1 全州地表水供水量與地下水供水量比例圖

表1 流域內主要地區具體用水情況 單位： 億m3

2.3 水資源評價

根據守恒定律，建立水均衡方程式(1)[1]。根據水文地質資料計算出流域內ΔQ=3.36億m3。說明流域內水資源充足，開發利用的水資源會得到補充。根據目前流域區內的綜合發展速度，對水資源供需情況做出了預測，預計在2025年左右供需達到平衡，如果不采取有效的節水措施，在2030年流域內會出現用水緊張局面(見圖2)[2]。

(1)

式中 ΔQ——某時段內地下水變化量，萬m3/d；Qpr、QE——降水入滲補給量和潛水蒸發排泄量，萬m3/d；

Qlr、Qld——側向徑流補給、排泄量，萬m3/d；

Qp——人工開采量，萬m3/d。

圖2 流域內水資源供需平衡預測

3 綜合水質標識法在流域水質分析中的應用

3.1 水質分析方法的確定

河流污染已經是當前我國各地區普遍遇到的環境問題，因此對流域水質評價已成為保障用水安全的重要手段。其中水質標識法是目前應用最廣泛的分析方法，具體包括單因子水質標識和綜合水質標識。這兩種方法的對比見表2。通過分析，設計采用綜合水質標識法對流域內的水質情況進行分析[3]。

表2 單因子水質標識法和綜合水質標識法對比分析

3.2 綜合水質標識法的具體應用

a. 綜合水質標識指數。綜合水質標識指數簡稱WQI，其本質是在全面分析各類型水質指標污染狀況的基礎上，選取具有代表性的污染因子[4]，結合各水體的功能區標準，通過計算來用水質標識指數反映水質狀況。在應用綜合水質標識法時，應重點關注超標指標，適當合理分配權重系數。綜合水質標識指標P的計算公式[5]為

其中

(2)

b. 水質級別的判定標準。根據P值的不同，可將水質分為五類，具體見表3。計算出P值后對照標準就可大致得出區域水質情況[6]。

表3 水質級別判定標準

表4 博河及精河流域單因子水質標識指數法評價結果(部分)

一般在運用綜合因子標識法時，θ值有0、1/2、1三種取法：當取0時，最差指標值考慮較大，容易造成評價結果比實際結果差；當取1時，會容易以偏概全。因此本項目全部將θ取1/2進行計算。

通過計算分析，在越靠近流域下游的點位其水質越差，超過2/3的下游點位屬Ⅴ類水質；博河及精河流域中游是人口聚集區，水質較好，為Ⅲ類，可滿足一般需求；上游由于開發及工業活動較少，水質為Ⅱ類及以上。

4 結 語

通過調查分析，博河及精河流域的水資源量充足，可滿足近10年開采，但如果肆意擴大耕地面積，會造成水資源短缺，因此必須積極發展節水型農業。而該流域水質總體較好，但下游地帶需重點治理，嚴格掌控水資源應用，避免居民生活水源的污染。

[1] 師蘭英，李志民，周連芳. 嫩江上游地表水水資源質量評價及水質變化趨勢分析[J].黑龍江水利科技，2008(4)：36-39.

[2] 李長虹.奎屯市水資源水質評價及污染分析[J].地下水，2015(1)：56-59.

[3] 相震，王連軍，吳向培.青海湟水流域水資源承載狀況及水質評價[J].環境科學與技術，2010(12)：33-36.

[4] 水艷.太湖流域平原地區水質綜合評價與水資源價值評價研究[D].南京：河海大學，2006(6).

[5] 王渺林，蒲術洪，傅華.從水質質量聯合角度評價鑒江流域可用水資源量[J].重慶交通大學學報(自然科學版)，2008(2)：44-48.

[6] 王軍，李和平，趙淑銀，等.錫林河流域水資源評價與開發利用潛力分析研究[J].水資源與水工程學報，2011(8)：25-28.

Water resources assessment and water quality analysis in Xinjiang Bohe River and Jinghe River

SHEN Lei

(BortalaMongolAutonomousPrefectureWaterConservancyandHydropowerSurveyandDesignInstitute,Bole833400,China)

Rivers are very important in regional agricultural development, regional water supply and biological balance maintenance. However, many river basins suffer from insufficient water supply, polluted water quality, etc. due to constant increase of economy and population scale in different regions, surging demand of water resources and gradual expansion of industrial activity scope, thereby seriously restricting the sustainable development. In the paper, Xinjiang Bohe River and Jinghe River are adopted as research objects, the status of water resources development and utilization in the river basins is analyzed through water balance methods. Meanwhile, comprehensive water quality identification methods are applied for analyzing river basin water quality.

Bohe River; Jinghe River; water resources evaluation; water quality analysis

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.07.010

TV213.4

A

2096-0131(2017)06- 0033- 03