張文河，查向浩，林 寧

（喀什大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 喀什 844000）

吐曼河作為唯一一條流經(jīng)喀什市區(qū)的河流，對當?shù)鼐用竦纳钜约俺鞘猩鷳B(tài)文明的建設(shè)有非常重要的作用?？κ沧鳛椤耙粠б宦贰苯ㄔO(shè)中巴經(jīng)濟走廊的重要節(jié)點城市，國家和地方政府加大了對喀什的投資建設(shè)力度。在貫徹習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的“兩山”理論背景下，除了加速發(fā)展喀什的經(jīng)濟，生態(tài)環(huán)境的建設(shè)和保護同樣舉足輕重?？κ驳貐^(qū)本身脆弱的荒漠生態(tài)環(huán)境及其有限的水資源承載力要求人們充分了解和掌握當?shù)氐乃Y源、水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀，尤其是與人類生活密切相關(guān)的河水資源，一直制約著喀什乃至新疆經(jīng)濟的發(fā)展。為了滿足吐曼河流域農(nóng)業(yè)用水和流域內(nèi)牲畜飲水的需求，吐曼河總水量的80%左右被消耗，剩下的河道水量不足總水量的20%，導(dǎo)致吐曼河喀什段經(jīng)常出現(xiàn)市區(qū)以下河水斷流的情況[1]。另外，地面徑流引起的水力侵蝕以及風(fēng)沙引發(fā)的風(fēng)蝕導(dǎo)致吐曼河流域水土流失嚴重，這也是多年來突出的環(huán)境問題[2]。歷年來，不同學(xué)者對吐曼河水環(huán)境所做的大量研究分析清晰地揭示了河水質(zhì)量的演變過程。2000年以前，河水中的污染物主要是洪水沖刷造成的兩岸黏土和有機質(zhì)等自然污染；2000年以后，河流中下游的污染物源于沿河兩岸的生活污水排放[3]。對河水中高錳酸鹽指數(shù)、氨氮質(zhì)量濃度和五日生化需氧量等指標的檢測及定量分析表明，自2003年起，吐曼河年平均水質(zhì)類別均為Ⅴ類[4]。2004—2008年，吐曼河上游段水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)，為Ⅲ類；中游和下游水污染相對嚴重，為劣Ⅳ或Ⅴ類水質(zhì)，主要污染物為石油類、NH4-N、氟化物[5]。這種情況一直持續(xù)到2010年，河水中的主要污染物是石油類、NH4-N和磷鹽，河水富營養(yǎng)化現(xiàn)象再現(xiàn)[1]。到了2017年，喀什園林局開始實施吐曼河綜合治理提升項目，投資額為1.2億元，關(guān)閉了河兩岸的污染源，河水各項指標均達到了國家標準，徹底改變了吐曼河的生態(tài)環(huán)境。

本研究對吐曼河水體中的氮、硫酸鹽、高錳酸鉀指數(shù)、大腸菌群數(shù)等參數(shù)進行了檢測，以確定目前吐曼河水環(huán)境質(zhì)量情況，為今后進一步治理和保護河流提供科學(xué)依據(jù)。

1 吐曼河概況

吐曼河屬于喀什噶爾水系克孜河北支流之一，發(fā)源于喀什市西北方20多km處，總長58 km，流域面積約為576 km2，年均徑流量為1.26億m3，屬于泉水河。吐曼河主要依靠灌溉回歸水和少量雨水混合補給，河水年均徑流量的變差系數(shù)較小。吐曼河流經(jīng)喀什市區(qū)18 km，河床平均寬15.0 m，經(jīng)喀什市、疏附縣、英吾斯坦鄉(xiāng)，最終流入紅旗水庫。由于喀什地區(qū)距離粉塵源地較近，河水的含沙量較大，加上流經(jīng)喀什市段河流的沉積速率較大，導(dǎo)致河床每年上升、河道變化明顯，需要定期給河水清淤。

2 材料與方法

2.1 采樣方法

本研究于2019年在吐曼河上游、中游、下游分別設(shè)置了3個斷面進行采樣。采樣時，在河流中泓線與河流橫斷面交匯處設(shè)置一個采樣點取水，采樣深度控制在0.3～0.5 m，每次取1 L水樣。在與第一個采樣點對稱的兩側(cè)分別設(shè)置一個采樣點取水。將水樣放在采樣瓶中，帶回實驗室測定各項水質(zhì)參數(shù)。本研究對監(jiān)測項目進行特征性優(yōu)化分析，首先排除濃度幾乎恒定且達不到統(tǒng)計意義的項目，其次排除成分相關(guān)項目（如各種形式的氮和磷），最終選定河水pH、電導(dǎo)率、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮質(zhì)量濃度、糞大腸菌群等指標進行分析，以GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中的評價標準為依據(jù)[6-7]。

2.2 礦化度、電導(dǎo)率分析

礦化度分類標準：礦化度小于1 g/L為淡水、1～2 g/L為微咸水、3～10 g/L為咸水、10～50 g/L為鹽水、大于50 g/L為鹵水。吐曼河平均礦化度與電導(dǎo)率統(tǒng)計情況分別如圖1、圖2所示。吐曼河3個斷面的檢測結(jié)果表明，吐曼河的河水礦化度均小于1 g/L，屬于淡水資源。相比較而言，河流中游的礦化度最大，下游次之。吐曼河河水依靠泉水、雨水和灌溉回水補給，都屬于淡水，河流的中下游分布著人口密度比較大的居民區(qū)，對中下游水質(zhì)產(chǎn)生了一定程度的影響。

圖1 吐曼河河水礦化度

根據(jù)我國GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》的規(guī)定，生活飲用水標準電導(dǎo)率不大于2 000 μS/cm。從圖2可以看出，河流中游河水的電導(dǎo)率最大，這和“礦化度與電導(dǎo)率呈正相關(guān)”相吻合。

圖2 吐曼河河水電導(dǎo)率

2.3 河水pH分析

pH分類標準：pH＜5.0為強酸性水，pH在5.0～6.4為弱酸性水，pH在6.5～8.0為中性水，pH在8.1～10.0為弱堿性水，pH＞10.0為強堿性水。吐曼河3個斷面的河水平均pH統(tǒng)計情況如圖3所示。由圖3可知，吐曼河3個斷面的河水都呈現(xiàn)出弱堿性。

圖3 吐曼河河水酸堿度

2.4 生化需氧量、氨氮和高錳酸鉀指數(shù)分析

高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和五日生化需氧量等指標通常反映水體中有機污染引起的水質(zhì)變化，質(zhì)量濃度越大表明水污染程度越高，反之越低。從圖4可以看出，吐曼河河水中氨氮類污染物最少，3個監(jiān)測斷面的平均值均不超過0.15 mg/L。本研究所監(jiān)測的3個河流斷面參數(shù)波動不大。高錳酸鹽指數(shù)和五日生化需氧量這兩個指標雖然遠高于氨氮類，但是五日生化需氧量最大值為1.50 mg/L，小于2.00 mg/L；高錳酸鉀指數(shù)最大值也遠小于22.00 mg/L。依據(jù)GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》，3個河流斷面的水都屬于地表水I類水[7]。

圖4 吐曼河河水高錳酸鹽指數(shù)、氨氮質(zhì)量濃度、五日生化需氧量

2.5 糞大腸菌群分析

糞大腸菌源于人的糞便及溫血動物糞便排入外環(huán)境，是用來衡量衛(wèi)生質(zhì)量的一種指標。如果在水體中檢測到糞大腸菌，表明水體遭到了污染。圖5是吐曼河沿程3個斷面的檢測結(jié)果。從圖5中可以看出，河流中下游的糞大腸菌多于上游，其中，河流下游最多。依據(jù)GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》，3個河流斷面的水都屬于地表水Ⅱ類水[7]。即使糞大腸菌總數(shù)超標，也不能代表河水遭到了糞便污染，因為糞大腸菌中包含非糞便來源的自然水體中存在的菌株[8]，還需要進一步測定河水中的糞大腸菌群指標來確定河水是否遭到了污染。糞大腸菌群與河水中的氮、磷元素高度相關(guān)，也是反映河水富營養(yǎng)化程度的指標之一[9]。

圖5 吐曼河河水糞大腸菌數(shù)

3 結(jié)果分析

（1）根據(jù)我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》，3個河流斷面水的高錳酸鹽指數(shù)、氨氮質(zhì)量濃度和五日生化需氧量等指標至少達到了地表水Ⅱ類水標準。相比2003年吐曼河年平均水質(zhì)類別均為Ⅴ類，現(xiàn)在的水質(zhì)得到了改善，水質(zhì)連年惡化的趨勢得到抑制。

（2）吐曼河糞大腸菌群沿程變化表明，吐曼河下游遭到的污染比上游嚴重，這與下游地區(qū)商業(yè)活動頻繁有一定的關(guān)系，加之中、下游河段的農(nóng)貿(mào)市場、洗車場和喀什市最大的居民區(qū)—東湖小區(qū)、恒昌小區(qū)、公務(wù)員小區(qū)，其產(chǎn)生的各種生活污染物會影響河水的水質(zhì)。

（3）礦化度是評價水中所含各種鹽類數(shù)量多少的指標，也是判斷天然水演化成咸水或鹵水程度的依據(jù)。吐曼河沿程的礦化度測定結(jié)果表明，河水為淡水。該指標與河水電導(dǎo)率有一定的關(guān)系。電導(dǎo)率是衡量水質(zhì)的重要指標，表示水中電解質(zhì)的濃度，其大小與水中所含無機酸、堿、鹽的量有一定關(guān)系，和溶解固體的濃度成正比，溶解固體的濃度越高，電導(dǎo)率越大。不同類型的水有不同的電導(dǎo)率。

4 結(jié)語

通過測定與分析2019年吐曼河上游、中游和下游水質(zhì)參數(shù)可得：在喀什市政府的大力支持下，治理改造吐曼河工程全面啟動后，城區(qū)段排污截流、河水沉淀池建設(shè)、河道清淤、河岸改造、河岸綠化等措施的治理效果顯著，河水水質(zhì)和河流生態(tài)環(huán)境得到了極大的改善。