博斯腾湖水体矿化度影响因子分析及调控措施

Ａｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ Ｂｏｓｔｅｎ
ＬＵ Ｗｅｎ－ｊｕｎ１，２，ＬＩＵ Ｚｈｉ－ｈｕｉ １，２，３，４，ＸＩ Ａ－ｘｉｎｇ１，２
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００４６，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｏａｓｉｓ Ｅｃｏｌｏｇｙ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００４６，Ｃｈｉｎａ；
收 稿 日 期 ：２０１４－１０－２０ 基金项目：国家自然科学基金重点项目 “干 旱 区 湖 泊 流 域 陆 面 过 程
及人类活动适 应 性 － 以 艾 比 湖 流 域 为 例 ”（４１１３０５３１）； 水利部公益性行业科研专项 经 费 项 目“内 陆 干 旱 区 实 施 最 严 格 水 资 源 管 理 关 键 技 术 ”（２０１３０１１０３）。
摘 要：博斯腾湖位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州天山南坡焉耆盆地东南，是目前我国最大 的 内 陆 淡 水 湖。随着巴州经济的发展，博斯腾湖流域出现了土壤盐渍 化、水 质 劣 化、湖 滨 湿 地 退 化 等 一 系 列 生 态 环 境 问 题 。 对 博 斯 腾湖矿化度、水位历史变化进行分析，阐述了博斯腾湖水体 矿 化 度 的 变 化 趋 势 ，调 查 分 析 了 各 区 域 矿 化 度 分 布 。 定 量 分 析了影响矿化度的各因子；同时对博斯腾湖污染负荷贡献较大的离子进行相关性分析；对比分析了重点 农 排 渠。 从 本 质 上分析了博斯腾湖水体矿化度的成因，并提出了水体矿化 度 调 控 对 策。因 此，为 抑 制 博 斯 腾 湖 水 质 恶 化 趋 势 ，确 保 流 域 可持续发展，必需严格控制流域工农业 用 水 量 及 工 农 业、生 活 污 染 源，实 施 节 水 灌 溉，不 断 减 少 排 入 博 斯 腾 湖 的 农 田 污 水；积极开发焉耆盆地的水源地，确保开都河有一定量的淡水补给博斯腾湖，在丰水期要加大湖水循环；合 理 保 护 和 利 用 天 然 湿 地 ，并 推 广 人 工 湿 地 技 术 等 。 关键词：博斯腾湖；矿化度；调控 中 图 分 类 号 ：Ｘ８３２ 文 献 标 识 码 ：Ａ
２ 博 斯 腾 湖 矿 化 度 变 化
几 十 年 来，博 斯 腾 湖 的 矿 化 度 一 直 是 研 究 的 重 点，最 早 的监测资料是在１９５８年由中国科学 新 疆 综 合 考 察 队 做 的 采 样 分 析 。 ［１０］ 按 照 多 年 监 测 结 果 分 析 和 相 关 性 分 析 ，目 前 比 较 赞 同１９５８年的平均矿化度为０．６ｇ／Ｌ，此时的博斯腾湖是名 副 其 实 的 淡 水 湖 。１９７５ 年 ，新 疆 荒 地 资 源 综 合 考 察 队 对 博 斯 腾 湖 进 行 了一次比 较 全 面 的 水 化 学 考 察 。 ［１１］ 分 析 结 果 表 明 ：１９５８－ １９７５年 这 １７ 年 间，博 斯 腾 湖 的 矿 化 度 和 水 化 学 类 型 都 发 生 了 明显的变化，湖 水 的 平 均 矿 化 度 由 原 来 的 不 到 ０．４ｇ／Ｌ 上 升 到 １．４～１．５ｇ／Ｌ，平均每年增加约０．０５８～０．０６０ｇ／Ｌ。 由 于 博 斯 腾 湖 的 矿 化 度 已 经 高 于 １．０ｇ／Ｌ，因 此 其 成 为 微 咸 水 湖 。
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博斯腾湖水体矿化度影响因子分析及调控措施 卢文君 刘志辉 习阿幸
ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ Ｋａｉｄｕ Ｒｉｖｅｒ，ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｉｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｂｏｓｔｅｎ Ｌａｋｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗｅｔ ｐｅｒｉｏｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｂｏｓｔｅｎ Ｌａｋｅ；ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌ
中 国 农 村 水 利 水 电 ·２０１５ 年 第 ５ 期
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文 章 编 号 ：１００７－２２８４（２０１５）０５－００９７－０５
博斯腾湖水体矿化度影响因子分析及调控措施
卢 文 君１，２，刘 志 辉１，２，３，４，习 阿 幸１，２
（１．新疆大学资源与环境科学学院，乌鲁木齐 ８３００４６；２．新疆大学教育部绿洲生态重点实验室，乌鲁木齐 ８３００４６； ３．新疆大学干旱生态环境研究所，乌鲁木齐 ８３００４６；４．干旱半干旱区可持续发展国际研究中心，乌鲁木齐 ８３００４６）
０ 引 言
博 斯 腾 湖 地 处 我 国 西 部 干 旱 区，位 于 天 山 南 麓，焉 耆 盆 地 东南，属中生代断陷 湖，是 我 国 最 大 的 内 陆 淡 水 湖 泊 和 芦 苇 产 地，是新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙 古 自 治 州 工 业、农 业、生 活 的主要水源地。博斯腾湖水质变化不仅直接影响湖区及水体 的生态环境，而且与 其 下 游 工 农 业 生 产、居 民 生 活 和 生 存 环 境 有密切关系。 自 ２０ 世 纪 ５０ 年 代 起，博 斯 腾 湖 在 发 挥 巨 大 生 态、环境、经济和社 会 效 益 的 同 时，水 质 变 化 问 题 也 日 趋 严 重。 因此，博斯腾湖水质问题的研究日益 被 关 注，其 中，博 斯 腾 湖 的 矿化 度 一 直 是 此 湖 的 研 究 重 点 ，已 有 大 量 论 文 和 著 作 发 表 。 ［１－９］ 详 细 的 研 究 始 于 １９５８ 年 中 国 科 学 院 新 疆 综 合 考 察 队 。 ［１０］ 本 文 对 博 斯 腾 湖 水 体 矿 化 度 的 历 史 变 化 及 影 响 矿 化 度 的各因子 做 了 定 量 分 析。 例 如：对 矿 化 度 与 水 位、硬 度、电 导 率、硫酸盐、钠盐等进行了相关性分析；对 入 湖 水 量 和 入 湖 污 染 物负荷贡献最大的重点排渠进行分析 对 比，旨 在 找 出 对 博 斯 腾 湖矿化度贡献 较 大 的 因 素，为 保 护 博 斯 腾 湖 水 环 境 提 出 控 制 对策。
１ 博 斯 腾 湖 概 况
博斯腾湖位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州天 山南坡焉 耆 盆 地 东 南，在 东 经 ８６°４０′～８７°２６＇，北 纬 ４１°５６′～ ４２°１４′之间，是我国第一 大 内 陆 淡 水 湖。 博 斯 腾 湖 出 流 汇 入 孔 雀河，开都河、黄水 沟、清 水 河 等 河 流 流 入 博 斯 腾 湖，故 博 斯 腾 湖既是开都河水系和焉耆盆地地面径 流 的 归 宿 地，又 是 孔 雀 河 的发源地。它兼有开都河来水的水资 源 调 控、孔 雀 河 流 域 农 田 灌溉、工业及城乡生 活 用 水、流 域 生 态 环 境 保 护 和 向 塔 里 木 河 中下游绿色走廊应急调水等多种功能。博斯腾湖距博湖县城 １４ｋｍ，距 焉 耆 县 城 ２４ｋｍ，湖 面 海 拔１ ０４８ ｍ，东 西 长５５ｋｍ，南 北宽 ２５ｋｍ，略 呈 三 角 形，湖 面 总 面 积 １ ２２８ｋｍ２，湖 面 海 拔 １ ０４８ ｍ，平 均 深 度 ９ ｍ，最 深 处 １７ ｍ。
根据对博 斯 腾 湖 水 体 的 多 年 监 测 ，得 到 的 平 均 矿 化 度 见
３．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００４６，Ｃｈｉｎａ； ４．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｅｓｅｒｔ Ａｆｆａｉｒｓ－Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ａｒｉｄ ａｎｄ Ｓｅｍｉａｒｉｄ Ｌａｎｄｓ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００４６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｏｓｔｅｎ Ｌａｋｅ ｉｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ｓｌｏｐｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｉａｎｓｈａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｕｙｇｈｕｒ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｒｅｇｉｏｎ，Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ａｕ－ ｔｏｎｏｍｏｎｓ Ｓｔａｔｅ ｉｎ Ｙａｎｑｉ Ｂａｓｉｎ，ａｎｄ ｉｔ ｉｓ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｌａｒｇｅｓｔ ｉｎｌａｎｄ ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ ｌａｋｅ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｂａｙｉｎｇｕｏｌｅｎ Ｍｏｎ－ ｇｇｏｌｉａｎ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ，ｉｔ ｂｒｏｕｇｈｔ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ Ｂｏｓｔａｎ Ｌａｋｅ Ｂａｓｉｎ，ｓｕｃｈ ａｓ ｓｏｉｌ ｓａｌｉｎｉｚａ－ ｔｉｏｎ，ｗａｔｅｒ－ｑｕａｌｉｔｙ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｌａｋｅｓｉｄｅ ｗｅｔｌａｎｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ．Ｔｈｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｋｅ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｎｄ ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｍａｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｋｅ Ｂｏｓｔｅｎ．Ａ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｍａｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｈａｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ；ｗｈｉｌｅ ｓｏｍｅ ｉｏｎ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｍａｄｅ，ｔｈｅｓｅ ｉｏｎｓ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅ ｔｏ ｇｒｅａｔｅｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｌｏａｄ ｏｎ Ｂｏｓｔｅｎ．ａ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｍａｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｃｕｓ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｄｒａｉｎａｇｅ ｒｏｗ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ａｎｄ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｈａｔ ｉｎ－ ｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｋｅ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ａｂｏｕｔ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｅｗｏｒｄ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｔｉｌｉｚｅ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ Ｌａｋｅ Ｂｏｓｔｅｎ ａｎｄ ｉｎｈｉｂｉｔ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ，ａｎｄ ｓｔｒｉｃｔｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ，ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａ－ ｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ－ｓａｖｉｎｇ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ，ｒｅｄｕｃｅ ｆａｒｍｌａｎｄ ｓｅｗａｇｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ ｉｎｔｏ Ｂｏｓｔｅｎ Ｌａｋｅ；Ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｙａｎｑｉ ｂａｓｉｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ，