哈素海平水期水质现状分析及其污染评价

凌 佳，李福全

(呼和浩特民族学院，内蒙古 呼和浩特 010051)

1 研究区域概况

哈素海位于内蒙古自治区呼和浩特市土默特左旗境内,哈素海由东南向西北呈梭形,南北长9.5km,东西宽5.3km,湖面平均海拔为988.5m,平均水深为1m,最大水深可达1.7m,围堤总长度约24.1km[1]。

哈素海以黄河水为主要补给水源,通过民生渠定期向哈素海补水。北侧有万家沟、白石头沟等大青山洪水也流入湖中,是第二补给水源。美岱沟的水通过哈素海西侧的后河排入哈素海；西白石头沟、朱尔沟、黑牛沟、苏盖营子沟的水通过哈素海北侧的渠道排入哈素海[2]。

哈素海附近居民生活、水产养殖及水上娱乐等活动，对哈素海的水质带来了一定的影响。孙标等人研究了哈素海芦苇群落扩张状况及其原因分析，得出哈素海明水区面积减少，芦苇区面积扩大[3]；孙标等人对哈素海表层沉积物重金属污染特征进行研究，研究结果表明哈素海表层沉积物中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Hg和As含量都超标，Cr和As含量超标较严重[4]，并进一步对哈素海湖底沉积物氮磷分布特征及潜在的资源化利用进行探讨，得出近年来外源输入的磷没有明显增加的趋势[5]。为了保护和改善哈素海水质，本文对哈素海水体中常规指标进行检测，判断其受污染的情况并对其污染状况进行综合评价，为哈素海水体治理、保护和改善提供数据支撑。

2 研究方法

2.1 采样点的布设

参照国标《水环境监测规范》(SL 219-2013)，根据湖区的不同水域，如进水区、出水区、湖心区，按水体类别分别设置监测断面。哈素海的水深小于5m,采样点点数为一点(水面下0.5m)。

采样时间为2018年10月，共设置了6个采样点(详见图1，表1)，采样前将采样瓶用洗涤剂、去离子水清洗干净，用手持式电动水体采样泵采集水样。

图1 哈素海采样点位置图

表1 采样点位置及说明表

2.2 水样的运输及保存

根据采样记录，清点样品并贴好标签，及时将水质采样瓶储存在水质采样箱内运送至实验室，2～5℃冷藏保存。

2.3 实验方法

实验室监测水质指标的测定方法参照《水和废水监测分析方法(第四版)》具体分析方法见表2。

表2 实验方法及来源

2.4 哈素海水质评价方法

哈素海水质评价采用单因子指数评价法、综合污染指数评价法-内梅罗污染指数2种方法进行评价。单因子指数评价法可确定各评价因子的达标率、超标率和超标倍数。内梅罗污染指数法着重考虑了污染最严重的因子[6]。

3 实验结果与讨论

3.1 单因子指数评价法

单因子指数评价法:将评价因子与评价标准进行比较，确定各个评价因子的水质类别[7]。

(1)

Pi为单因子污染指数；Ci为评价因子i的实测浓度，Si为评价因子i的标准限值。

根据国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅳ类水体水质标准确定，使用的评价因子及标准限值如表3、表4所示。

表3 Ⅳ类地表水环境质量标准基本项目标准限制(单位：mg/L)

表4 Ⅳ类地表水环境质量标准金属离子标准限制(单位：mg/L)

表5 哈素海单因子污染指数评价结果表

本文以Ⅳ类水质标准限值，选择CODCr、TN、TP、NH3-N和五种重金属离子9个指标，根据公式(1)进行计算得出各指标的单项指数，见表5。根据单因子指数评价法，当比值P小于1时，代表水质指标达标；当比值P大于1时，代表水质指标超标，水质达不到Ⅳ类水质的要求。由表5分析表明，哈素海水体6个检测点总氮均超标；A、B、C、D采样点COD超标，其他两点达标；氨氮、总磷、铜、锌、铬、铅、铬7项指标均达标。P值越大表明污染越严重，哈素海水体中总氮、COD是水质超标的主要因素。

3.2 内梅罗指数法

内梅罗污染指数：

(2)

表6 内梅罗指数评价标准

表7 哈素海6个检测点内梅罗指数评价结果表

根据公式(2)，参照表7所示，运用内梅罗指数法对哈素海6个采样点的水质进行评价分析，结果表明：哈素海6个检测点污染等级均为污染，可判断哈素海水体污染等级属于污染。

4 结论与建议

(1)通过单因子指数评价法得出：哈素海湖水中4个采样点化学需氧量含量超标，6个水样的总氮含量均超标。氨氮、总磷、铜、锌、铬、铅、铬7项指标均达标。

(2)通过内梅罗指数评价得出哈素海的水质污染等级属于污染。建议相关管理部门加大对哈素海附近居民生活、水产养殖及水上娱乐等活动的管理监控力度，确保哈素海的水质质量。