本文摘要：摘要:年楚河流域是西藏发达的农业区，有西藏粮仓之称，对区域经济发展起着决定性的作用。然而对该流域水体水化学的系统研究鲜见报道。为揭示年楚河流域水化学特征及其控制因素，本研究于2018年11月(平水期)对年楚河主干流及其主要支流的水体理化参数、主要离
摘要:年楚河流域是西藏发达的农业区，有“西藏粮仓”之称，对区域经济发展起着决定性的作用。然而对该流域水体水化学的系统研究鲜见报道。为揭示年楚河流域水化学特征及其控制因素，本研究于2018年11月(平水期)对年楚河主干流及其主要支流的水体理化参数、主要离子和微量元素进行分析研究。结果表明，年楚河流域水体总体呈弱碱性，总溶解性固体、电导率和矿化度均值分别为275.64mg/L、389.06μS/cm和172.71mg/L，且空间上均表现为自上游至下游递增的趋势。主干流及其主要支流阳离子以Ca2+为主，占阳离子总量的71.45%，阴离子则以HCO-3为主，占阴离子总量的63.21%。河水主要离子浓度在空间上表现出一定的差异性，整体上主干流自上游至下游有逐渐递增趋势，河口段则相对平稳。年楚河三个主要源头湖泊区域中，错嘎布和冲巴雍错及下游出水口附近水体水化学类型主要为HCO3-Ca型，桑旺湖及主干流上中游和雅鲁藏布江汇入口附近河段水化学类型为HCO3·SO4-Ca·Mg型，而下游区域，包括支流冲巴涌曲下游和龙马河的水化学类型主要为HCO3·SO4-Ca型。流域内碳酸盐岩和硅酸盐岩的风化作用是控制整个流域水化学特征的主要因素，且自源头区到下游河段其主导控制风化作用由碳酸盐岩逐渐过渡为硅酸盐岩。流域内以农业为主的人类活动对河流水环境造成的潜在影响不可忽视。
关键词:空间分布特征;水化学控制因素;岩性端元;年楚河流域
青藏高原素有“亚洲水塔”之称，广泛分布有冰川、河流、湖泊，是亚洲十大河流的发源地，也是我国水资源最丰富的地区。高原上集水面积50km2及以上的河流有13266条，占全国同口径河流总数的29.3%[1]。由于独特的气候条件、复杂的地质构造以及活跃的地壳活动等因素，该区域一直是科学家广泛关注和研究的热点区。
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尤其关注近年来，在全球变暖的大环境下，青藏高原冰川和冻土的加速消融对流域水文和水化学可能产生的影响[2-4]。研究发现，青藏高原河流水化学主要受控于流域内碳酸盐岩、蒸发盐岩和硅酸盐岩等岩石风化作用[5-13]。全球气候变化加速了青藏高原主要河流流域内这些岩石的风化及侵蚀程度[14]，而区域内土地利用的改变、草场退化和土壤沙漠化使得高原对全球气候变暖的影响更加敏感[15]。
与此同时，流域内急剧增加的人为活动也加剧了高原河流的环境压力[6-9，16-17]。地处西藏自治区日喀则市境内的年楚河是雅鲁藏布江中游右岸最大支流。该流域自古是西藏发达的农业区，有“西藏粮仓”之称，对区域经济发展起着决定性的作用。流域地形复杂、山体破碎、土质疏松、山体风化强烈，流域现代外营力的风沙作用和寒冻作用均很明显[18]。早期年楚河流域水质较好，河水基本保持其天然状态[19]。
近年来由于全球变暖导致年楚河源头区的许多冰川退缩显著[20]，加之流域内城乡建设用地、永久性冰川雪地、未利用地、耕地等土地利用有了很大的变化，且流域内水土流失极其严重[18]，所有这些因素对流域水环境都将产生重要的影响。年楚河流域环境水化学现状研究亟待开展。已有的研究表明，年楚河流域中下游区除受到轻微的人为活动影响外，其水化学主要受自然过程的控制[6，12，21]。但这些研究仅涉及个别样点且主要集中在下游。本文以年楚河干流全程及其主要支流作为研究对象，于2018年11 月(平水期)对流域进行系统样品采集，结合已有的流域环境背景资料，对年楚河流域水体样品中主要离子的含量及其空间分布特征和水化学的主要控制因素开展了研究。
1材料和方法
1.1研究区域概况
年楚河流域发源于喜马拉雅山脉北麓中段的雪山，整个流域分布在东经88°35'～90°15'和北纬28°10'～29°20'之间，覆盖日喀则一市三县(日喀则市、白朗县、江孜县、康马县)的全部或大部分区域。年楚河是雅鲁藏布江五大一级支流中唯一由南汇入的支流。流域面积约11130km2，河流主干流全长223km。流域东面与卡若拉雪山及羊卓雍错-普莫雍错(错，藏语意为湖泊)流域相邻，南面(河源区域)以喜马拉雅山为界与不丹王国接壤，西面是雅鲁藏布江支流下布曲流域，北面(河口区域)则为雅鲁藏布江主干流。年楚河支流众多，较大的一级支流主要有冲巴涌曲(曲，藏语意为河流)和龙马河，其中冲巴涌曲的流量最大。
流量较大的二级支流则为康如普曲(冲巴涌曲的支流)。流域内地形起伏较大，由东南向西北倾斜。主干流上游段自其源头湖泊桑旺错(又称什娥错)到达巴村附近被称为涅如藏布。该河段河谷宽阔，水流平稳，冰川地貌发育，河谷里广泛分布有冰碛物[22]。该河段上游还有源自错嘎布(位于桑旺错西面的冰川湖)的支流汇入。桑旺错、错嘎布及冲巴涌曲的源头湖泊冲巴雍错是年楚河河源区域主要的三个河源冰川湖泊。
从达巴村到冲巴涌曲汇入口附近为中游段，两岸山势陡峻，多为峡谷，峡谷段山高坡陡。始建于1994年、完成于2001年的满拉水库便位于此河段。该水库在区域防洪、蓄水、调节径流、农业灌溉和发电等方面发挥着重要作用[20]。涅如藏布自支流冲巴涌曲在江孜县上游汇入后始称年楚河。该河段即为年楚河流域下游段，并于日喀则市区东北角汇入雅鲁藏布江。河口多年平均径流量50.902m3/s[23]。下游段河谷开阔，阶地发育，水流平稳，构成宽广的河谷平原。年楚河流域上游是以牧业为主的半农半牧区，中下游人口较密集，农业十分发达。其中，位于下游河谷内的江孜、白朗县即被称为“西藏粮仓”。年楚河既是该区域农业用水的主要水源也是农业地表径流的主要受纳水体。
1.2样品采集与分析
依据《水质采样方案设计技术规定》(HJ495-2009)、《水质河流采样技术指导》(HJ494-2009)、《水质样品的保存和管理技术规定》(HJ493-2009)以及《水环境检测规范》(SL219-2013)中有关河流水样采集、运输和保存的相关规范，本研究于2018年11月(平水期)在年楚河主干流(N1-N8)及主要支流冲巴涌曲(CB1-CB4)、龙马河(LM)、冲巴涌曲的支流康如普曲(KR)上共设置了14个采样点，并于各采样点现场使用便携式仪器对一些稳定性较差的水体理化参数及时进行测定。
其中，水温、pH、总溶解性固体(TDS)、电导率(EC)、矿化度(Sal.)采用多参数笔(PCSTestr35，新加坡EUTECH，精度分别为水温:0.1℃、pH:0.01、TDS和Sal.:0.01mg/L、EC:0.01μS/cm)测定完成;氧化还原电位(ROD)和浊度(Turb.)分别采用氧化还原度测定仪(ECO10，美国HACH，精度:1mV/cm)和浊度仪(2100P，美国HACH，精度:0.01NTU)测定完成;溶解氧(DO)则采用便携式溶解氧测定仪(HI98193，意大利HANNA，)测定完成。
2结果与讨论
2.1现场理化参数空间分布特征
作为水环境基本指标，pH、DO、水温、Turb.、ROD、EC、Sal.和TDS是水化学的宏观体现。本研究现场所测pH值在8.10～9.41范围内，河流整体呈弱碱性。流域水体DO值在6.37～7.65mg/L之间变化，但空间上无明显变化规律。
自上游到下游，主干流水温及Turb.呈缓慢升高趋势。各样点的ROD，除N6样点(江孜县下游样点，-104mV)以外，在66～153mV之间变化。N6样点前后河道内多处可见城市生活污水排放口，城镇生活污水的直接排放可对河流水环境造成了一定程度的负面影响[27]。EC、TDS和Sal.
沿主干流各样点的变化情况。年楚河主干流2018年平 水期EC(153.70～519.00μS/cm)、TDS(106.00～368.00mg/L)和Sal.(83.30～226.00mg/L)沿各采样点表现出相似的变化趋势。与同样以冰川融水为源头区主要补给的其他典型青藏高原河流[28-29]及雅鲁藏布江下游由北汇入的支流帕隆藏布[30]相似，受水源补给和气候条件的影响，年楚河主干流河水中溶解盐的含量自上游到下游逐渐升高。
支流冲巴涌曲各样点(CB1～CB4)的EC(147.80～509.00μS/cm)、TDS(105.00～362.00mg/L)和Sal.(62.80～225.00mg/L)表现出与主干流相似的变化趋势。受区域基岩组成、水文特征和水岩作用等过程的影响，支流龙马河(LM)的EC(586.00μS/cm)、TDS(416.00mg/L)和Sal.(254.00mg/L)在全流域内最高。龙马河区域基岩主要由薄层泥质灰岩、页岩、板岩夹石英砂岩层和火成岩等组成[26]，采样点上游又有各种离子浓度较高的温泉出露[31]并排泄于河道内，且流域内各支流中龙马河流量最小，其水体稀释能力相对较差。
3结论
1)年楚河流域水体整体呈弱碱性。溶解氧平均值为7.07mg/L，且变化较小(6.37～7.65mg/L)。流域水体溶解性总盐整体较高，且呈自上游至下游递增趋势。
2)年楚河流域水体中阴阳离子分别以HCO-3和Ca2+为主导离子。各主要离子浓度在空间分布上表现出一定的差异性，整体上从上游到下游有逐渐递增趋势，且直至下游河口趋于平稳。支流冲巴涌曲对主干流下游的影响大于主干流上游。年楚河流域河源湖泊之一的错嘎布附近河段和支流冲巴涌曲上游河段主要为HCO3-Ca水化学类型，主干流中上游河段及河口附近水化学类型为HCO3·SO4-Ca·Mg，而主干流河口以上下游区与支流冲巴涌曲下游、康如普曲、龙马河的水化学类型则主要为HCO3·SO4-Ca。
3)年楚河流域水化学主要受控于流域内碳酸盐岩和硅酸盐岩共同作用影响。其中，主干流和主要支流冲巴涌曲源头区域水化学主要受碳酸盐岩风化作用控制，沿程愈往下游硅酸盐的风化作用影响则愈显著。而河源区湖泊错嘎布出水口下游样点以硅酸盐岩风化为主导影响。
4)年楚河流域被测17项微量元素中除Cr之外其余的元素含量均较低，且低于我国地表水环境质量标准Ⅰ类水域标准限值。Cr的含量在流域50%的样点处高于Ⅰ类水域标准限值，但低于Ⅱ类水域标准限值，且未超过我国农田灌溉水质标准限值。总体而言，作为“西藏粮仓”的年楚河流域水体在平水期水质良好。其水化学仍基本受自然过程作用的控制。但以流域内快速发展的现代农业及城镇化进程为主的人为活动对流域特别是主干流下游的影响应该引起重视。
参考文献
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作者：仁增拉姆，罗珍，陈虎林，黄香
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