新疆庫車河地表水資源質量評價

朱俊海

（新疆水利水電勘測設計研究院有限責任公司，烏魯木齊 830000）

1 河流水系概況

庫車河又稱蘇巴什河，史稱“東川水”，上源西支烏什開伯西河是其主要來源，源于科克鐵克山的莫斯塔冰川，流向北南，經康村切穿卻勒塔格山達欄桿；河源最高點海拔4553 m，河尾最低點海拔930 m[1]。庫車河起點位于庫車市阿格鄉翁庫爾闊坦，終點為庫車市墩闊坦鎮奧特拉克，全長254.93 km，流域面積3985 km2。銅場水庫在庫車河中游河段的尾部，是庫車河控制性樞紐工程，具有防洪、灌溉、生態等綜合效益。

2 資料分析

庫車河上有2 個水質監測站點，本次水資源評價依據庫車河上2 個水質監測站點近10 年的實測監測資料重點對庫車河水質進行分析評價。選用站基本情況見表1。

表1 庫車河水質監測站點基本信息一覽表

3 礦化度、總硬度分析

庫車河上蘭干站、依西哈拉站近10年礦化度和總硬度均值及對應類型分別見表2、表3，庫車河蘭干站近10 年礦化度、總硬度含量變化分別見圖1、圖2。由表2、表3 和圖1、圖2 可知：庫車河礦化度在560 ～747 mg/L 之間，級別均為四級，為較高礦化度類型；庫車河總硬度在282 ～396 mg/L 之間，在三級至四級之間，為適度硬水或者硬水類型。庫車河地表水的礦化度及總硬度較高，天然水化學成分含量較高，這與該地區的氣候環境是分不開的，該地區屬于干旱的內陸沙漠性氣候，夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明，降水稀少，蒸發劇烈，空氣干燥[2]，導致該地區天然水化學成分含量較高。

圖1 庫車河蘭干站礦化度含量變化圖

圖2 庫車河蘭干站總硬度含量變化圖

表2 庫車河蘭干站地表水水質監測站近十年水化學參數及類型統計mg/L

表3 庫車河依西哈拉站地表水水質監測站近十年水化學參數及類型統計mg/L

庫車河2019 年礦化度及總硬度的沿程變化情況見表4。由表4 可知，庫車河天然水化學成分沿程逐漸增高。庫車河的蘭干站礦化度為653 mg/L，總硬度為334 mg/L，隨著河流下延至伊西哈拉站礦化度和總硬度分別增加到了668 mg/L及359 mg/L。

表4 庫車河2019年礦化度、總硬度沿程變化情況

4 水化學類型分析

由表2、表3 可知，庫車河蘭干站水質水化學類型屬于硫酸鹽類鈣組Ⅱ型，水陰離子以硫酸根為主，陽離子以鈣離子為主，依西哈拉站水化學類型硫酸鹽類鈣組Ⅲ型，水陰離子以硫酸根為主，陽離子以鈣離子為主。水質類型隨著蘭干河水分流，沿程礦化度及總硬度明顯增加，從硫類鈣組Ⅱ類變為硫類鈣組Ⅲ類，與蘭干村排堿渠的水匯入有關系。

5 河流的pH值分布特點

根據阿克蘇水環境監測分中心提供的數據，庫車河的pH值均分布在7.4～8.1以內，變幅較小，基本屬于中性水，及個別月份屬于弱堿性水。

6 庫車河銅場水庫的水化學特征

根據阿克蘇水環境監測分中心所提供的庫車河銅場水庫水質分析報告，銅場水庫的礦化度及總硬度較高，礦化度為944 mg/L，級別為在四級，基本為較高礦化度類型；總硬度為335 mg/L，級別為四級，基本為硬水類型；pH 值為8.1，屬于弱堿性水。庫車河銅場水庫水體中的陰離子以硫酸根為主，陽離子以鈣離子為主，屬于Ⅲ型水。

7 庫車河水質現狀評價

7.1 地表水評價標準、項目和方法

根據地表水資源用途和使用功能，以《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）作為分析評價庫車河地表水標準。地表水水質評價項目選擇pH 值、溶解氧、高錳酸鉀指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、汞、銅、鋅、鉛、鎘、砷、六價鉻、氰化物、氟化物、揮發酚等共17 項評價項目[3]。評價方法：首先采用分級評價法對各單項參數進行分級評價，同時計算各項參數的污染指數（以Ⅲ類地表水標準值計算），在單項評價的基礎上，再采用各斷面水質的綜合評價并統計主要污染物及其超標倍數。通過水質綜合指數進行同一級別下不同斷面、不同水期河段水質優劣程度的比較。評價代表值選用汛期、非汛期和年平均3 個值，分不同水期進行評價。水質污染指數的計算公式為Pi=Ci/Si，式中：Pi為某評價參數的污染指數，Pi＜1時，該項參數未超標，Pi＞1時，則超標，超標倍數為Pi-1；Ci為某評價參數某一水期的實測平均濃度；Si為某評價參數的標準值，采用評價標準中的Ⅲ類地表水標準值。

7.2 庫車河銅場水庫水質評價標準、項目和方法

水庫水質評價項目、方法、標準與河流水質現狀評價相同。在水庫水質現狀評價的基礎上進行富營養化評價。營養狀態評價采用評分法，根據綜合分值判斷水體的營養狀態。

衡量水庫富營養的指標可分為物理、化學和生物學3種指標[4]。為分析流域內水庫的營養狀態，評價指標選擇5項：物理指標透明度，化學指標選擇總磷、總氮、高錳酸鹽指數，生物學指標選擇葉綠素（α）（代表藻類現存量）[5]。水庫營養狀態評分標準見表5。

表5 水庫營養狀態評分標準

評價方法：在水庫水質現狀評價的基礎上進行富營養化評價，采用評分法，根據綜合分值判斷水體的營養狀態。首先查評價標準表將參數濃度值轉換為評分值，監測值處于表列值兩者中間者可采用相鄰點內插；然后幾個評價項目評分值取平均值；最后用求得的平均值再查表得到營養狀態等級[6]。

7.3 庫車河地表水水質現狀評價結果

7.3.1 庫車河地表水水質總體特征

對庫車河蘭干站及依西哈拉站近10年的汛期、非汛期、全年期的均值分不同水期進行評價。全年期中Ⅰ類占60%、Ⅱ類40%；汛期時Ⅰ類15%、Ⅱ類85%；非汛期時Ⅰ類55%、Ⅱ類45%。豐水期與枯水期相比，非汛期Ⅰ類、Ⅱ類河長水比例為90.5%，汛期Ⅰ類、Ⅱ類河長水比例為87.3%；河流水質非汛期優于汛期。評價結果表明：庫車河流水質較好，各水期水質均在Ⅱ類水以內，無超標項目。

7.3.2 庫車河地表水水質評價

庫車河水質監測站水質類別統計結果見表6。由表6可知，庫車河地表水水質現狀水質良好，水質類別分布在Ⅰ～Ⅱ類水范圍內，無超標項目，符合《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）Ⅰ、Ⅱ類水質標準，同時也符合5項補充項目的標準要求，可以作為飲用水源地、農田灌溉用水、一般工業用水的水源。

表6 庫車河水質監測站水質類別統計結果

在庫車河蘭干站及依西哈拉站水質現狀評價的基礎上，以庫車水資源三級分區對流域水質現狀進行評價。庫車河水資源三級分區水質類別統計結果見表7。由表7可知庫車河汛期、非汛期、全年期水質類別均在Ⅱ類水以內。

表7 庫車河水資源三級分區水質類別統計結果

7.3.3 庫車河銅場水庫水質評價

根據阿克蘇水環境監測分中心提供的銅場水庫2020 年水質結果，銅場水庫水質優良，水質類別為Ⅰ類，供水水質達標，水庫營養狀態為中營養狀態，未出現水體富營養化現象。

8 結論

庫車河地表水水化學類型屬于硫酸鹽類鈣組Ⅱ、Ⅲ型，水陰離子以硫酸根為主，陽離子以鈣離子為主，水質類型隨著沿程農田排堿渠水的排入增加有變化。水質類型有硫酸鹽類鈣組Ⅱ型變化為硫酸鹽類鈣組Ⅲ型；銅場水庫水體中的陰離子以硫酸根為主，陽離子以鈉離子及鈣離子為主，屬于Ⅱ型水，庫車河地表水整體水質達到供水水質標準。