河水矿化度的地区分布规律与地质条件、河水的补给方式等关系密切。“三江”河源地区河水矿化度有 3 种类型：低矿化度水 (100～300mg/l)、中等矿化度水 (300～500mg/l)、较高矿化度水 (500～1000mg/l)^[2]。“三江”河源地区河水大部属中等矿化度水，只有澜沧江河源地区的扎那曲河口采样点、青藏公路沱沱河桥下采样点、与通天河汇合处的一级支流楚玛尔河采样点和黄河第一桥下采样点的河水属较高矿化度水。扎曲上游的扎阿曲、扎曲的支流君乃沟、通天河上游的江根河及通天河的支流聂恰河等，年降水量在 500mm 以下，甚至不足 300mm 左右，由于高山湿度大，土壤被强烈淋溶，易溶盐贫乏，加之雪下土壤冻结，融水仅从近地表土壤中淋溶少量盐类，故矿化度较低，一般在 300mg/l 以下。2000 年 7 月在江根河测得其矿化度为 182.3mg/l，在君乃沟测得河水矿化度为 178.5mg/l，在扎阿曲河口测得河水矿化度为 286.97mg/l。在长江上源沱沱河、支流楚玛尔河、可可西里盆地、澜沧江上源扎那曲、黄河第一桥所采水样，矿化度都在 1000mg/l 以上。由于以上河流流经地段冬寒夏凉，干燥多风，地表寒冻风化强烈及地质断裂构造，有利于水流溶蚀和下渗过程，使得部分河流以地下水补给为主，在蒸发作用下，潜水和土壤水分沿毛细管上升，将部分淋溶盐类带到地表产生积盐现象，沱沱河、楚玛尔河、扎那曲等河地表有明显的聚集盐层，盐分随水流汇入河中，使河水矿化度升高。这些地区河水化学类型均过渡为氯化物盐类。“三江”河源地区河水矿化度总的趋势是以降水补给为主的河流较低，融雪补给为主的略高，地下水补给为主的最高，尤其是层间地下水补给的则更甚。河水矿化度的大小除与河水补给来源及流域下垫面之土壤、岩石有关外，雨量稀少、气候干燥、蒸发剧烈、气温日差大也是其重要因素之一。“三江”河源河水矿化度情况见图 2。

图 2 河水矿化度情况
Fig.2 The mineralization of the river water in the Sanjiang Sources

2.2 河水的主要离子

　　“三江”河源地区河水的化学离子组成虽各具特色，但大部分河流阴离子中以 HCO₃ ^－占优势，阳离子中以 Ca^2＋为主，以毫克当量为单位，阴离子 HCO₃ ^－＞Cl ^－＞SO₄^2－，阳离子 Ca^2＋＞Na ^＋＋K ^＋＞Mg^2＋。在长江上源沱沱河、支流楚玛尔河、澜沧江上源扎那曲、黄河第一桥所采河水水样在离子组成上是 Cl ^－＞HCO₃ ^－＞SO₄^2－，Na ^＋＋K ^＋＞Ca^2＋＋Mg^2＋。

　　HCO₃ ^－及 Ca^2＋离子主要来源于碳酸盐的溶解，其溶解过程与水中 CO₂ 含量有关，“三江”河源地区大部分河流阴离子以 HCO₃ ^－占优势，阳离子以 Ca^2＋为主，其原因可能在于境内分布有大理岩、白云岩、石灰岩等富含碳酸盐矿物的岩石，同时水热条件充分，为碳酸盐溶解创造了有利条件，致使水中聚集了足够的 HCO₃ ^－及 Ca^2＋离子，在水化学中占绝对优势。引人注目的是沱沱河、楚玛尔河、扎那曲等河水中的 Cl ^－及 Na ^＋离子均较高。Cl ^－、Na ^＋离子主要来源于地表富集的盐分，随着矿化度增高而增高，氯化物存在于干旱区内陆湖沉积物中，干旱区的岩盐是天然水中 Na ^＋的重要来源。

2.3“三江”河源地区河水的总硬度和总碱度

　　河水的总硬度主要是由水中含有钙和镁的碳酸盐、重碳酸盐，其次是硫酸盐、氯化物以及其它矿物质溶解而形成。通常以 Ca^2＋＋Mg^2＋的 me/l 之和表示。如前所述，“三江”河源地区河水是以中等矿化度为主，所以，大部分河流的阳离子以 Ca^2＋含量占优势，其次是 Mg^2＋，并在一定范围内随矿化度增高而增大，当矿化度达到 500mg/l 以上时，Na ^＋＋K ^＋含量占有一定的优势。各河流总硬度与矿化度之间的变化关系见图 3。

图 3 河水总硬度与矿化度关系图
Fig.3 Relationship between the total hardness and mineralization of the river water

　　从图 3 可看出，河水总硬度与矿化度关系密切，一般随着矿化度增加，总硬度也增大。“三江”河源地区河水总硬度变化在 3.01～11.76me/l 之间，比相邻地区柴达木盆地河水的总硬度 2.47～7.45me/l 偏大^[3]，但绝大部分河水总硬度在 4～6me/l 之间，属中等硬水；只有江根河、聂恰河和扎陵湖入口处采样点属软水，它们的总硬度分别是 3.01、3.84 和 3.62me/l；扎那曲河口采样点、杂多县城、囊谦、楚玛尔河及通天河七渡口段河水的总硬度在 7.07～11.76me/l，属硬水。

　　天然水中总碱度通常情况下以 CO₃^2－与 HCO₃ ^－的 me/l 之和表示，其中分为碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度。室内分析只有杂多县以上的澜沧江河源地区无检出 CO₃^2－离子外，其余各河的 CO₃^2－离子含量在 0.45～11.46mg/l 之间，河水碱度主要是重碳酸盐碱度。“三江”河源地区河水碱度值在 1.17～9.25me/l，多数河流河水碱度值为 2.0～4.0me/l。河水总碱度与矿化度的关系为：当矿化度在 600mg/l 以下时，总碱度随矿化度增高而增高，当河水中硫酸盐、氯化物含量增高引起水化学类型变化时，河水碱度增高速度大为减缓，这种现象与前人所报导的情况类似^[4]。如扎那曲河口河水的总矿化度在 1642.90mg/l，SO₄^2－离子为 559.20mg/l，Cl ^－的含量 461.15mg/l，其总碱度值只有 2.23mg/l。因此，河水总碱度随矿化度增高而增高的关系还受水化学组成物质分配关系的制约（图 4）。

图 4 河水总碱度与矿化度关系图
Fig.4 Relationship between the total alkalinity and mineralization of the river water

2.4“三江”河源地区主要河流的水质评价

　　河流水化学成分与人类生存和社会发展关系密切，因而受到人们的普遍关注。这些河流的水是本地区农牧业生产和人们生活所需要的主要地表水来源。它们的水质情况如何？对农牧业或人畜饮水是否适宜？现将实测河水的 pH 值、矿化度、河水的总硬度及微量元素分析如下。

　　根据中国生活饮用水水质标准要求，pH 值在 6.5～8.5 之间，矿化度不超过 1000mg/l，总硬度（以 CaCO₃ 计）不超过 450mg/l（1me/l 的硬度等于 50mg/l 的 CaCO₃）。氯化物 250mg/l，硫酸盐 250mg/l。因水样的 pH 值为野外用试纸所测，精度不高，仅作参考，在此不作评述。在“三江”河源地区 2000 年 6～7 月所采集的 21 个水样中，澜沧江的支流扎那曲河口段（水样号 Q1），无论是矿化度还是总硬度均不符合我国生活饮用水水质标准；在青藏公路所经过的沱沱河桥下所采水样（水样号 Q7）、通天河支流楚玛尔河（水样号 Q11）、黄河第一桥下（水样号 Q21）总矿化度较高，均不符合我国生活饮用水水质标准；在澜沧江的支流扎曲河杂多县城段（水样号 Q4）和囊谦段（水样号 Q5）总硬度较高，不符合生活饮用水水质标准。

　　工农业生产一般都要求用矿化度低的水。农业用水矿化度过高，不仅不利于作物生长，而且会使土壤盐渍化，一般灌溉用水的矿化度小于 1000mg/l，本次所采水样作为灌溉用水只有澜沧江的支流扎那曲河口段，河水总矿化度为 1642.9mg/l（水样号 Q1）；通天河支流沱沱河河水总矿化度为 1201.6mg/l（水样号 Q7）；通天河支流楚玛尔河 1321.2mg/l（水样号 Q11）；黄河第一桥下河水总矿化度为 1838.3mg/l（水样号 Q21），属于高矿化度水，不适合直接作为工农业生产用水。

　　微量元素在河水中含量很少，仅占元素总量的 2% 左右，虽然不能决定河水的化学类型，但它们对生命过程却起着很大的作用。很多元素积极参加生命过程，在天然水中含量不足或过量都会引起某种特殊的地方病，在水和土壤中缺少或没有微量元素也会引起植物和蔬菜中微量元素的缺乏。

　　根据我国《生活饮用水卫生标准 GB5749～85》对微量元素的要求，铁 (Fe) 含量标准为 0.3mg/l、锰 (Mn) 含量为 0.1mg/l，铜 (Cu) 含量为 1.0mg/l，铅 (Pb) 含量为 0.05mg/l，锌 (Zn) 含量为 1.0mg/l。此次采集的大部分水样微量元素 Fe、Mn 含量超标，其余的微量元素均符合生活饮用水水质标准。

参考文献