1.空间分布特点
图3.9 氟含量等值线图(单位mg/L,图中坐标单位:m)
2007年1月下旬所进行的野外调查和取样分析结果表明,水中氟含量为5.45~10.8mg/L,仅南部S18号点测定的氟含量相对较高,为10.8mg/L,其原因一方面可能是该取样点靠近湖边,水深较浅,取样时底泥扰动相对较强烈,水中悬浮物相对较多,溶有底泥中易溶盐成分,使氟含量较高;另一方面与该点冰的厚度与水深的比有一定的关系,冰厚度大,水深小,结冰时析出于水中的氟含量相对较高,是造成该点氟含量较高的原因。氟在水中的分布基本表现为湖泡的中部氟含量最低,北部次之,南部含量最高(图3.9)。表现出和水动力条件及补给条件、冰厚与水深比等相关的分布特征。此后5次取样分析结果一致表明:东南岸的氟含量较高,西岸的氟含量低,最高点位于查干村、西洋沙附近,最低点位于东洋沙村。
根据2007年4月取样分析结果,洋沙泡湖水中氟的含量相对较低为1.13~5.71mg/L,分布状况是西洋沙和查干附近氟含量较高,西洋沙氟含量达到5.71mg/L,东洋沙的含量最低,为1.13mg/L,产生这种情况的原因:①冰层的影响,冰层冻结时冰中的盐分含量相对较少,冰融化后和原来的水混合,降低了原来水中的氟浓度;②由于取样时冰层尚未完全融化,仅边缘部位完全融化,湖中的主体冰层尚未融化,由于冰层覆盖的影响,湖水的扩散作用相对较弱,未能均匀混合,表现出的是局部水体中氟的特点;③受底泥的影响,查干一带底泥中氟含量相对较高,所以水中氟含量相对较高;④受水深和冰层厚度之比的影响;⑤受来水的影响,此时湖中的水主要是部分溶化的冰水,水中离子含量、氟含量较低,二龙涛河来水的氟含量为2.68mg/L,氟含量大于冰水的氟含量,但低于冬季湖水的氟含量,当时二龙涛河来水开始影响到东坝和东屏一带,也是水中氟含量相对较高的原因之一;⑥取样期间,岸边附近的冰层已经融化,水样只能在岸边冰层融化的地段采取(冰层融化水),因此所取水样中氟含量较低。
另据2005年12月中旬及2006年1月中旬,松辽水保局水环境研究所针对洋沙泡湖水水质进行的采样分析结果可知(表3.3、图3.10),2005年12月水中氟含量3.9~7.8mg/L,但在出水口位置为5.6mg/L;2006年1月氟含量均在6.0~6.9mg/L,体现氟在湖水中均匀分布的态势[102]。2007年10月取样分析结果为11.50~12.50mg/L[103],基本也表现为东南部相对略大,西北部相对略小的特征。
表3.3 洋沙泡水库地表水采样分析结果
图3.10 2005年12月和2006年1月取样点分布图(www.xing528.com)
通过2007年1月至2008年1月6次取样,和2005年12月、2006年1月及2007年12月松辽水保局水环所3次取样分析结果可见,氟离子含量总体上与其他离子的分布状况相似,呈现出东南岸的查干、东屏和西洋沙等地氟离子含量高,西岸的东洋沙低这一特征,就其结果分析,各次取样的均方差逐渐变小,变异系数也逐渐变小。说明氟在洋沙泡空间分布上表现为随着冰层的融化和夏季的到来,湖中氟基本趋向于逐渐混合均匀(表3.4)的态势。
此外,底泥氟的释放是导致湖水中氟不断升高的主要原因,底泥中氟含量不均,造成了吸附和释放作用强度的差异,进而影响了水体中氟的分布特征;风的作用是氟均匀混合的动力;此外,冬季主要受冻层的影响,春季主要受融冰和来水的影响,夏季主要受降水和蒸发的影响。
2.时间变化特征
氟随时间的变化基本表现为2005年末和2006年初的冬季与2007年初冬季氟浓度值相差不大,春季桃花水进来和融冰之后,水中氟平均含量相对较低,而后逐渐升高的特点(图3.11)。
表3.4 洋沙泡水体氟含量分析统计成果表
氟含量持续增高的主要原因可能是:①研究区蒸发量是降水量的3倍左右,二龙涛河截流以后,湖泊的主要补给来源为大气降水,主要的消耗量为蒸发,由于蒸发量远大于降水量,所以氟含量不断增高;②在此期间底泥的不断释放是洋沙泡水库水中氟的主要补给来源;③湖面结冰导致水中离子的浓缩,使水中氟含量急剧增高。
图3.11 洋沙泡水中氟年内随时间变化曲线图
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