鄭 瑾

(云南省水文水資源局保山分局,云南保山 678000)

保山市地表水水化學(xué)特征分析

鄭 瑾

(云南省水文水資源局保山分局,云南保山 678000)

根據(jù)保山市 37個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站的實(shí)測(cè)資料,分析了保山市地表水水化學(xué)基本特征及時(shí)空分布規(guī)律,得出了保山市地表水各級(jí)礦化度、總硬度和各類(lèi)水化學(xué)類(lèi)型分布情況及所占比例,分別對(duì)市內(nèi)三大干流地表水水化學(xué)特征進(jìn)行了分析,并對(duì)成果的合理性進(jìn)行了討論。

地表水;水化學(xué)特征;保山市

1 概況

保山市地處云南西部 ,東經(jīng) 98°05′～100°02′,北緯 24°08′～25°51′。國(guó)境線(xiàn)長(zhǎng) 167.78km, 境內(nèi)南北相距 193km,東西距離 198km,土地總面積19066.49km2。河流分屬瀾滄江、怒江、伊洛瓦底江三大流域,全市水資源總量 150.7億 m3。

隨著人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然影響不斷加大和水污染的不斷加重,全面監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)天然水化學(xué)特征日益顯得重要和迫切。2003年至 2005年,根據(jù)保山市水資源綜合規(guī)劃要求,對(duì)保山市主要江河天然水化學(xué)成分進(jìn)行了監(jiān)測(cè),云南省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心保山分中心先后對(duì) 32個(gè)河流站點(diǎn),3個(gè)水庫(kù)站點(diǎn),2個(gè)湖泊站點(diǎn)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)分析,基本覆蓋了保山市境內(nèi)的干流、主要支流、重要湖泊和水庫(kù)。

2 評(píng)價(jià)方法

(1)礦化度分級(jí)方法

礦化度是天然水中可溶性無(wú)機(jī)礦物質(zhì)的總量,或陰陽(yáng)離子的總和。天然水中的礦化度,可以評(píng)價(jià)水中總含鹽量,是農(nóng)田灌溉用水等適用性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。根據(jù)水體中礦化度的多少,按標(biāo)準(zhǔn)劃分為七級(jí),見(jiàn)表 1。

表 1 地表水礦化度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) (mg/L)

(2)總硬度分級(jí)方法

水的硬度主要是指水中鈣離子和鎂離子總和,以碳酸鈣表示。一般來(lái)說(shuō)總硬度含量 ＜140mg/L為軟水, ＞140mg/L稱(chēng)為硬水。按照地表水中總硬度含量的大小,將總硬度劃分為七個(gè)級(jí)別,見(jiàn)表 2。

表 2 地表水總硬度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) (mg/L)

(3)水化學(xué)類(lèi)型劃分

水化學(xué)類(lèi)型劃分采用阿廖金分類(lèi)法,即按水體中陰陽(yáng)離子的優(yōu)勢(shì)成分和陰陽(yáng)離子間的比例關(guān)系確定水化學(xué)類(lèi)型的方法。按此方法地表水可分為重碳酸類(lèi) (C)、硫酸類(lèi) (S)、氯化類(lèi) (Cl)三類(lèi),每一類(lèi)再劃分為三個(gè)組,往下再劃分為四型。

3 水化學(xué)特征分區(qū)規(guī)律

3.1 礦化度

全市礦化度評(píng)價(jià)站點(diǎn)共 32個(gè),其中一級(jí) 14個(gè),占 43.8%,礦化度 ＜50mg/L;二級(jí) 10個(gè),占31.2%,礦化度為 50～100mg/L;三級(jí) 6個(gè),占18.8%,礦化度為 100～200mg/L;4級(jí) 2個(gè),占6.2%,礦化度為 200～300mg/L。

瀾滄江流域評(píng)價(jià)站點(diǎn) 2個(gè),2個(gè)點(diǎn)均為三級(jí),占 6.2%;怒江流域評(píng)價(jià)站點(diǎn) 7個(gè),2個(gè)為二級(jí),占 6.2%,3個(gè)為三級(jí),占 9.4%,2個(gè)為四級(jí),占6.2%;伊洛瓦底江評(píng)價(jià)站點(diǎn) 23個(gè),14個(gè)為一級(jí),占 43.8%,8個(gè)為二級(jí),占 25.0%,1個(gè)為三級(jí),占3.2%。

全市 32個(gè)評(píng)價(jià)站點(diǎn)礦化度值為 10～300mg/L,介于一級(jí)～四級(jí)。怒江、瀾滄江、伊洛瓦底江依次降低,最低礦化度出現(xiàn)在伊洛瓦底江青海,最低值為 9.3mg/L,為全省最低值。最高值出現(xiàn)在怒江枯柯河柯街,為 224mg/L。瀾滄江流域平均礦化度138mg/L,怒江流域平均礦化度 150mg/L,伊洛瓦底江流域平均礦化度 48.1mg/L。

最高礦化度出現(xiàn)在勐波羅河,最低礦化度出現(xiàn)在大盈江,全市一級(jí)礦化度僅大盈江出現(xiàn)。

3.2 總硬度

天然水中總硬度的含量,與水所流經(jīng)的土壤、地質(zhì)以及氣侯等條件有著密切的關(guān)系?？傆捕鹊姆植寂c碳酸巖分布密切相關(guān),保山市大部分地區(qū)有碳酸鹽巖石分布,故多呈碳酸鹽巖類(lèi)沉積巖為主的含水層組分布。

全市總硬度評(píng)價(jià)點(diǎn) 32個(gè),介于一級(jí)～六級(jí)。一級(jí) 8個(gè),占 25.0%;二級(jí) 6個(gè),占 18.8%;三級(jí) 8個(gè),占 25.0%;四級(jí) 5個(gè),占 15.6%;五級(jí)4個(gè),占 12.5%;六級(jí) 1個(gè),占 3.1%。最低總硬度出現(xiàn)在伊洛瓦底江青海斷面,含量 4.20mg/L,最高總硬度出現(xiàn)在怒江流域柯街?jǐn)嗝?含量178mg/L。瀾滄江流域平均總硬度 101mg/L,怒江流域平均總硬度 117mg/L,伊洛瓦底江流域24.7mg/L。

瀾滄江流域評(píng)價(jià)站點(diǎn) 2個(gè),1個(gè)為四級(jí),1個(gè)為五級(jí);怒江流域評(píng)價(jià)站點(diǎn) 7個(gè),3個(gè)為四級(jí),3個(gè)為五級(jí),1個(gè)為六級(jí);伊洛瓦底江評(píng)價(jià)站點(diǎn) 23個(gè),8個(gè)為一級(jí),6個(gè)為二級(jí),8個(gè)為三級(jí),1個(gè)為四級(jí)。

伊洛瓦底江流域總硬度最低,一、二、三級(jí)均出現(xiàn)在該流域;瀾滄江、怒江流域均為四級(jí)以上,以怒江流域總硬度最高,為四級(jí)～六級(jí)。

最高總硬度出現(xiàn)在勐波羅河,最低總硬度出現(xiàn)在大盈江。

3.3 水化學(xué)類(lèi)型

保山市水化學(xué)類(lèi)型不復(fù)雜,有CCaⅠ型、CCaⅡ型、CCaⅢ型、CNaⅠ型、SCaⅡ型。以汛期、枯期分別進(jìn)行評(píng)價(jià),枯期CCaⅠ型26個(gè),占81.2%,CCaⅡ型4個(gè),占12.5%,其它(SCaⅡ型)2個(gè),占6.3%;汛期CCaⅠ型20個(gè),占62.5%,CCaⅡ型2個(gè),占6.3%,CCaⅢ型4個(gè),占12.5%,CNaⅠ型5個(gè),占15.6%,其它(SCaⅡ型)1個(gè),占3.1%。在調(diào)查的站點(diǎn)中,除兩個(gè)斷面水化學(xué)類(lèi)型 S型外,其余站點(diǎn)主要陰離子是重碳酸鹽,主要陽(yáng)離子是鈣離子,伊洛瓦底江出現(xiàn)鈉離子,水型介于Ⅰ～Ⅲ型。

瀾滄江流域?yàn)橹靥妓犷?lèi)水,枯期全為CCaⅠ型,汛期為CCaⅠ型、CCaⅢ型。

怒江流域?yàn)橹靥妓犷?lèi)水,枯期為CCaⅠ型、CCaⅡ型,汛期為CCaⅠ型、CCaⅡ型、CCaⅢ型。與枯期相比,汛期出現(xiàn)CCaⅢ型水。

伊洛瓦底江流域大多為重碳酸類(lèi)水,個(gè)別斷面出現(xiàn)硫酸類(lèi)水。枯期為CCaⅠ型、CCaⅡ型、SCaⅡ型,汛期為CCaⅠ型、CCaⅡ型、CCaⅢ型、CNaⅠ型、SCaⅡ型。與枯期相比,汛期出現(xiàn)CCaⅢ型水。

3.4 成果合理性分析

保山市天然地表水水質(zhì)良好,屬淡水資源,且天然水水化學(xué)特征與全市的地質(zhì)地貌、地質(zhì)構(gòu)造相吻合。如騰沖縣大多為火山巖分布區(qū),總硬度、礦化度偏低,水化學(xué)類(lèi)型為CCaⅠ型和CNaⅠ型,而施甸縣大多為碳酸鹽分布區(qū),總硬度、礦化度高,水化學(xué)類(lèi)型為為CCaⅡ型。伊洛瓦底江侍朗壩出現(xiàn)SCaⅡ型水,主要是侍朗壩附近有硫酸廠(chǎng)。

4 主要河流水化學(xué)特征分析

地表水中所含的各種離子,主要是由降水、徑流與流域內(nèi)風(fēng)化的巖石、土壤溶解而來(lái)。所以河水化學(xué)成分的地區(qū)分布規(guī)律受氣候、降水、徑流、地質(zhì)、土壤、地形等自然地理環(huán)境的制約。

4.1 瀾滄江流域

瀾滄江于隆陽(yáng)區(qū)東北部的瓦窯鄉(xiāng)進(jìn)入保山市,于昌寧縣出境流入臨滄市的鳳慶縣。瀾滄江瓦窯一帶屬碳酸鹽分布區(qū),昌寧縣一帶屬以變質(zhì)巖為主的含水層分布區(qū)。

總硬度:介于四級(jí)和五級(jí),含量 55～170mg/L。

礦化度:2個(gè)評(píng)價(jià)站點(diǎn)均為三級(jí),含量 100～200mg/L。

4.2 怒江流域

怒江于隆陽(yáng)區(qū)瓦馬、芒寬鄉(xiāng)進(jìn)入保山市,流經(jīng)隆陽(yáng)區(qū)、施甸縣,于龍陵縣木城鄉(xiāng)萬(wàn)馬河口出境流入德宏州的潞西市。怒江流域一帶是以碳酸鹽巖類(lèi)沉積巖為主的含水層組分分布區(qū)。

總硬度:介于四級(jí)和六級(jí),含量 55～250mg/L。

礦化度:介于二級(jí)和四級(jí),含量 50～300mg/L。

4.3 伊洛瓦底江流域

伊洛瓦底江流域分大盈江和瑞麗江。大盈江在騰沖縣境內(nèi)分左右兩支,左支發(fā)源于騰沖縣中部打苴鄉(xiāng)花園,流經(jīng)騰沖縣城于荷花鄉(xiāng)出境流入梁河縣,右支檳榔江發(fā)源于騰沖縣西北部五臺(tái)山一帶,于猴橋鎮(zhèn)芭焦林出境流入盈江縣。瑞麗江發(fā)源于騰沖縣北部高黎貢山西麓,沿高黎貢山南下經(jīng)芒棒、團(tuán)田等后轉(zhuǎn)西行于速慶出境流入梁河縣。流域內(nèi)以花崗巖及變質(zhì)巖分布為主,其次為碳酸巖及碎屑分布。

總硬度:介于一級(jí)至四級(jí),含量 0～85mg/L。

礦化度:介于一級(jí)至三級(jí),含量 0～200mg/L。

水化學(xué)類(lèi)型:大多為重碳酸類(lèi)水,為CCaⅠ型～CCaⅢ型,個(gè)別斷面出現(xiàn)硫酸類(lèi)水和CNaⅠ型水。

4.4 總體情況

怒江流域總硬度較其它流域高,主要是枯柯河、勐波羅河、施甸河一帶較突出,其次是瀾滄江流域,伊洛瓦底江流域最小。

礦化度與總硬度相對(duì)應(yīng),基本符合這一特點(diǎn),怒江、瀾滄江、伊洛瓦底江依次降低,最低礦化度出現(xiàn)在伊洛瓦底江青海,最低值為 9.3mg/L,為全市最低值。最高值出現(xiàn)在怒江枯柯河柯街,為224mg/L。

全市水化學(xué)類(lèi)型除極個(gè)別斷面外,大多為碳酸鹽類(lèi)水型,碳酸鹽類(lèi)水占評(píng)價(jià)站點(diǎn)的 93.8%,且CCaⅠ最多。

5 水庫(kù)、湖泊水化學(xué)特征分析

5.1 水化學(xué)特征分析

參評(píng)水庫(kù)有北廟水庫(kù)、蔣家寨水庫(kù)、河西水庫(kù),是重要的城市集中供水水源;參評(píng)湖泊有青海、北海,是濕地保護(hù)區(qū)。

總硬度:北廟水庫(kù)、蔣家寨水庫(kù)、河西水庫(kù) 3個(gè)水庫(kù)總硬度分別為四級(jí)、六級(jí)、三級(jí),青海、北海 2個(gè)湖泊分別為一級(jí)、二級(jí)。由于水庫(kù)所處地理位置不同,形成總硬度蔣家寨水庫(kù)較大,北廟水庫(kù)次之,河西水庫(kù)較小。兩湖泊位于騰沖火山地區(qū),總硬度偏小。

礦化度:北廟水庫(kù)、蔣家寨水庫(kù)、河西水庫(kù) 3個(gè)水庫(kù)礦化度分別為二級(jí)、五級(jí)、二級(jí),青海、北海 2個(gè)湖泊均為一級(jí)。

水化學(xué)類(lèi)型:全部站點(diǎn)均為碳酸類(lèi)水,除北廟水庫(kù)為CCaⅠ～CCaⅢ,其它均為CCaⅠ型。

5.2 合理性分析

湖泊水庫(kù)水化學(xué)特征的差異主要還是來(lái)自于自然地理之間的差異,主要還是自然因素的影響。分析結(jié)果與自然地理因素是一致的。

[1]魏振樞.環(huán)境水化學(xué) [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

Analysis of Chem ical Characteristics of SurfaceWater in Baoshan

ZHENG Jin
(Baoshan Branch Bureau of Yunnan Bureau of Hydrology andWater Resources,Baoshan Yunnan 678000 China)

The basic chemical characteristics and spatial and temporal distribution of the surface water in Baoshan are analyzed based on the monitoring data from 37 monitoring sites.The spatial and temporal distribution and mineralization and total hardness of the surface water are revealed.The chemical characteristics of the three main streams in urban area of Baoshan are analyzed,and the reason ability of the results is discussed.

surface water;chemical characteristic of surface water;Baoshan

X52

A

1673-9655(2010)03-0049-03

2010-01-27

鄭瑾 (1974-),女,漢族,工程師,云南省水文水資源局保山分局水環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)科。