黃河三門峽水功能區(qū)水質(zhì)狀況及預(yù)測

劉 茹 韓 峰 索 賡 孟文琴 彭 飛 楊國虎

黃河三門峽水功能區(qū)水質(zhì)狀況及預(yù)測

劉 茹 韓 峰 索 賡 孟文琴 彭 飛 楊國虎

（黃河水利委員會三門峽庫區(qū)水文水資源局，河南 三門峽 472000）

依據(jù)2012年水質(zhì)監(jiān)測資料，對黃河三門峽水功能區(qū)水質(zhì)狀況進(jìn)行評價，干、支流水質(zhì)均劣于Ⅴ類。干流主要污染物為總氮，支流為氨氮、揮發(fā)酚和耗氧有機(jī)污染物等。采用數(shù)學(xué)模型預(yù)測水功能區(qū)水質(zhì)變化呈污染加重的態(tài)勢。在分析水質(zhì)污染成因基礎(chǔ)上，提出了保護(hù)水功能區(qū)水質(zhì)的對策及建議。同時，為黃河流域水功能區(qū)限制納污紅線考核評定提供基礎(chǔ)資料。

水功能區(qū)；水質(zhì)；保護(hù)；對策

1 水功能區(qū)概況

1.1 基本概況

水功能區(qū)是指為滿足水資源合理開發(fā)、利用、節(jié)約和保護(hù)的需求，根據(jù)水資源的自然條件和開發(fā)利用現(xiàn)狀，按照流域綜合規(guī)劃、水資源保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展要求，依其主導(dǎo)功能劃定范圍并執(zhí)行相應(yīng)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的水域。

依據(jù)《黃河流域及西北內(nèi)陸河水功能區(qū)劃》［1］，黃河干流龍門至三門峽段屬于黃河三門峽庫區(qū)一級水功能區(qū)劃，即為黃河三門峽水庫開發(fā)利用區(qū)，其中包括3個二級功能區(qū)：黃河渭南運(yùn)城漁業(yè)農(nóng)業(yè)用水區(qū)、黃河三門峽運(yùn)城漁業(yè)農(nóng)業(yè)用水區(qū)、黃河三門峽飲用工業(yè)用水區(qū)。

該功能區(qū)包括龍門以下三門峽大壩以上區(qū)域，全程約244km，位于陜、晉、豫三省交界的金三角地帶。東徑110°18′～110°21′，北緯30° 41′～30°37′，屬于中緯度內(nèi)陸地區(qū)，年平均氣溫11.5℃～15.0℃。接納支流40余條，其中主要有渭河、汾河、涑水河、雙橋河、宏農(nóng)澗河、金水河、八政河等。

黃河干流龍門至三門峽水功能區(qū)劃情況見表1。

1.2 水功能區(qū)主要污染源狀況

據(jù)2012年水功能區(qū)污染源調(diào)查，區(qū)域接納的主要直接入黃支流19條，排污口22個，年排放生活污水1420萬m3，工業(yè)廢水約4980萬m3，廢污水總量近6400萬m3。

19條支流，年向黃河輸送污染物總量37.7萬t，其中最大的渭河年輸送量為27.5萬t，占總量的72.9%，汾河的年輸送量達(dá)8.1萬t，占總量的21.5%。

表1 黃河干流龍門至三門峽水功能區(qū)劃情況

渭河流域陜西段共有西安、咸陽、寶雞、渭南等大中城市排污企業(yè)1000余家，年排放廢污水達(dá)58000萬m3。

汾河流域共有太原、臨汾、運(yùn)城等大中城市排污企業(yè)670余家，年排放廢污水達(dá)35000萬m3。

22個排污口，年向黃河排污量達(dá)2.25萬t。其中最大的為三門峽城市生活排污口，污染物年入河量達(dá)0.58萬t，占總量的25.8%，其次為韓城城市生活排污口，污染物年入河量達(dá)0.37萬t，占總量的16.4%。

2 水質(zhì)狀況及評價

選用化學(xué)需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮、揮發(fā)酚、汞、鉛、氰化物、總氮等8項(xiàng)因子，依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)，采用單因子評價法，以2012年水質(zhì)監(jiān)測資料，對黃河三門峽水功能區(qū)水環(huán)境狀況進(jìn)行評價分析。

2.1 水功能區(qū)主要支流水質(zhì)狀況

三門峽庫區(qū)水功能區(qū)接納的主要支流及入黃控制監(jiān)測斷面為：渭河華縣斷面、汾河西師斷面、涑水河張留莊斷面、雙橋河雙橋斷面、宏農(nóng)澗河坡頭斷面。

渭河華縣斷面水質(zhì)劣于Ⅴ類，主要污染物為氨氮，超Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)1.21倍。污染物的年輸送量為13.97萬t。

汾河河津斷面水質(zhì)劣于Ⅴ類，主要污染物為CODCr、BOD5、氨氮、揮發(fā)酚，分別超Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)0.95倍、0.33倍、8.27倍、13.9倍。污染物的年輸送為7.43萬t。

涑水河張留莊斷面水質(zhì)劣于Ⅴ類，主要污染物為CODCr、BOD5、氨氮、揮發(fā)酚，分別超Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)4.20倍、2.88倍、22.9倍、0.90倍。污染物年輸送量為0.97萬t。

宏農(nóng)澗河坡頭斷面水質(zhì)劣于Ⅴ類，主要污染物為氨氮、汞、鎘，分別超Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)4.59倍、1.00倍、1.62倍。污染物年輸送量為0.61萬t。

雙橋河雙橋斷面水質(zhì)劣于Ⅴ類，主要污染物為氨氮、氰化物、汞、鎘、鉛，分別超Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)1.41倍、5.75倍、3.97倍、19.0倍、27.0倍。污染物年輸送量為0.46萬t。

青龍澗河南關(guān)斷面水質(zhì)劣于Ⅴ類，主要污染物為CODCr、氨氮、揮發(fā)酚，分別超Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)3.33倍、10.5倍、0.60倍。污染物年輸送量為0.07萬t。

八政河澗東橋斷面水質(zhì)劣于Ⅴ類，主要污染物為CODCr、氨氮、汞，分別超Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)35.0倍、341倍、14.9倍。污染物年輸送量為0.30萬t。

綜上所述，黃河三門峽水功能區(qū)7條支流的水質(zhì)均劣于Ⅴ類，汾河、涑水河、雙橋河、八政河污染均較嚴(yán)重。其中汾河揮發(fā)酚超標(biāo)嚴(yán)重，雙橋河氰化物、汞、鎘、鉛四項(xiàng)均超標(biāo)嚴(yán)重，八政河化學(xué)需氧量、氨氮、汞三項(xiàng)超標(biāo)嚴(yán)重。但從污染物年輸送量來看，渭河向黃河輸送的污染物量最大，其主要原因是渭河的徑流量較大。

2.2 水功能區(qū)干流水質(zhì)狀況

水功能區(qū)黃河干流常年監(jiān)測斷面有3個：分別是龍門、潼關(guān)和三門峽，其水質(zhì)均劣于Ⅴ類。主要污染物為總氮，超Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)倍數(shù)依次為2.83、4.40和4.11，潼關(guān)斷面位于渭河、汾河等支流入黃口下游，污染最為嚴(yán)重。

2.3 水功能區(qū)水質(zhì)狀況總體評價

根據(jù)以上分析評價，黃河三門峽3個二級水功能區(qū)水質(zhì)均劣于Ⅴ類。主要污染物干流為總氮，支流為化學(xué)需氧量、氨氮、揮發(fā)酚、汞等。

2.4 水污染原因分析

水功能區(qū)位于中西部社會經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)，外向型經(jīng)濟(jì)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及私營企業(yè)的數(shù)量增長較快。大量工業(yè)和生活污水排入是造成功能區(qū)干、支流水質(zhì)污染的主要原因。另外，近幾年來，黃河流域降雨量明顯偏少，徑流量減小，水體稀釋、自凈能力減弱，也是造成水質(zhì)污染加重的原因之一。

3 水質(zhì)預(yù)測

依據(jù)2007～2012年水質(zhì)資料，采用線性函數(shù)法〔2〕估算了2015年、2020年庫區(qū)水功能區(qū)干流及主要支流控制斷面CODCr和氨氮污染物通量，線性函數(shù)法的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

式中：Q —污染物通量（萬t/a）；

t —計算時間（年）。

根據(jù)各斷面多年污染物通量Qi和相應(yīng)的年份ti，可以估計出a和b值。

式中：n —所采用的數(shù)據(jù)的年限。

預(yù)測的結(jié)果見表2，從中可以看出各斷面主要污染物通量呈增長變化態(tài)勢。

表2 2015年、2020年黃河三門峽水功能區(qū)各斷面主要污染物通量估算值 單位：萬t/a

4 結(jié) 語

為實(shí)現(xiàn)黃河三門峽水功能區(qū)達(dá)Ⅲ類水質(zhì)目標(biāo)，保障城市居民飲水安全，必須加大功能區(qū)水污染防治力度，實(shí)施最嚴(yán)格的水資源管理制度，實(shí)行功能區(qū)納污能力總量控制，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。

建議三門峽市發(fā)揮政府監(jiān)管職能作用，提高城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)行效率和管理水平，使污水在入河前達(dá)標(biāo)排放。提倡節(jié)約用水，提高廢水的重復(fù)利用率，減少外排量，污水資源化。

加大《水法》、《環(huán)境保護(hù)法》、《水污染防治法》等宣傳力度，進(jìn)一步推進(jìn)城市污水處理市場化改革的進(jìn)程。建立流域與區(qū)域相結(jié)合、水利與環(huán)保相聯(lián)合的黃河水資源保護(hù)管理體系，依法強(qiáng)化以入河排污口為重點(diǎn)的水功能區(qū)管理，明確流域水資源保護(hù)機(jī)構(gòu)的法律地位與職責(zé)，使黃河水污染防治與管理走上法制軌道，有效保護(hù)水資源。

[1] 尚曉成,王任翔,等.黃河流域及西北內(nèi)陸河水功能區(qū)劃[M].鄭州:黃河水利委員會,2001.04.

[2] 馬倩如,程聲通,等.環(huán)境質(zhì)量評價[M].北京:中國環(huán)境出版社,1990.10.

10.3969/j.issn.1008-1305.2014.05.001

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1008-1305（2014）05-0001-03

劉 茹（1962年-），女，教授級高級工程師。