呼伦贝尔市岭东河流水质的季节变化

白永胜，常艳，乌日古木勒，乔殿学，韩学志

(1.呼伦贝尔市环境科学研究所，内蒙古 呼伦贝尔 021008；2.呼伦贝尔市林业科学研究所，内蒙古 呼伦贝尔 021008；3.内蒙古呼伦贝尔生态环境监测站，内蒙古 呼伦贝尔 021008；4.鄂温克族自治旗维纳河自然保护区管理局，内蒙古 呼伦贝尔 021100；5.鄂温克族自治旗锡尼河林场，内蒙古 呼伦贝尔 021100)

随着经济社会的发展，来自工业、日常生活、农业生产等多个来源污染物不断增加，与之伴生的区域水体污染加重，水质不断恶化[1]，并逐渐成为制约地区发展的主要因素之一。随着人们对水环境质量要求的提升及对水环境状况的关注，许多学者对河湖、水库等水质变化情况及其影响因素进行了研究[2]。目前有关河流水质变化规律的研究主要集中在河流水质的年际变化和季节变化[3-8]。关于呼伦贝尔市岭东河流水质季节变化的研究还鲜见报道，本文选取了呼伦贝尔市岭东河流一年的监测数据，分析比较氮、磷、化学需氧量等水质指标在不同季节的变化情况，旨在为呼伦贝尔市岭东河流水生态环境保护提供依据。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

本文选取嫩江西岸支流甘河、诺敏河、阿伦河、雅鲁河呼伦贝尔市流域为研究区域。嫩江发源于呼伦贝尔市境内大兴安岭支脉海拔1 044 m的伊勒呼里山南坡。嫩江水系在呼伦贝尔市的流域面积为9.92万km2，行政区涉及鄂伦春自治旗、莫力达瓦达斡尔族自治旗、阿荣旗、扎兰屯市及牙克石市一部分[9]。气候属温带寒温带大陆性气候，降水多集中在夏季，其中6—8月的降水量占全年降水量的70%。上游主要是林区，中下游以农业种植为主，沿岸村镇较多。近年来，随着城镇化进程的加快和农业生产的发展，流域内工业企业和农田越来越多，工业和农业污染也随之增多，加之长期以来农村基础设施建设的滞后，流域内部分居民生活污水直接排入河流，进一步增加了河流污染负荷。由于流域内大部分河流还处于自然状态，未建设河堤河坝等防护设施，每次降雨都会向河内冲刷进来大量腐殖质、泥沙、畜禽粪便等面源污染物，严重影响着河流水质。

1.2 样品的采集和分析

本项研究分别在甘河(李屯断面)、诺敏河(宝山断面)、阿伦河(新发断面)、雅鲁河(成吉思汗断面)四条河流相应的位置选择了4个采样点，于2019年每月进行一次水质采样(4月、11月为融冰期和结冰期未采样)，采样时间为每月月初。样品采集按照地表水采集标准进行。用WTW-pH测定仪现场测定pH值，检出限为0.1，水样装入采样瓶，加入固定剂，带回实验室进行氨氮、总磷、总氮、化学需氧量、高锰酸盐指数分析。氨氮分析方法为纳氏试剂分光光度法，检出限为0.03 mgL-1；总磷分析方法为钼酸铵分光光度法，检出限为0.01 mgL-1；总氮分析方法为碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，检出限为0.05 mgL-1，均使用美国Agilent公司Cary60分光光度计进行测定；化学需氧量分析方法为重铬酸盐法，检出限为4 mgL-1；高锰酸盐指数分析方法为酸性法，检出限为0.5 mgL-1。

2 结果与分析

2.1 pH值变化

岭东河流pH值的月变化见图1。甘河、诺敏河、阿伦河、雅鲁河的pH值全年平均值分别为7.5、7.8、7.7、7.6，河流水体中pH值全年平均值变化幅度不大，差异很小，说明水质有较强的相似性。四条河流的pH值全年均符合地表水Ⅲ类水质标准。

2.2 化学需氧量变化

由图2可见，甘河、诺敏河、阿伦河、雅鲁河的化学需氧量全年平均值分别为15.3、14、12.5和11.3 mgL-1，甘河的化学需氧量最高，原因可能与林区腐殖质、集约化农业、畜禽养殖粪便、农村生活污染有关。化学需氧量的总体年内变化规律是：最高值出现在7-9月，最低值出现在1月和12月，而且不同河流是不同的。甘河、诺敏河、阿伦河的化学需氧量最高值均出现在9月，分别为36、34和32 mgL-1；雅鲁河的化学需氧量最高值出现在8月，为17 mgL-1。

图1 呼伦贝尔市岭东河流pH的月变化(2019年)

岭东河流2019年化学需氧量除了甘河7—9月、诺敏河8—9月、阿伦河9月以外，其余月份均达到地表水Ⅲ类水质标准。其中，雅鲁河水质监测断面化学需氧量浓度全年全部达到了地表水Ⅲ类水质标准。化学需氧量浓度丰水期高，枯水期低，主要是由于降雨时将林区腐殖质、农业区和居民区的有机污染物带入河流导致了化学需氧量的升高。

图2 呼伦贝尔市岭东河流COD的月变化(2019年)

2.3 总氮和氨氮含量变化

岭东河流总氮含量的月变化过程见图3a。从图3a可以看出，雅鲁河、阿伦河、诺敏河、甘河的总氮含量年平均值分别为3.4、2.3、1.1和1 mgL-1。

图3 呼伦贝尔岭东河流氨氮含量的月变化(2019年)

从全年分布来看，雅鲁河、阿伦河、诺敏河、甘河总氮含量的最低值分别出现在7月、5月、6月和6月，分别为1.40、1.56、0.49和0.60 mgL-1；最高值出现在1月(诺敏河12月除外)，分别为7.71、2.89、1.62和1.65 mgL-1。

总体上，总氮浓度冬季高于夏季，枯水期的浓度高于丰水期的。7—8月属于研究区降雨集中的时段，降水的增加提高了河流的流量从而稀释了渗出的各种氮素。氨氮浓度季节变化不明显，没有明显的规律，氨氮含量达到地表水Ⅲ类标准，见图3b。

2.4 总磷含量变化

岭东河流总磷含量的月变化过程见图4。从图4可以看出，甘河、阿伦河、雅鲁河、诺敏河总磷含量全年平均值分别为0.1、0.1、0.1和0.05 mgL-1。

从全年分布来看，四条河流总磷含量的最高值出现在7—8月，甘河、诺敏河、雅鲁河、阿伦河总磷含量的最高值分别出现在7月、7月、8月和8月，分别为0.2、0.16、0.34和0.23 mgL-1，雅鲁河、阿伦河总磷含量均超过Ⅲ类标准，水质类别分别为Ⅴ类、Ⅳ类，超标0.7、0.15倍。根据气象部门监测，2019年8月初雅鲁河、阿伦河流域均出现了强降雨灾害，强降雨导致的水土流失，使洪水携带大量泥沙和农业面源污染物进入河道，从而使得河流的总磷含量升高。

图4 呼伦贝尔岭东河流总磷含量的月变化(2019年)

2.5 高锰酸盐指数变化

岭东河流高锰酸盐指数的月变化过程见图5。从图5可以看出，甘河、诺敏河、阿伦河、雅鲁河高锰酸盐指数全年平均值分别为4.3、3.5、2.9和2.6 mgL-1。

从全年分布来看，甘河、诺敏河、阿伦河、雅鲁河高锰酸盐指数最高值分别出现在9月、9月、9月和8月，分别为12.4、8.4、9.5和5.4 mgL-1；最低值分别出现在3月、2月、1月和2月，分别为1.3、1.5、1.0和1.4 mgL-1。

除甘河7月(Ⅳ类)、8月(Ⅳ类)、9月(Ⅴ类)，诺敏河7月(Ⅳ类)、9月(Ⅳ类)，阿伦河9月(Ⅳ类)外，其余月份均达到Ⅲ类水质标准。其中，雅鲁河取样点各月份高锰酸盐指数均达到Ⅲ类水质标准。

从全年分布来看，四条河流高锰酸盐指数季节变化明显，最高值出现在夏季，冬季最低，春季高于秋季。

图5 呼伦贝尔岭东河流高锰酸盐指数月变化(2019年)

3 讨论

呼伦贝尔市岭东河流化学需氧量、总磷和高锰酸盐指数的最高值出现在7—9月的丰水期，最低值出现在1月、2月和12月的枯水期，其原因可能与雨季降水将林区腐殖质、沿岸种植业污染物、散养的畜禽粪便、生活污染物带入河道有关。

雅鲁河总氮含量年平均值最高，这可能与所在流域的工业发展和农业集约化程度高有关，总氮浓度冬季高于夏季，枯水期浓度高于丰水期。7—8月属于研究区降雨集中的时段，降水的增加提高了河流的流量从而稀释了渗出的各种氮素。氨氮含量低表明研究区的水体中有机污染物较少，此外，有机态氮在水体中的含量能够标志水质污浊的程度，这也说明该流域水体水质较清澈。

由于取样条件有限，本文只是简单的对比研究了不同季节的水质变化，水质的年际变化趋势及与土地利用、污染物排放、光照、河岸环境等影响因素的内在联系有待进一步研究。