新疆喀什地区主要水文站水质评价及污染源分析

徐 勇

(新疆石河子水文勘测局，新疆 石河子 832000)

喀什地区两大河流分别为叶尔羌河和克孜河，也是新疆西南部较大的两条河流，其对于喀什地区社会经济的发展十分重要[1]。叶尔羌河和克孜河流域居民生活区和工企相对较少，流域主要分布牧区和农业种植区，因此对于两河流域而言，工业和生活污染源相对较少，流域污染主要来源于流域的农业和畜牧业[2]。叶尔羌河卡群站和克孜河卡拉贝利站是两河主要控制水文站，其站点水质变化对于叶尔羌河和克孜河具有较好的代表性[3]。有研究成果表明[4-8]近些年来随着流域内人类活动和气候变化的综合影响，叶尔羌河和克孜河水质变化产生不同程度的影响，为加大对两河流域水环境保护，流域内出台了相应的水环境治理和保护措施规划，流域内的水环境得到不同程度的改善[9-11]。为提升流域水环境质量，加大流域水环境保护，需要对叶尔羌河和克孜河的水环境进行评价，并在评价的基础上对其污染源进行分析，从而对制定合理的水环境保护提供重要的支撑依据，为此本文结合叶尔羌河卡群站和克孜河卡拉贝利站2010-2019年氨氮和高锰酸钾指数数据对其水质进行评价并对其污染源进行分析，研究成果对于叶尔羌河和克孜河水质变化趋势探讨具有重要的参考依据。

1 研究区域概况

新疆喀什噶尔水系中最大的河流为克孜河，属于典型的内陆型河流，其全长约为730 km，主要流经喀什地区，由于克孜河上游水土流失较大，使得其下游河道水体具有较弱的自净能力，其下游属于典型的冲积平原，克孜河属于喀什地区的重要农灌水源。叶尔羌河流域总面积为4.24×104km2，卡群站以下河流断面主要属于河流径流消耗区域，是区域水资源开发和利用的主要河段。叶尔羌河流域降水时空分布十分不均匀，降水主要集中在汛期的6-9月，汛期降水量占全年降水量的比值高达80%。受区域季节冰川融雪径流的影响，6-9月属于叶尔羌河径流量最高的月份，其径流总量占全年径流总量的比值约为75%。卡群站和克孜河卡拉贝利站是叶尔羌河和克孜河两个主要控制水文站，各水文站主要监测的水质指标包括氨氮、高锰酸钾指数、化学需要量、总氮、总磷等11种常规水质监测指标，有研究成果表明进入2010年代以后叶尔羌河和克孜河的氨氮和高锰酸钾指数是两河主要影响的水质指标，为此本文结合叶尔羌河卡群站和克孜河卡拉贝利站2010-2019年氨氮和高锰酸钾指数数据对其2010年以来的水质进行综合分析，并对其氨氮和高锰酸钾指数产生的污染源进行分析。

2 高锰酸钾指标评价分析

2.1 叶尔羌河卡群站高锰酸钾指数分析

结合叶尔羌河卡群站2010-2019年高锰酸钾指数数据，对其汛期和非汛期高锰酸钾指数进行统计分析，并采用地表水环境质量标准(GB38838-2002)对其进行水质评级，具体结果如表1所示。

表1 叶尔羌河卡群站2010-2019年高锰酸钾浓度 mg/L

通过分析，叶尔羌河卡群站高锰酸钾指数2010-2019年汛期单项水质类别为II类，叶尔羌河高锰酸钾指数代表水样中可被高锰酸钾氧化的还原性物质(主要是有机污染物)的总量，用mg/L数来表示，非常类似于化学需氧量。高锰酸盐指数越高，说明水体受到有机物污染的程度越严重。 这是水体中含氮有机物进一步氧化，在变成硝酸盐过程中的中间产物。水中存在亚硝酸盐时表明有机物的分解过程还在继续进行，亚硝酸盐的含量如太高，即说明水中有机物的无机化过程进行的相当强烈，表示污染的危险性仍然存在。对其成因进行分析，现高锰酸钾指数非汛期变化趋势的主要诱因是河流周边的自然环境发生了变化，畜牧情况以及水文的具体情况出现了波动。新疆喀什气候较为干早，因此流域的植被覆盖相对比较少，土壤疏松，大量的岩石落楼在外面。不仅如此，新疆叶尔羌河上游有很多的天然牧场，畜牧业发展相对比较好，农业面源污染也适当增加了叶尔羌河卡群站高锰酸钾指数在汛期的浓度。而在非汛期，由于降水量较少，面源污染物主要有降水产生的径流携带进入河道内，而由于降水量较少，使得进入河道内的高锰酸钾指数浓度减少，降低了河道内高锰酸钾指数的浓度，使得其在非汛期通过单项水质评价，水质类别可以达到I类。

2.2 克孜河卡拉贝利站高锰酸钾指数分析

结合克孜河卡拉贝利站2010-2019年高锰酸钾指数数据，对其汛期和非汛期高锰酸钾指数进行统计分析，并采用地表水环境质量标准(GB38838-2002)对其进行水质评级，具体结果如表2所示。

表2 克孜河卡拉贝利站2010-2019年高锰酸钾浓度 mg/L

通过数据分析，克孜河卡拉贝利站高锰酸钾指数2010-2019年非汛期单项水质类别为II类，这也主要是因为克孜河卡拉贝利站上游农业面源污染影响，随着农业经济的快速发展，农业化肥用量的增加，使得进入克孜河卡拉贝利站的农业面源污染物浓度增加，也增加了河流水体有机物污染的程度，而河流中高锰酸钾指数是水体有机物污染的重要表征要素，此外由于非汛期来水量少，也增加了河流中高锰酸钾指数的浓度因此使得2010-2019年克孜河卡拉贝利站高锰酸钾指数在非汛期单项评价为二类。而进入汛期后，由于降水量的增加，增加了面源污染物进入河道内的高锰酸钾指数浓度，也使得在汛期2010-2019年克孜河卡拉贝利站高猛酸钾单项水质类别为II类。

2.3 两河高锰酸钾指数对比分析

结合叶尔羌河卡群站以及克孜河卡拉贝利站2010-2019年汛期和非汛期高锰酸钾指数，对两河高猛酸钾浓度情况进行对比分析，两河汛期高锰钾指数浓度均要低于非汛期浓度，这主要是因为汛期两河来水量较大，使得水质浓度有所减小。叶尔羌河卡群站汛期高锰酸钾浓度要低于克孜河卡拉贝利站，这主要是因为汛期叶尔羌河卡群站水量要高于克孜河卡拉贝利站，对高锰酸钾浓度有所稀释，降低了其浓度。而非汛期有所相反，叶尔羌河卡群站浓度要高于克孜河卡拉贝利站， 这主要是因为非汛期水量较汛期减少明显，而叶尔羌河卡群站高锰酸钾指数汇入浓度要高于克孜河卡拉贝利站，使得其非汛期浓度偏高。

3 氨氮指标评价分析

3.1 叶尔羌河卡群站氨氮分析

结合叶尔羌河卡群站2010-2019年氨氮监测数据，对其汛期和非汛期氨氮浓度进行统计分析，并采用地表水环境质量标准(GB38838-2002)对其进行水质评级，具体结果如表3所示。

表3 叶尔羌河卡群站2010-2019年氨氮浓度 mg/L

通过数据分析，叶尔羌河卡群站氨氮2010-2019年汛期单项水质类别为II类，氨氮主要受有机物污染的结果。一般是含N、P较高的化肥、农药，还有生活垃圾，近些年来，随着叶尔羌河上游天然牧场，畜牧业的发展，以及流域城镇化的不断发展，使得进入河道内的生活污水、农业面源污染有所增加，此外，流域内工业污水的排放也一定程度的增加了河流中氨氮的浓度，叶尔羌河汛期降水较为集中，使得降水产生的径流携带的进入河流的有机物污染增多，提高了汛期河流氨氮的浓度，使得汛期叶尔羌河卡群站氨氮单项水质类别为II类。而在非汛期虽然农业面源污染有所减少，但是工业排放和城镇居民生活污水排放未能减少，此外非汛期河流水量较少，也一定程度的增加了河流氨氮的浓度，因此叶尔羌河卡群站氨氮2010-2019年非汛期单项水质类别也为II类。

3.2 克孜河卡拉贝利站氨氮分析

结合克孜河卡拉贝利站2010-2019年氨氮监测数据，对其汛期和非汛期氨氮浓度进行统计分析，并采用地表水环境质量标准(GB38838-2002)对其进行水质评级，具体结果如表4所示。

通过水质数据分析，克孜河卡拉贝利站氨氮2010-2019年汛期单项水质类别为II类，这和叶尔羌河卡群站氨氮变化较为相似，氨氮在汛期由于降水较为集中，使得降水冲刷影响下携带进入河道的有机污染物浓度有所增加，氨氮主要受有机物污染的结果，一般主要为农业面源污染、生活污水排放以及工业废水排放产生，克孜河卡拉贝利站上游农业面源、城镇居民生活污水排放是克孜河卡拉贝利站氨氮汛期浓度变化的主要因素，由于近些年来，克孜河卡拉贝利站上游区域农业、城镇的发展，使得克孜河卡拉贝利站氨氮2010-2019年汛期水质出现波动变化，汛期单项水质类别主要为II类。而进入汛期虽然农业面源有机污染排放浓度有所减少，但生活污水排放量不会相应减少，此外由于非汛期河道内的水量较少，使得有机物浓度也相应提高，因此在非汛期克孜河卡拉贝利站氨氮2010-2019年单项水质类别也为II类。

表4 克孜河卡拉贝利站2010-2019年高锰酸钾浓度

3.3 两河氨氮浓度对比分析

结合叶尔羌河卡群站以及克孜河卡拉贝利站2010-2019年汛期和非汛期氨氮浓度数据，对两河氨氮浓度情况进行对比分析，两河汛期水质浓度均要低于非汛期浓度，这主要是因为汛期两河来水量较大，使得水质浓度有所减小。其中非汛期叶尔羌河卡群站水质浓度要高于克孜河卡拉贝利站浓度。

4 结语

(1)叶尔羌河卡群站汛期高锰酸钾浓度要低于克孜河卡拉贝利站，这主要是因为汛期叶尔羌河卡群站水量要高于克孜河卡拉贝利站，对高锰酸钾浓度有所稀释，降低了其浓度。而非汛期有所相反，叶尔羌河卡群站浓度要高于克孜河卡拉贝利站，这主要是因为非汛期水量较汛期减少明显，而叶尔羌河卡群站高锰酸钾指数汇入浓度要高于克孜河卡拉贝利站，使得其非汛期浓度偏高。

(2)叶尔羌河卡群站和克孜河卡拉贝利站汛期水质浓度均要低于非汛期浓度，这主要是因为汛期两河来水量较大，使得水质浓度有所减小。其中非汛期叶尔羌河卡群站水质浓度要高于克孜河卡拉贝利站浓度。