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1、灌溉排水學(xué)報(bào)２０１５年９月第３４卷第９期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章編號(hào)：１６７２－３３１７（２０１５）０９－００６６－０６焉耆盆地農(nóng)田排渠水質(zhì)變化及其空間分布趙婷１，周孝德１，郭夢(mèng)京１，陳勇民２，吳巍１，（１．西安理工大學(xué)西北旱區(qū)生態(tài)水利工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安７１００４８；２．新疆環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，烏魯木齊８３００００）摘要：以焉耆盆地內(nèi)的２６條農(nóng)田排渠為研究對(duì)象，選取ＣＯＤＣｒ、ＢＯＤ５、礦化度等８項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)，采用因子分析和聚類分析對(duì)各個(gè)排渠的水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)排渠水體
2、污染程度進(jìn)行分類，在此基礎(chǔ)上確定出對(duì)博斯騰湖咸化貢獻(xiàn)大的農(nóng)田排渠。結(jié)果表明，各排渠水質(zhì)污染的主導(dǎo)因子是礦化度、硫酸鹽、氯化物；本布圖南干排、團(tuán)結(jié)總干排、東大罕干排、黃水總干排綜合污染程度高且是以礦化度等鹽類污染為主要污染物；通過聚類分析可將農(nóng)田排渠水體污染分為３類（綜合污染程度高；綜合污染度中等；綜合污染度低）；對(duì)博斯騰湖咸化貢獻(xiàn)大的農(nóng)田排渠是黃水總干排、團(tuán)結(jié)總干排和解放一渠，應(yīng)著重控制。關(guān)鍵詞：水質(zhì)咸化；農(nóng)田排渠；因子分析；聚類分析；博斯騰湖中圖分類號(hào)：Ｘ５２文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ
3、．ｇｇｐｓ．２０１５．０９．０１３趙婷，周孝德，郭夢(mèng)京，等．焉耆盆地農(nóng)田排渠水質(zhì)變化及其空間分布［Ｊ］．灌溉排水學(xué)報(bào)，２０１５，３４（９）：６６－７１．０引言［１］農(nóng)田排渠是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染物進(jìn)入水體的主要廊道，排水中的沉積物和化學(xué)物質(zhì)會(huì)造成水體污染，也會(huì)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極為不利的影響。博斯騰湖位于焉耆盆地最低處，盆地內(nèi)的農(nóng)田排水大多匯集于此，作為重要的水源地，受盆地內(nèi)大量農(nóng)業(yè)污染、工業(yè)污染、以及自然環(huán)境的影響，博斯騰湖水環(huán)境急劇惡化，水［２－４］質(zhì)污染日益嚴(yán)重，如濕地退化、湖水礦化度升高及水體富營(yíng)養(yǎng)化加劇等。近
4、年來，有學(xué)者對(duì)博斯騰湖水量、水質(zhì)以及生態(tài)環(huán)境等方面做過一些研究，分析了１９５８—２０１０年期間的［５］博斯騰湖水文特征及變化趨勢(shì)，從物理機(jī)理上解析了博斯騰湖湖水水量、礦化度、水面蒸發(fā)等咸化因子的［６］［７］相互關(guān)系，系統(tǒng)分析了博斯騰湖水鹽平衡與礦化度演變過程及其變化趨勢(shì)，通過全新紀(jì)沉積記錄探索了［８］［９］博斯騰湖環(huán)境的演變，評(píng)價(jià)了博斯騰湖大湖區(qū)近２０年的生態(tài)健康狀況。已有研究主要指出了焉耆盆地農(nóng)田排水是影響博斯騰湖水環(huán)境變化的主要因素，然而針對(duì)博斯騰湖農(nóng)田排水的系統(tǒng)研究尚鮮見。為此，以焉耆盆地入博斯騰湖的２６條
5、農(nóng)田排渠為研究對(duì)象，采用因子分析法判別出主要污染因子，通過聚類分析法將相似排渠進(jìn)行歸類，并對(duì)水體污染指標(biāo)進(jìn)行空間相似性及差異性比較，最后結(jié)合排渠排鹽量時(shí)空分布確定對(duì)博斯騰湖咸化貢獻(xiàn)大的農(nóng)田排渠，旨在為博斯騰湖水環(huán)境的控制與治理提供理論依據(jù)。１材料與方法１．１研究區(qū)概況焉耆盆地位于中天山的博爾托烏拉山與南天山的庫(kù)魯克塔格之間的中生代斷陷盆地，介于８５°５０′—［１０］８８°００′Ｅ和４２°２３′—４０°４０′Ｎ之間。該盆地是一個(gè)半封閉的山間盆地，盆地地形北高南低，地勢(shì)由西北向［１１］東南傾斜，地面高程１２００～１０
6、３１ｍ，最低處為博斯騰湖湖面，位于盆地中部，略偏東南。焉耆盆地面積約５．５２×１０４２，盆地內(nèi)熱量充足，日照長(zhǎng)，溫差較大，且涼爽濕潤(rùn)，平均降水量５０．７～７９．９ｍｍ，相對(duì)濕度ｋｍ５０％～６０％，蒸發(fā)量為２０００．５～２４４９．７ｍｍ。開都河、黃水溝、清水河是焉耆盆地內(nèi)３條最大流入河流，匯收稿日期：２０１５－０５－０１基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（９７３）項(xiàng)目（２０１２ＣＢ７２３２０１）作者簡(jiǎn)介：趙婷（１９９０－），女。碩士研究生，主要從事環(huán)境水力學(xué)及環(huán)境保護(hù)研究。Ｅ－ｍａｉｌ：１８７２９２７６７６３＠１６
7、３．ｃｏｍ６６集于盆地南側(cè)的博斯騰湖。焉耆盆地農(nóng)田排渠經(jīng)歷了“旱排水”階段、［１２］排水渠建立階段、排水渠逐步完善階段；有效灌溉面積由２００３年的５７．８９萬(wàn)ｈｍ２增加到２，其耕地中非鹽化土地２００９年的１３６．０８萬(wàn)ｈｍ面積占５３．６４％，輕鹽化土地面積占１６．８％，中度鹽化土地面積占１９．０４％，強(qiáng)鹽化土地面積占［１３］１０．４３％，農(nóng)田灌溉后的排鹽水，絕大部分通過農(nóng)田排渠直接或間接排入了湖體。目前在焉耆盆地有２６條排污支流進(jìn)入博斯騰湖（圖１），其中９條匯入小湖區(qū)，１０條匯入黃水區(qū)，７條匯入大湖區(qū)。１．２數(shù)據(jù)
8、來源圖１焉耆盆地農(nóng)田排渠分布圖數(shù)據(jù)包括焉耆盆地入博斯騰湖各農(nóng)田排渠名稱和地理坐標(biāo)的基本信息以及２００２—２００９年各農(nóng)田排渠水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（ＣＯＤＣｒ、ＢＯＤ５、ＴＮ、ＴＰ、礦化度、硫酸鹽、氯化物、電導(dǎo)率），由塔里木河流域巴音郭楞管理局和新疆環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院提供。１．３分析方法因子分析法是主成分分析方法的推廣和深化，將分散在一組變量上的信息集中到某幾個(gè)綜合指標(biāo)上，分［１４
