支流汇入对干流水体离子影响分析

摘要：本文以上马厂和卡伦山两水质监测断面电导率、氯离子、硫酸根等水质参数为依据，比对含量，进行两断面相关性分析，进而阐述支流结雅河的汇入对黑龙江干流水体中离子的影响。

关键词： 结雅河；黑龙江干流；上马厂； 卡伦山 ； 离子数 ； 汇入；分析

中图分类号：P343文献标识码： A

1.河口概况：结雅河是黑龙江左岸最大支流，属俄罗斯的内河，位于黑河市下游8 km处。集水面积23.2×104 km2,多年平均流量1780m3/s，汇入黑龙江干流黑河市上马厂与卡伦山两个水质监测站之间，上马厂站距结雅河口10.6 km，卡伦山站距结雅河口16.4 km，见图1。

图1结雅河汇合口位置图

2.离子类型分析：

天然水中常见的离子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-、SO42-，占天然水中离子总量的95%-99%。黑龙江地表水阳离子主要是Ca2+、Mg2+，即总硬度。阴离子主要是Cl-、SO42-、HCO3-。水质离子含量都达到了或好于三类水标准[1]黑龙江干流卡伦山和上马厂两水质监测断面所处位置不同（前者在支流洁雅河下游，后者在洁雅河上游），两监测断面监测结果差异较大，现就对两监测断面具有代表性的电导率、氯离子、硫酸根、总硬度、总碱度等监测项目进行比对分析，加以说明。

选取具有代表性的2006、2007年卡伦山、上马厂水质断面左，中，右三条采样垂线电导率、氯离子、硫酸根等部分参数的监测数值。如下表：

表1：2006年上马厂站水质断面垂线电导率值

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

电导率(µs/cm) 左 194.02 159.14 187.48 139.52 78.48 64.96 117.72 130.80 95.92 100.28 41.42 42.51

中 196.20 156.96 190.75 139.52 82.84 67.42 115.54 129.71 95.70 103.55 41.42 42.51

右 201.65 172.22 186.39 134.07 82.84 67.69 115.54 123.17 98.10 103.55 40.33 39.24

表2：2006年卡伦山站水质断面垂线电导率值

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

电导率(µs/cm) 左 45.78 39.46 51.23 30.74 27.25 43.82 51.23 54.06 41.96 45.78 16.35

中 44.69 34.01 42.51 28.56 46.00 63.66 58.86 72.48 41.64 41.42 17.44

右 183.12 134.07 120.99 63.55 74.52 67.80 117.72 124.26 93.74 103.55 51.23 44.69

表3：2007年上马厂站电导率断面平均值与流量值

日期 5.18 5.21 5.29 6.20 7.3 7.21 7.24 8.1 8.7 8.9 8.13 8.16 8.22

断面平均电导率(µs/cm) 71.8 57.5 68.0 83.9 82.5 59.8 49.9 74.4 91.6 97.3 103.5 109.5 117.4

流量(m3/s) 3150 3340 2370 2050 2540 5540 6930 2560 1560 1330 1060 978 977

表4：2007年卡伦山站电导率断面平均值与相应流量值

日期 5.19 5.30 6.1 6.6 6.21 7.22 7.23 7.24 7.25 7.28 7.31 8.3

断面平均电导率(µs/cm) 47.2 50.7 42.1 54.0 48.4 44.6 42.3 44.2 44.1 38.9 33.4 41.2

流量(m3/s) 6650 6340 7910 5340 4860 9360 10600 11800 12600 11200 9860 8740

注：“左”------俄罗斯岸边，“中”-----中泓，“右”-----中国岸边 。

3.影响分析

（1）电导率：

电导率与水中离子的含量大致成正比的关系。电导率的测定可在短时间内间接地推测水中离子总数的大致含量。

图2上马厂站与卡伦山站电导率变化图

图3上马厂与卡伦山断面电导率与流量关系图

从图2 上可以看出2006年卡伦山站右岸垂线的电导率数值变化趋势与上马厂站左、中、右三条垂线相同，月含量数值也相近。而左岸垂线和中泓明显小于右岸。假设没有外来水体的注入，卡伦山左、中垂线也应遵循右岸与上马厂站相关性。而实际值偏小。从图3可以看出，同期卡伦山断面电导率平均值均比上马厂小，比例在50%左右。卡伦山流量变幅7740 m3/s，而电导率只变化4. 3µs，说明支流结雅河的汇入对电导率值大小起决定作用， 影响很大，离子浓度稀释明显。

（2）氯离子、硫酸根：

图4 上马厂站与卡伦山站氯离子含量变化

图 5 上马厂站与卡伦山站硫酸根含量变化

由图4、5可以看出，卡伦山右岸垂线水质各参数含量变化与上马厂水各垂线变化趋势相同。含量相近。而左岸垂线和中泓含量多数月份小于右岸，流冰期与封冻期尤为明显。之流的汇入对其产生了影响。通过羟基伸缩振动拉曼光谱,发现卤素离子，硫酸根等阴离子对水的结构都有破坏作用 [2]，这种影响对水质并没有消极作用。

（3）总硬度、总碱度：

图6上马厂站与卡伦山站总硬度、总碱度含量变化

由图6可以看出，总硬度和总碱度遵循以上相同的规律，卡伦山除六月份外右岸要明显高于左岸和中泓的数值。均小于上马厂各条垂线含量 。右岸最大含量同比是中泓的3.9倍。

4.结论

综上，经过上马厂和卡伦山两水质断面各水质参数的相关性分析，左岸支流结雅河的汇入对黑龙江干流水体中的氯离子，硫酸根，总硬度，总碱度等离子含量影响较大。流冰期和封冻期尤为明显。

[1]地表水环境质量标准中华人民共和国国家标准 （GB 3838-2002） 2002-06-01实施

[2] 李华，蒋展鹏。阴离子对水的羟基伸缩振动拉曼光谱的影响。物理化学学报 2007年01期。