周口市主要河流水體總含磷量的調(diào)查與評價(jià)

曹立軍，邵全忠，張媛媛，李怡文

（周口水文水資源勘測局，河南 周口 466000）

0 引言

磷是天然水中重要的生源要素，在自然界中廣泛存在。 但是，由于磷與氧的化合能力很強(qiáng)，單質(zhì)磷在自然界中不存在，都是以各種磷酸鹽的形式存在于天然水和廢水中。 天然水中磷酸鹽含量不高，廢水中磷酸鹽主要來自于農(nóng)藥、化肥、洗滌劑和活性炭等行業(yè)的廢水。 大量磷的存在，使水體富營養(yǎng)化加快了。 在這個(gè)過程中，水體中由于藻類過度繁殖以及腐爛分解，水中溶解氧下降，對魚類等水生生物的生長非常有害，甚至使其缺氧而死亡，并且使水體透明度下降，色度、臭味上升，使水資源失去了飲用、養(yǎng)殖和游覽等方面的使用價(jià)值。 “水體富營養(yǎng)化”是湖泊等水體走向衰亡的重要標(biāo)志[1]。 因此，準(zhǔn)確監(jiān)測水體中總磷的含量顯得尤為重要。

周口市境內(nèi)河流總控制面積為11 637 km2，主要河流有沙河、潁河、賈魯河、渦河、新蔡河、谷河。這6 條主要河流是該市主要農(nóng)田灌溉水源。 隨著周口市經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，水資源短缺日益顯現(xiàn)出來。 同時(shí)，由于工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水大量排放，進(jìn)一步加劇水資源短缺，并產(chǎn)生了其他負(fù)面反應(yīng)。 鑒于此，我們對周口市境內(nèi)6 條主要河流、26 個(gè)監(jiān)測斷面的總磷含量進(jìn)行了監(jiān)測，分析其成因，并提出相應(yīng)治理改進(jìn)措施。

1 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià)方法

1.1 水質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002），對周口市主要河流的水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。 評價(jià)時(shí)，水中總磷等級分類如表1 所示。

表1 地表水中總含磷等級分類表Table 1 Surface water total phosphorus hierarchical classification

1.2 評價(jià)方法

將各監(jiān)測斷面總磷含量與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，超標(biāo)倍數(shù)按照Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。

2 數(shù)據(jù)監(jiān)測及評價(jià)

水中總磷的測定方法較多，本次監(jiān)測采用國標(biāo)法（GB11893-89）測定水體中總磷含量。 首先，將樣品在中性條件下用K2S2O8消化，將有機(jī)磷酸鹽和無機(jī)聚合磷酸鹽轉(zhuǎn)化成為磷酸鹽。 在酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)，在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸，被還原劑抗壞血酸還原，則變成藍(lán)色絡(luò)合物，再于700nm 下測其吸光度，便可知水體中總磷含量[2]。

2.1 沙河監(jiān)測斷面

沙河各斷面的監(jiān)測結(jié)果如表2 所示。

表2 周口市水功能區(qū)沙河水質(zhì)評價(jià)表Table 2 Sha river water quality assessment in Zhoukou water functional area

由表2 可知，沙河馬門閘上斷面總磷含量為0.07 mg/L，符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 沙河鄧城鎮(zhèn)總磷含量為0.59 mg/L，為劣Ⅴ類水質(zhì)，超標(biāo)1.95 倍。沙河作為周口市30 萬居民的飲用水源地，河水水質(zhì)關(guān)乎民生大計(jì)，希望環(huán)保以及水行政主管部門高度重視，采取果斷措施，力保人民群眾的飲水安全，這也有利于社會和諧與穩(wěn)定。

表3 周口市水功能區(qū)潁河水質(zhì)評價(jià)表Table 3 Ying river water quality assessment in Zhoukou water functional area

2.2 潁河監(jiān)測斷面

潁河各斷面的監(jiān)測結(jié)果如表3 所示。

由表3 可知，潁河葉橋斷面總磷含量為0.10 mg/L，符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)； 潁河黃灘鐵路橋斷面總磷含量為Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)0.15 倍；潁河紙房斷面、潁河黃橋水文站斷面、潁河項(xiàng)城賈營橋斷面、潁河槐店水文站斷面均為劣Ⅴ類水質(zhì)，分別超標(biāo)1.35、2.05、1.05、1.65 倍。

2.3 賈魯河監(jiān)測斷面

賈魯河各斷面的監(jiān)測結(jié)果如表4 所示。

表4 周口市水功能區(qū)賈魯河水質(zhì)評價(jià)表Table 4 Jialu river water quality assessment in Zhoukou water functional area

由表4 可知，西華縣城東公路橋及西華縣皮營鄉(xiāng)茅崗村總磷含量為Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，均超標(biāo)0.95 倍。扶溝縣曹里鄉(xiāng)高集閘、扶溝水文站、扶溝縣農(nóng)場鄉(xiāng)于溝村、周口（賈）四監(jiān)測斷面總磷含量分別超標(biāo)1.45、2.0、1.35、1.15 倍，均為劣Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 谷河監(jiān)測斷面

谷河各斷面監(jiān)測結(jié)果如表5 所示。

表5 周口市水功能區(qū)谷河水質(zhì)評價(jià)表Table 5 Gu river water quality assessment in Zhoukou water functional area

由表5 可知，項(xiàng)城市南頓鎮(zhèn)張園公路橋、項(xiàng)城市師寨閘、項(xiàng)城市王明口公路橋3 個(gè)監(jiān)測斷面總磷含量分別超標(biāo)1.85、4.5、5.0 倍，均為劣Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 新蔡河監(jiān)測斷面

新蔡河各斷面監(jiān)測結(jié)果如表6 所示。

表6 周口市水功能區(qū)新蔡河水質(zhì)評價(jià)表Table 6 Xincai river water quality assessment in Zhoukou water functional area

由表6 可知，淮陽-太康公路橋監(jiān)測斷面水質(zhì)較好，總磷含量為Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 新安集鎮(zhèn)監(jiān)測斷面總磷含量為Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 淮陽-鄲城公路橋、淮陽縣肖橋二監(jiān)測斷面總磷含量分別超標(biāo)2.35、5.1倍，均為劣Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.6 渦河監(jiān)測斷面

渦河各斷面監(jiān)測結(jié)果如表7 所示。

表7 周口市水功能區(qū)渦河水質(zhì)評價(jià)表Table 7 Guo river water quality assessment in Zhoukou water functional area

由表7 可知，太康縣芝麻洼、玄武閘下、太康縣魏樓鄉(xiāng)公路橋3 個(gè)監(jiān)測斷面水質(zhì)較好，總磷含量為Ⅱ類。 太康縣入渦河口監(jiān)測斷面總磷含量超標(biāo)0.15倍，為Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。太康縣城北公路橋總磷含量超標(biāo)0.6 倍，為Ⅴ類水質(zhì)。

3 水質(zhì)污染原因分析及防治措施

3.1 水質(zhì)污染原因分析

沙河是周口市30 萬居民的主要供水水源地。經(jīng)調(diào)查，其上游有生活污水、零散分布的養(yǎng)殖企業(yè)污水的排入，也有農(nóng)作物秸稈的隨意投入，導(dǎo)致水體污染。再加上上游燕山水庫的運(yùn)行，使得河道蓄水量急劇減少，水體納污量和自凈能力大幅度降低。 潁河在周口潁河閘上匯入沙河。由于潁河在流經(jīng)許昌、中牟等市、縣的過程中接納了大量化工、造紙以及未經(jīng)處理的生活污水，污染十分嚴(yán)重。 因此，潁河的匯入使得沙河水質(zhì)受到進(jìn)一步污染。

沙河、潁河匯合后稱為沙潁河。沙潁河是淮河流域面積最大的一級支流，也是對淮河干流污染影響最大的一條河流，其接納的污染負(fù)荷約占淮河流域污染負(fù)荷總量的1/3，淮河干流曾經(jīng)發(fā)生的重大水污染事件的污水源多來自此河。 賈魯河匯入沙潁河中游。 位于賈魯河上游的鄭州市污水處理率不足60%，大量未經(jīng)過處理的生活污水和工業(yè)廢水直接排入河中。 由于缺少天然徑流補(bǔ)給，賈魯河已成為鄭州市的排污溝。 渦河是淮河流域另一條污染嚴(yán)重的支流，其污染程度目前已經(jīng)超過沙潁河。 渦河2/3左右的污染物來自于惠濟(jì)河[3]。

2007 年，國家有關(guān)部門曾對周口市食品、皮革、制藥、化工等23 家企業(yè)進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)有15 家企業(yè)違法排污，占檢查總數(shù)的65.2%。 上述企業(yè)在生產(chǎn)過程中排放的大量廢水，未經(jīng)處理就直接或間接排入河道，加劇了河道水體的污染。

3.2 水質(zhì)污染防治建議措施

周口市境內(nèi)河流污染較為嚴(yán)重。 為了更好地實(shí)現(xiàn)該市的可持續(xù)發(fā)展，在對其6 條主要河流總磷含量進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出以下建議：（1）重點(diǎn)監(jiān)測工業(yè)廢水排放，使其嚴(yán)格按照國家有關(guān)部門制訂的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 同時(shí)，對違規(guī)、不達(dá)標(biāo)排放的企業(yè)，要堅(jiān)決予以整頓直至勒令停產(chǎn)。 還要不斷對企業(yè)進(jìn)行環(huán)保宣傳，從源頭上遏制污染。 （2）采取切實(shí)有效的措施，加快控制水體農(nóng)業(yè)污染源，努力引導(dǎo)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員科學(xué)施肥、灌溉。 （3）做好城市生活污水處理工作。 加大必要的科技及資金投入，加快城市污水集中處理設(shè)施建設(shè)，不斷提高城市污水處理率。（4）加大政府監(jiān)管工作，保證城市污水處理廠正常運(yùn)行。 （5）大力宣傳和貫徹《水法》，《水污染防治法》及《淮河流域河道管理暫行條例》 等相關(guān)法律、法規(guī)，提高各級領(lǐng)導(dǎo)和群眾對保護(hù)水資源的意識，正確處理國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會發(fā)展與保護(hù)水環(huán)境的關(guān)系。

4 結(jié)語

沙河、潁河、賈魯河、渦河、新蔡河和谷河是周口市的主要農(nóng)田灌溉水源。 由于大量生活污水和工業(yè)廢水的未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)就排入河道，這6 條河流的總磷含量均超標(biāo)，嚴(yán)重影響了周口市的用水安全。 因此，應(yīng)采取切實(shí)有效的治理改進(jìn)措施，緩解周口市的水資源供需矛盾。

[1] 葛紅蓮，陳龍，李貞，等. 沙潁河周口段水質(zhì)生物學(xué)檢測及評價(jià)[J]. 水生態(tài)學(xué)雜志，2009（3）：32.

[2] 楊霞. 河南水環(huán)境的主要問題及對策[J]. 河南水利，2008（10）：12.

[3] 孫華. 我國水體磷污染及其監(jiān)控管理技術(shù)研究[J] .浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（5）：15.