博尔塔拉河·精河及赛里木湖水质比较研究

2015-12-22 07:50钮冀平新疆水文水资源局新疆乌鲁木齐830046
安徽农业科学 2015年23期
关键词:精河赛里木湖标准溶液

钮冀平 (新疆水文水资源局,新疆乌鲁木齐830046)

水是一切生物赖以生存及发展的重要物质基础,是生命之源,作为一种资源形式,水也是一个国家综合实力的特殊体现。自20世纪以来,由于人口数量的不断膨胀,各种资源的不合理利用,导致水资源以及水环境问题日益凸显。尤其是对于新疆干旱区而言,如何合理地利用水资源更是需要首要解决的问题。博尔塔拉河、精河及赛里木湖是博尔塔拉蒙古自治州的重要河流与湖泊,为当地经济、农业和旅游事业的发展起到了举足轻重的作用[1]。认识和研究水环境质量变化的原因及人类活动对其的影响,有助于解决干旱区水资源可持续发展及水资源合理分配问题,以利科学、合理地配置当地水资源。水环境质量评价的方法很多,评价指标和体系也不尽相同[2-4]。笔者在此通过对 2013 年 5、7、8、10、11月博尔塔拉河、精河及赛里木湖的上、中、下游的水样进行分析,测定其pH、电导率(EC)、总硬度(TH)、溶解氧(DO)、化学需氧量(CODcr)、五日生化需氧量(BOD5)、高锰酸盐指数(PV)、氨氮(NH3-N)这8个指标的变化情况,以期为该地区水质治理和改善提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况 博尔塔拉河是我国新疆西部的一条内流河,发源于空郭罗鄂博山的别洪林达坂,向东流经温泉县、博乐市后,在精河县境内接纳大河沿子河,后折向北偏东方向,注入艾比湖。地理坐标为 79°52'~82°44'E、44°30'~45°23'N,全长252 km,流域面积1.59×104km2。精河发源于天山中段婆罗科努山北坡,向北注入艾比湖。地理坐标为93°45'~94°18'E、43°00'~43°10'N。赛里木湖毗邻博乐市、温泉县和霍城县,被称作我国的“西方净海”,地理坐标为80°39'~81°30'E、44°27'~44°45'N,东西长 29.5 km,南北宽23.4 km,湖泊面积为 464 km2。

1.2 仪器与试剂 所用仪器设备包括pH计、电导率仪、五日生化培养箱和723G分光光度计。使用的试剂包括10 mmol/L EDTA-2Na标准溶液、铬黑T指示剂、缓冲溶液(pH=10)、2 mol/L的硫酸溶液、10 mmol/L碘酸钾标准溶液、10.2 mmol/L硫代硫酸钠、淀粉溶液、酚酞指示剂、0.0202 mol/L硫酸亚铁铵标准溶液、0.2500 mol/L重铬酸钾标准溶液、0.0250 mol/L重铬酸钾标准溶液、1,1-菲绕啉溶液、浓硫酸、1+3的硫酸溶液、0.01 mol/L高锰酸钾溶液、0.01 mol/L草酸钠标准溶液、酒石酸钾钠溶液、10 μg/ml铵氮标准溶液、25%氢氧化钠溶液及10%硫酸锌溶液。

1.3 试验方法 于2013年5、7、8、10、11月赴博尔塔拉河、精河及赛里木湖的的上、中、下游采集水样,并测定其pH、EC、TH、DO、CODcr、BOD5、PV、NH3-N[5]。按照地表水环境质量标准(GB3838 -2002)[6]对水质进行评价。

2 结果与分析

2.1 pH、EC和TH测定结果 由表1可知,博尔塔拉河、精河及赛里木湖的 pH 分别为 8.0 ~8.2、8.1 ~8.3 和 8.7 ~8.9,可见三者均偏碱性,其中赛里木湖碱性最大。同时,随着季节变化,三者在夏秋季的pH均有升高现象;博尔塔拉河、精河及赛里木湖的EC值分别为385~429、286~418和3 100~3 450 μs/cm,可见赛里木湖含盐量极高,同时,博尔塔拉河和赛里木湖在秋冬季EC最高,精河在春季EC最高;博尔塔拉河、精河及赛里木湖的TH分别为174~255、123~209和1 430~1 530,博尔塔拉河和精河TH值较低,赛里木湖为硬水,同时,博尔塔拉河和赛里木湖在秋冬季TH较高,精河在春季TH最高。

2.2 DO、BOD5和CODcr测定结果 由表2可知,博尔塔拉河、精河及赛里木湖的DO 含量值分别为6.9~10.0、6.5~8.7和6.3 ~8.2 mg/L,可见赛里木湖的水质相对较差,精河次之,水质最好的为博尔塔拉河;博尔塔拉河、精河及赛里木湖的BOD5含量值分别为 0.9 ~1.9、0.6 ~1.0 和 0.7 ~1.1 mg/L;博尔塔拉河、精河及赛里木湖的CODcr含量值分别为4.0 ~10.7、3.2 ~6.8 和 10.5 ~13.6 mg/L,可见赛里木湖的水质相对较差,水体受有机物污染十分严重,博尔塔拉河次之,受有机物污染最少的为精河。同时,DO在秋冬季呈上升趋势、BOD5和CODcr呈下降趋势,表明秋冬季水质状况较好,春夏时期稍差。

表1 博尔塔拉河、精河及赛里木湖的pH、EC和TH测定

表2 博尔塔拉河、精河及赛里木湖的DO、BOD5和CODcr测定 mg/L

2.3 PV和NH3-N测定结果 由表3可知,博尔塔拉河、精河及赛里木湖的 PV 含量值分别为 1.0 ~1.5、1.2 ~1.9 和1.9 ~2.3 mg/L,NH3-N 含量值分别为 0.28 ~0.60、0.22 ~0.32和1.03 ~1.15 mg/L,可见,PV 含量最低的为博尔塔拉河,精河次之,最高的为赛里木湖;NH3-N含量最低的为精河,博尔塔拉河次之,最高的为赛里木湖。表明博尔塔拉河和精河整体受废水及农田排水影响较小,其对赛里木湖影响最大。

表3 博尔塔拉河、精河及赛里木湖PV和NH3-N测定 mg/L

2.4 水质比较 根据水环境质量评价标准,对博尔塔拉河、精河及赛里木湖的水样进行综合评价,从表4可以看出,三者均有2~3个Ⅰ类标准。除此之外,博尔塔拉河的水质状况相对较好,可达Ⅱ类标准,精河次之,可达Ⅱ和Ⅲ类标准,赛里木湖水质最差,达Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类标准。产生上述结果的主要原因是由于在赛里木湖东岸有养殖场[7],加之赛里木湖为景区,来往车辆及行人在此休憩也会对水体造成一定的污染。

表4 博尔塔拉河、精河及赛里木湖水质比较

3 结论与讨论

通过对2013年博尔塔拉河、精河及赛里木湖的8项指标分析,结果发现,博尔塔拉河水质最好,可达到Ⅱ类标准,其次是精河,可达Ⅱ和Ⅲ类标准,赛里木湖水质最差,达Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类标准;博尔塔拉河和赛里木湖在秋冬季TH最高;精河在春季TH最高;3者的DO值在秋冬季呈上升趋势、BOD5值和CODcr值呈下降趋势,表明秋冬季水质状况较好,春夏时期稍差。该研究结果表明赛里木湖水质较差,污染严重,博尔塔拉河和精河次之,应加强水环境治理力度,真正做到合理利用水资源,提高水体质量。

[1]龚原,杨瑾.天山北坡西部精河——塔西河段河流水资源特性及人类活动对水环境的影响评价[J].水利学报,2015(12):26-30.

[2]罗燕珠,璩向宁.不同水质评价方法的适用性研究——以沙湖为例[J].中国农村水利水电,2010(12):72 -74.

[3]刘兴义,李荣才,邵路.博乐市赛里木湖地区天然草原退化原因及治理方法探索[J].新疆畜牧业,2012(4):58 -59.

[4]郑刚,刘庄,张永春.基于模糊综合评价的流域社会经济活动对太湖生态影响评价研究[J].环境工程学报,2008(12):1705 -1710.

[5]吴忠标.环境监测[M].北京:化学工业出版社,2003:345-354.

[6]国家环境保护局.地表水环境质量标准(GB3838-2002)[M].北京:中国环境科学出版社,2002.

[7]郝志勇,贾尔恒·阿哈提,程艳,等.新疆赛里木湖水质评价与时空分布规律研究[J].中国农村水利水电,2013(6):45-48.

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