纳板河流域国家级自然保护区水资源质量分析初探

2011-03-15田茂兴

环境科学导刊 2011年6期

黄瑞，田茂兴

(纳板河流域国家级自然保护区，云南景洪 666100)

1 纳板河流域国家级自然保护区概况

纳板河流域国家级自然保护区位于西双版纳傣族自治州州府景洪市西北方向与勐海县接壤处，总面积266km2，是我国第一个按小流域生物圈保护区理念进行规划的多功能综合型自然保护区，保护区内动植物资源十分丰富。保护区坚持以保护为中心，保护、科研、示范相结合。区内山林权属不变，行政区划不变，居民不搬迁。区内有33个自然村，总人口5853人 (截止2009年底)，主要有傣、哈尼、拉祜、布朗、汉等民族。

纳板河保护区内人为活动频繁。长期以来，人们因重视开发利用、发展经济，大量种植橡胶及其它经济作物，使得森林在生态平衡中的主体地位不断被削弱。作为小流域自然保护区，水资源在保护区的建设和管理中占有极为重要的地位。为了了解纳板河水资源质量状况，对纳板河河水进行了调研。

2 调查方法

2.1 取样点的选择

取水样点1(以下简称P1):3月份选在位于过门山管理站再往上15min车程的纳板河上游。在上游的集水区范围内已经没有任何橡胶树的种植，但是存在少量的茶叶种植，这里作为参照点。在7月份的第二次调研中，因为取水点附近的施工不再取样。

取水样点2(以下简称P2):位于纳板河大糯有，桥上50m左右，在这里有少量的橡胶树种植，此监测点作为被橡胶树轻度污染的选点。

取水样点3(以下简称P3):位于种植场桥下50m左右，这里处在纳板河的中游，此监测点作为被橡胶树中度污染的选点。

取水样点4(以下简称P4):位于曼费桥上100m左右，这个监测点作为纳板河下游以及被橡胶树重度污染的选点。

取水样点5(以下简称P5):3月份选在南回苍河上游橡胶林种植和天然林的交界处，作为第二个备选参照点。在7月份的调研中，出现了大规模的水稻种植，取点被破坏，因此这里不再作为备选参照点。

取水样点6(以下简称P6):位于农场十四队曼点河，作为唯一的纳板河大的支流水质监测点，而且曼点村周围种植有大量橡胶，取水点上100m还有一个收胶水点。

2.2 取样及分析方法

(1)取水样方法:在河水中间水下20cm(如果不足20cm，取在水深一半处)，两岸没有取样。取样时，水质分析用的是1L的塑料瓶，农药分析用的是2.5L的棕色玻璃瓶。

(2)水质物理参数分析:携带便携式仪器现场直接测量常规物理参数水温、pH值、溶解氧、电导率和浊度。

(3)水质化学参数分析:先在取水样点现场取1L水样，冷藏保存后送到研究站，再借助哈希消解仪和哈希分光光度计进行样品分析。化学参数包括:化学耗氧量、总磷、总氮、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、总硬度、硫酸盐、氰化物和氨氮。

(4)农药分析:先在取水样点现场取2.5L水样，冷藏保存后送到研究站，通过真空泵抽吸和农药堵截滤芯的配合，农药残留物会吸附在滤芯内的聚合物内，在滤芯干燥后做进一步质谱分析得出农药残存的浓度和成分。

3 分析结果

3.1 河水的物理状态

表1～表3分别显示了2010年3月25日、3月30日和7月1日3个取样日期对应的各取水样点物理性质的测量数据。

表1 河水物理性质测量数据

表2 河水物理性质测量数据

表3 河水物理性质测量数据

表中数据显示:

pH值:除了在3月25日的P3测量出的pH值为6.3，其余各点的pH值都位于德国和中国表面水环境质量标准规定的6.5～8.5的范围之内。

溶解氧:3月份的各检测点溶解氧在7.29～8.11μmg/L，7月份则位于6.84～7.61mg/L。3月份和7月份监测出的溶解氧溶解度基本都位于90%以上，属于氧气溶解比较充分的范围，且都大于德国表面水质量标准规定的二类标准 (＞6μmg/L)。7月份的溶解氧浓度略小于3月份的，是由于7月份温度偏高导致溶解氧溶解度下降，属正常现象。

电导率:取水样点的电导率最高值到238μS/cm，满足中德两国质量标准，但是按照高低可以大致分为3个数量级别:① P1、P5处的电导率最低＜90μS/cm;②P2、P3和P4处的电导率属于中间级别，为131～147μS/cm(3月份的取样)以及139～166μS/cm(7月份的取样);③ P6的电导率最高，分别达到178和238μS/cm。

浊度:所有取水样点的浊度显示出和电导率相对应的数值:P5最低;P2、P3和P4居于中间;而P6浊度最高，达到152NTU。

由以上的电导率和浊度的数据可以看出，在曼点河的下游，由于大规模地种植橡胶树和其它的经济作物，水土流失相对其它各点要严重很多。而参照点 (或者轻度污染区)的电导率和浊度都较低，此处的水土流失情况明显要低很多，显示出植被对土壤保持在一个相应较好的状态。

3.2 河水的化学状态

表4到表6分别显示了2010年3月25日、3月30日和7月1日3个取样日期对应各取水样点化学性质的检测数据。

表4 河水化学性质检测数据 (mg/L)

表5 河水化学性质检测数据 (mg/L)

表6 河水化学性质检测数据 (mg/L)

在3月份和7月份的两次调研当中，所有取水样点的硝酸盐－氮、亚硝酸盐－氮、化学耗氧量、氨氮、硫酸盐和总磷都远小于表面水环境质量标准的一类或者二类标准，或者无法检出，因此以上数据可以看做代表了“良好到非常好的河水化学状态”。

相反，总磷和磷酸盐－磷的浓度在多个取水样点都高出了质量标准的二类水标准 (分别为0.15 mg/L和0.10 mg/L)，只能达到三到四类水标准，甚至超过五类水标准。造成总磷和磷酸盐－磷超标的原因主要有:

(1)居民废水和蓄养家禽家畜的废水排放。

(2)施肥和农田灌溉:在每年的2月至10月是保护区的主要施肥季节，其中氮肥和磷肥在土壤中大量富集。由于农田作物和橡胶种植大都集中在河水边，氮磷等营养物质会随着农田的排水系统直接流入河水中污染河水，或者慢慢渗透进入河水，如果遇到大雨，营养物质会大量的流入河水中。

超标的总磷和磷酸盐－磷会导致河水中营养物质的浓度过高，影响到下游回水区的河水营养物质浓度的分布并可能会导致回水区的藻类大量繁殖，因此必须采取有效的措施来减少总磷和磷酸盐－磷的排放。

3.3 农药和微量有机物质

在两次调研当中，很多空的农药瓶被发现丢弃在橡胶和经济作物的种植区域。农药主要被使用在每年的2月至10月，一定程度上会对人体和水生生物造成影响。

在3月份的调研当中，在P2、P3、P4和P5都发现了如下的微量有机物质:

(1)4－壬基苯酚 (最高浓度0.5μg/L，在欧洲被禁止使用，但是在中国还是被广泛使用):被用于农药配水的表面活性剂，抗氧化剂和杀菌剂等。

(2)邻苯二甲酸二辛酯 (DEHP)(最高浓度0.4μg/L):被用于软化剂或者家用的某些聚合物材料。

(3)喹啉、萘和甲基萘 (最高浓度0.18μg/L):主要来源于公路交通，车辆磨损和燃烧等。

表7 检测到的微量有机物质的浓度 (μg/L)

3月检测到的微量有机物质的浓度 (除了4－壬基苯酚)都小于允许的年平均浓度。4－壬基苯酚的检出浓度虽然超过了允许的年平均浓度(0.3μg/L)，但是远小于允许的即时最大浓度(2μg/L)。因为没有测量农药的年平均浓度，所以暂时不能对4－壬基苯酚的浓度评判为超标。

在3月份的调研当中，没有农药被检出，而7月份的调研当中，在P3、P4、P5、P6各自取样进行了检测。

检测到的农药:

(1)阿特拉津 (最高浓度0.02μg/L，对水生生物有毒性);

(2)扑灭津 (最高浓度0.01μg/L，对水生生物有毒性);

(3)二苯胺 (最高浓度0.10μg/L，对水生生物有毒性);

(4)丁草胺 (最高浓度5.60 μg/L，对水生生物有极高毒性);

(5)五氯酚 (最高浓度0.02μg/L，对水生生物有极高毒性)。

检测到的微量有机物质:

(1)4－壬基苯酚 (最高浓度2.52μg/L);

(2)邻苯二甲酸二辛酯 (DEHP)(最高浓度18.71μg/L);

(3)喹啉，萘和甲基萘(最高浓度0.08μg/L)。

表8 检测到的农药和微量有机物质的浓度 (μg/L)

从表8可以看出:4－壬基苯酚、邻苯二甲酸二辛酯 (DEHP)、甲基萘和丁草胺的浓度在部分河流段的浓度高于限值，尤其在P4，这也显示出在纳板河的下游农药用量要远远高于其他河流段。施用于橡胶树和其他经济农作物的农药对河水水质也产生了比较严重的影响，有些水样中的农药浓度甚至超过标准值的50倍 (如丁草胺)，超标的农药浓度会危害到当地居民的用水安全和河流中鱼类的生存，从而危害到水生态的保持。

在7月份的水样分析中检测出了农药的浓度，而且部分区域的浓度超标严重，也反映出在7月份的农药使用强度要大大高于3月份。