烏魯木齊河流域水質評價及保護措施

崔曉雨

（新疆維吾爾自治區水文局，新疆 烏魯木齊 830000）

烏魯木齊河流域水質評價及保護措施

崔曉雨

（新疆維吾爾自治區水文局，新疆 烏魯木齊 830000）

隨著經濟的飛速發展，烏魯木齊河水質污染問題日益突出，對生態環境產生較大影響，治理工作勢在必行。應用綜合評價法得出烏魯木齊河上中游水質屬于潔凈級別，而下游水質屬于輕污染級別，并利用分類評價法得出烏魯木齊河主要污染源為有機物，據此推斷出上中游的生活污水排放、水土流失等是造成河道污染的主要原因。針對污染原因，提出科學規劃、積極清淤、建設生態環境、積極截淤等治理措施。

烏魯木齊河；水質分析；綜合評價；分類評價

新疆自治區地處我國西北內陸，屬干旱型氣候，水資源缺乏。隨著“西部大開發”戰略的不斷深入，自治區經濟飛速發展，但用水矛盾日益突出[1]。烏魯木齊河作為烏魯木齊市的穿城河流，對城市供水、河道布局、流域規劃建設等都具有直接影響。隨著市區經濟、人口規模等發展迅速，城區段河道水生態環境愈發脆弱，污染問題日益嚴重，極大地影響了市區的生態環境，因此需盡快展開相關治污工作。本文就烏魯木齊河水質污染原因進行分析。

1 監測設計和分析方法

1.1 監測斷面及內容設計

根據不同的位置及功能，本項目在烏魯木齊河共設置四個監測斷面，分別是：躍進橋和英雄橋斷面（位于上游飲用水源保護區）、供電公司（位于中游市區段）、高家戶橋斷面（位于下游農業灌溉區）。

本項目水環境監測項目包括水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量等24項，另外包括鐵、錳、硝酸鹽氮、硫酸鹽、氯化物等5項補充項目，共計29項監測指標[2]。監測時間按照豐水期和平水期設計，從2010年開始，在每年的5～10月份每月各取樣監測一次，連續采集6年。

1.2 分析方法及評價項目

當前關于水質評價辦法有單因子指數法、綜合污染指數法、模糊數學法等，其中前兩者是我國水質監測公報所推崇的方法，因此本項目設計采取綜合評價和分類評價法相結合方式進行[3]。其中綜合評價法是從總體角度來分析水質污染程度，簡單快捷，便于總體管理和規劃工作。分類評價法是綜合評價的細化及補充，可準確提供不同污染物的不同影響程度，可有效指導治污工作的開展。

綜合污染指數評價法以單因子指數法為基礎，運用的計算方法有疊加、平均、加權、平方根法等。在此設計采用平均方法，公式如下[4]。

式中：P為水質綜合污染指數；Pi為單因子污染指數；Ci為第i類污染物監測濃度，mg/L；Si為第i類污染物評級標準，mg/L。

設計水質評價項目時，在此不對總氮和總磷進行檢測，因為它們主要針對水體富營養情況，適用于湖泊水庫，不適于河流；也不對糞大腸桿菌監測，因為其可以通過凈水工藝去除，不影響飲用，更不影響工農業用水。

2 綜合評價及分類評價法的結果分析

2.1 綜合評價法結果分析

在綜合水質評價法中，以斷面為單位，分別對其28項、27項、25項、16項水質指標進行監測（結果見圖1）。地表水水質級別按照表1進行分類[5]。

表1 地表水水質分類參照表

（1）方法一（28項指標，去除水溫）

監測結果表明：上游兩個斷面綜合污染指數僅為0.15和0.20，屬清潔水質；兩個中、下游斷面綜合污染指數為2.43、2.65，屬重污染水質。但通過單因子指數評價發現中下游斷面處糞大腸桿菌含量很高，分別達到59.32和59.28，在參與綜合污染指數計算時貢獻率過大，使綜合水質被低估。

（2）方法二（27項指標，去除水溫、糞大腸桿菌）

監測結果表明：上游兩斷面水質與方法一一致；中下游兩斷面在去除糞大腸桿菌這一指標后綜合污染指數降為0.24和0.50，分別屬于較清潔和輕污染水質。

（3）方法三（25項指標，去除水溫、糞大腸桿菌、總氮、總磷）

監測結果表明：上游兩個斷面綜合污染指數均為0.11，屬清潔水質；兩個中、下游斷面綜合污染指數為0.20、0.45，分別屬清潔和輕污染水質。

（4）方法四（16項指標，去除重金屬及方法三指標）

方法四的監測結果與方法三一致，僅數據有細微差別，在此不再詳述。

通過綜合分析：本項目上中游三個斷面的水質均為清潔水質，而下游高家戶橋斷面水質為輕污染級別。

圖1 烏魯木齊河豐水期（左）、平水期（右）各斷面平均綜合污染指數

2.2 分類評價法的結果分析

不同污染物對水質危害程度影響很大，有時候綜合評價法會受某些含量大但危害小的參數影響太大，使水質評價出現偏差，而分類評價法可以很好地解決綜合評價法的不足[6]。本項目分類評價法將監測項目分為：有機污染物、營養鹽類、有毒類、無機鹽類、溶解氧等5大指標。

（1）有機污染物和溶解氧指數

有機污染物主要包括：高錳酸鹽類指數、化學和生化需氧量、陰離子洗滌劑、石油類等。監測結果表明4個斷面有機污染物含量由上游到下游依次增高（見圖2）。其中下游高家戶橋斷面的有機污染物濃度是上游躍進橋斷面的7倍，化學需氧量為5倍左右。分析是由于在烏魯木齊河上中游存在較多生活、農業污水排放源。

圖2 烏魯木齊河有機物、溶解氧、有毒類污染指數

（2）有毒類污染物指數

由圖1監測結果可知：該河流有毒類污染物指標均遠低于標準值，最高的下游斷面才0.045左右。有毒類污染物和有機污染物含量規律差別很大，由此可推斷上游附近的化工企業其排放的廢水影響該區域水質。

（3）營養鹽、無機鹽類指數

該流域營養鹽指數變化與有機污染物變化一致，但是增加的幅度相對較小（見圖3）。分析下游斷面受沿岸生活污水和中游農業污染較大。無機鹽類指數變化與營養鹽一致，經監測氯化物和硫化物污染相對較大，分析是受上游工廠及中游農業水土流失影響。

圖3 烏魯木齊河營養鹽、無機鹽類指數

綜合分析：烏魯木齊河主要污染物為有機類污染物，最大比重在下游斷面占到75%左右，在上游斷面也占到32%（見圖4）。因此有機物污染是今后的治理重點。

圖4 烏魯木齊河主要污染物占有率

烏魯木齊河總體水質情況樂觀，只有下游水質屬輕污染級別。有機污染物含量由上到下游依次遞增，其他類別污染物含量相差較小，且都在標準范圍以內。通過分析得出造成烏魯木齊河水質污染的原因主要包括：上游工業活動和中下游農業土壤水土流失及生活污水排放。

3 措施及建議

（1）對河道進行科學設計和規劃

河道治理需結合實際情況設計，尤其是對河道兩岸的土地開發要節制，不可大規模同時實施住宅建設，可分期分片開發。要求開發商遵循“生態環保”理念，距離河道一定范圍內規劃綠植，不得作為宅基地。

（2）積極清淤

河道淤泥沉積大大減少了河道蓄水量及通水能力，使河流有變死水的可能，加上用水量的逐步增加，必然造成河道水量減少，污染物單位含量增多，水體自凈能力大打折扣。清淤工作是改善水質的前提，也是河道治理的基礎。

（3）生態護岸，中途截污生態護岸對減少兩岸水土流失、改善環境具有重要意義，依河道建設休閑公園，即充分利用了城市用地，又可提升市民生活品味，還能將這些區域作為河道保護宣傳場地，一舉多得。烏魯木齊河道污染主要原因是上中游生活污水排放及水土流失，因此可取締沿河洗車店和飯店，在河道中設置橡膠壩和攔污柵，將垃圾阻隔在最小區域內。

[1]李曉娜，孫黎，嬌貴麗.淺談烏魯木齊河流域水環境問題及保護對策[J].新疆師范大學學報（自然科學版），2007，（03）：47-49.

[2]王靈，鄭江，楊永紅，等.烏魯木齊河水環境質量及變化趨勢分析[J].干旱環境監測，2012，（03）：16-19.

[3]李建剛，李軍，黃文杰，等.烏魯木齊河水質特征的綜合指數分析[J].水資源與水工程學報，2011，（10）：45-48.

[4]李曉娜.烏魯木齊河水環境污染特征及成因分析[D].新疆師范大學，2008，（06）.

[5]胡星星，牧鎮偉.基于主成分分析法對烏魯木齊河水質的綜合評價[J].節水灌溉，2012，（04）：55-58.

[6]胡星星.新疆烏魯木齊河水環境質量評價與污染防治對策研究[D].新疆農業大學，2012，（05）.

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1673-9000（2017）05-0065-02

2017-04-27

崔曉雨（1987-），女，新疆烏魯木齊人，助理工程師，主要從事水環境監測工作。