2004-2011年滹沱河忻州段水質(zhì)變化及影響因素

趙鵬宇, 馮文勇, 崔 嬙, 鄭慶榮, 劉秀麗, 徐學(xué)選

(1.忻州師范學(xué)院 旅游管理系, 山西 忻州 034000; 2.忻州師范學(xué)院 地理系,

山西 忻州 034000; 3.中國科學(xué)院 水利部 水土保持研究所, 陜西 楊凌712100)

2004-2011年滹沱河忻州段水質(zhì)變化及影響因素

趙鵬宇1, 馮文勇1, 崔 嬙1, 鄭慶榮2, 劉秀麗2, 徐學(xué)選3

(1.忻州師范學(xué)院 旅游管理系, 山西 忻州 034000; 2.忻州師范學(xué)院 地理系,

山西 忻州 034000; 3.中國科學(xué)院 水利部 水土保持研究所, 陜西 楊凌712100)

摘要：[目的] 研究2004—2011年滹沱河流域忻州段地表水水質(zhì)的變化，并對(duì)影響水質(zhì)變化的自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行探討。[方法] 利用2004—2011年的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)和有關(guān)的自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用有機(jī)污染綜合指數(shù)方法。[結(jié)果] (1) 滹沱河忻州段近8 a的地表水水質(zhì)變化可分為持續(xù)惡化和快速改善兩個(gè)階段，2007年是水質(zhì)變化趨勢的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，兩個(gè)階段有機(jī)污染綜合指數(shù)(T值)分別為5.51和2.85。(2) 自然因素方面，河道水量、降水量與水質(zhì)均呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.675，0.532(p<0.01)。河道水量、降水量對(duì)各河段水質(zhì)改善作用有限。社會(huì)因素方面，水質(zhì)惡化主要與工業(yè)廢水排放量、施用化肥量、生活污水排放量、污水處理能力有關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.689(p<0.01)，0.633(p<0.01)，0.465(p<0.05)和0.905(p<0.01)。[結(jié)論] 2009年后雖然生活污水超過了工業(yè)廢水排放，但污水處理廠的達(dá)標(biāo)運(yùn)行使河段水質(zhì)進(jìn)一步改善，污水處率是今后該地區(qū)水質(zhì)持續(xù)改善的前提保障。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城鎮(zhèn)化并未給水質(zhì)帶來壓力，而且經(jīng)濟(jì)發(fā)展已成為改善水質(zhì)的積極動(dòng)力。

關(guān)鍵詞：地表水; 水質(zhì)變化; 滹沱河流域

目前國內(nèi)外關(guān)于滹沱河流域水質(zhì)的研究，大多集中在河北平原地區(qū)的河流、水庫、濕地及地下水方面[1-4]，對(duì)于滹沱河上游忻州段山區(qū)的地表水水質(zhì)變化研究尚不多見。水質(zhì)變化是水環(huán)境變化的一個(gè)方面，而時(shí)至環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今日，水環(huán)境變化，特別是水質(zhì)變化早已和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密不可分。因此，從水環(huán)境變化與人類社會(huì)發(fā)展相互作用和耦合的角度，進(jìn)行包括污染指標(biāo)在內(nèi)的、包括河流、水庫、流域水系等各類型水體的水質(zhì)變化研究，是地表水水質(zhì)變化研究的又一方向[5-9]。滹沱河是典型的水質(zhì)污染型河流，而滹沱河忻州段是忻州市工農(nóng)業(yè)最為發(fā)達(dá)的區(qū)域，也是水環(huán)境受人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響和作用最強(qiáng)烈的區(qū)域。2004年忻州市第二次水資源評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，滹沱河污染最為嚴(yán)重河段是界河鋪、濟(jì)勝橋河段，各時(shí)段綜合評(píng)價(jià)均為劣Ⅴ類，污染源主要來自忻、定、原這3縣(市、區(qū))工業(yè)廢水和城市生活污水。因此研究該區(qū)域地表水水質(zhì)的近8 a變化及其與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，具有以下兩方面的重要意義：(1) 忻州段大部分屬于滹沱河上游地區(qū)，主要為成水用水環(huán)境區(qū)，而小覺—黃壁莊區(qū)域中游為成水環(huán)境區(qū)，黃壁莊以下區(qū)域下游為用水環(huán)境區(qū)，對(duì)于該河段的水質(zhì)研究，有助于降低中游成水環(huán)境區(qū)水質(zhì)污染風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于下游石家莊地區(qū)，擴(kuò)大水環(huán)境容量意義重大，可以減輕水質(zhì)污染壓力。(2) 2004年后該地區(qū)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，隨著礦山、煤炭資源整合、高排放、高污染企業(yè)的徹底關(guān)停以及污水處理廠在各地興建運(yùn)行排污排廢結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，滹沱河水質(zhì)有了很大的變化，研究其與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，為相關(guān)部門保護(hù)水環(huán)境決策有重要參考意義。

1研究區(qū)概況

滹沱河是山西省的主要河流之一，也是華北地區(qū)的著名河流，它發(fā)源于五臺(tái)山北麓繁峙縣泰戲山腳下的喬兒溝，經(jīng)山西東北部入河北省，匯入子牙河，在天津市境內(nèi)歸海河、注渤海。在華北地區(qū)培育出一條長587 km的綠色文明走廊，流域面積達(dá)26 630 km2，其中忻州市段河長251 km，流域面積11 936 km2，流經(jīng)繁峙、代縣、原平、忻府、定襄、五臺(tái)6個(gè)縣(市區(qū))，57個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))的395個(gè)村，境內(nèi)有云中河、牧馬河、陽武河、清水河等較大支流11條。滹沱河干流及支流是該區(qū)域主要地表水體[8]，同黃河一樣，滹沱河也是忻州人民賴以生存和發(fā)展的母親河。

2研究方法、數(shù)據(jù)來源及處理

2.1　研究方法

收集了2004—2011年的忻州市地表水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析和篩選后確定代表斷面；通過計(jì)算有機(jī)污染綜合指數(shù)(T值)做出水質(zhì)變化曲線圖，以判斷水質(zhì)變化的趨勢和規(guī)律。利用2004—2011年有關(guān)的自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。通過對(duì)比分析和作用機(jī)理分析的方法，研究有關(guān)自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)地表水質(zhì)變化的影響。

式中：T——有機(jī)污染綜合指數(shù)；LCOD，LNH3—N，L揮發(fā)酚與LDO——COD，NH3-N，揮發(fā)酚與溶解氧的監(jiān)測值(mg/L)；CCOD，CNH3—N，C揮發(fā)酚，CDO——COD，NH3—N，揮發(fā)酚及溶解氧的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(mg/L)。

根據(jù)2005年頒布《山西省水功能區(qū)劃》[9]，在此區(qū)域共設(shè)立了10個(gè)地表水功能區(qū)，其中7個(gè)屬于工農(nóng)業(yè)用水區(qū)，根據(jù)區(qū)劃中水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)要求，COD，NH3—N，揮發(fā)酚和DO選用GB3838—2002中的Ⅵ類標(biāo)準(zhǔn)，T值法評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：0～1——良好；1～2——一般；2～3——開始污染；3～4——中等污染；大于4——嚴(yán)重污染。

2.2　數(shù)據(jù)來源與處理

本文引用的水質(zhì)數(shù)據(jù)主要來源于忻州市水資源公報(bào)，為2004—2010年滹沱河流域忻州段9個(gè)斷面的COD，NH3—N，揮發(fā)酚和DO監(jiān)測指標(biāo)的年平均值。綜合考慮這些斷面的水質(zhì)水文代表性、空間合理性和數(shù)據(jù)完備性后，選擇滹沱河干流6個(gè)斷面(下茹越、西留屬、崞陽橋、界河鋪、濟(jì)勝橋、南莊)作為該區(qū)域水質(zhì)變化代表斷面。

相關(guān)的自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要來自2010和2011年的忻州統(tǒng)計(jì)年鑒[10-12]，包括2004—2011年的全市年均降水量、河道水量、工業(yè)廢水排放量、生活污水排放量、化肥施用量、污水處理能力、國內(nèi)生產(chǎn)總值和總?cè)丝跀?shù)量，共8項(xiàng)指標(biāo)。

3滹沱河忻州段水質(zhì)近8 a的變化

本研究滹沱河忻州段水質(zhì)是指下茹越、西留屬、崞陽橋、界河鋪、濟(jì)勝橋、南莊6個(gè)代表斷面的4項(xiàng)污染指標(biāo)的監(jiān)測平均值，評(píng)價(jià)計(jì)算后用T值表示。根據(jù)6個(gè)代表斷面的水質(zhì)變化曲線(圖1)，滹沱河流域忻州段水質(zhì)變化曲線(圖2)，可知該區(qū)域地表水水質(zhì)經(jīng)過近8 a的治理效果非常明顯，其變化可以分為持續(xù)惡化、快速改善2個(gè)階段，2007年是水質(zhì)近8 a變化趨勢發(fā)生逆轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

圖1　滹沱河忻州段6個(gè)代表斷面有機(jī)綜合污染T值變化

圖2　滹沱河流域忻州段平均有機(jī)綜合污染T值變化

由圖2可見，第一階段2004—2007年為持續(xù)惡化階段，該段水質(zhì)T值曲線上下擺動(dòng)，軌跡類似于一個(gè)橫Z型曲線，且變化幅度較大，4 a間T值平均為5.51，是嚴(yán)重污染最低T值線的1.37倍。第二階段2007—2011年為快速改善階段，T值呈快速下降趨勢，雖在2009年有小幅回升，但曲線軌跡呈線性下降趨勢，變化幅度比第一階較明顯，T值從2007年的4.97下降到2011年的1.76，年均下降16.1%，T值平均為2.85。從空間上看，近8 a嚴(yán)重污染主要集中在界河鋪以下區(qū)域，結(jié)合資料的完備性，以下主要從界河鋪、濟(jì)勝橋和南莊3個(gè)斷面分析水質(zhì)影響因素。

4滹沱河忻州段有關(guān)自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)水質(zhì)變化的影響

滹沱河流域忻州段水環(huán)境質(zhì)量的影響因素眾多，本研究從自然和社會(huì)兩個(gè)方面共選取8項(xiàng)指標(biāo)與水質(zhì)狀況或者污染指標(biāo)濃度進(jìn)行相關(guān)性分析(表1)。

表1　水質(zhì)與統(tǒng)計(jì)指標(biāo)相關(guān)系數(shù)

注：*表示顯著水平p<0.05； **表示極顯著水平p<0.01。

4.1　自然因素對(duì)水質(zhì)變化的影響

如圖3所示，滹沱河忻州段降雨量1956—1960年和1961—1970年偏豐，與多年平均(1956—2010年)降水量相比，平均偏豐13.2%和3.2%；其他各年段：1971—1980年平均偏枯3.2%，1981—1990年平均偏枯3.4%，1991—2000年平均偏枯4.3%，2001—2010年平均偏枯16.1%。

近55 a實(shí)測系列降水資料的分析，可以為該河段水質(zhì)變化提供科學(xué)依據(jù)。與此同時(shí)，55 a來滹沱河水量急劇減少，2010年為1.05×108m3，與50年代相比水量下降了82%，這與海河水利委員會(huì)統(tǒng)計(jì)的海河19條平原河流水量與同期相比下降87%結(jié)論基本一致。各年段河流水量變化如圖3所示。按常理，降雨量與河道水量應(yīng)該具有較強(qiáng)的同步性與一致性， 70，80，90年代近30 a降雨量基本穩(wěn)定，但滹沱河水量并未表現(xiàn)出穩(wěn)定性，而是持續(xù)減少，究其原因很可能是由于70 a中后期為農(nóng)業(yè)灌溉大規(guī)模興修水利工程，對(duì)河道截留，導(dǎo)致河道水量進(jìn)一步減少，從而在一定程度上縮小了該河段水環(huán)境容量。

注：時(shí)段編號(hào)所代表的年份為：1.1956—1960； 2.1961—1970； 3.1971—1980； 4.1981—1990； 5.1991—2000； 6.2001—2010。

圖3滹沱河降水量和干流水量年段變化(界河鋪斷面)

如圖4所示，天然降水是河流水系的最主要的清潔水源，但只有較大的降水量才能對(duì)河段水質(zhì)起到改善作用。2004—2011年滹沱河3個(gè)代表斷面年均降水量呈上升趨勢，與多年平均降水量相比，界河鋪斷面基本持平，而濟(jì)勝橋、南莊斷面超多年平均降水量4.3%，2.2%，且平均降水量：南莊>界河鋪>濟(jì)勝橋，而T值則為南莊<界河鋪<濟(jì)勝橋，如圖4所示，T值與降雨量變化趨勢呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.532，(p<0.01)。說明降水對(duì)各河段仍然起到了改善作用，但是這種效果并不明顯，汛期水質(zhì)小幅度改善。

圖4　滹沱河忻州段降水量、河道水量與T值的關(guān)系

滹沱河3個(gè)代表斷面8 a實(shí)測徑流量與有機(jī)污染綜合指數(shù)(T值)對(duì)比，可以看出，其變化趨勢呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.675，(p<0.01)。滹沱河水量并不大，一般清水流量6.61 m3/s。界河鋪斷面以上主要有峨河、峪河、陽武河、北云中河等支流，其一般清水流量分別為0.45，0.35，1.50和0.5 m3/s，多為季節(jié)性河流，補(bǔ)充水量較小。界河鋪斷面2004—2011年均實(shí)測徑流量1.14×108m3，T值平均達(dá)到8.21。而濟(jì)勝橋至界河鋪區(qū)間，主要有南云中河、牧馬河支流，一般清水流量分別為0.23和0.251 m3/s，該區(qū)間支流補(bǔ)水量較甚小，且農(nóng)業(yè)用水量巨大，分布著忻定盆地最大的自流灌區(qū)——滹沱河灌區(qū)，濟(jì)勝橋斷面2004—2011年均實(shí)測徑流量6.50×107m3，T值平均降至7.77。南莊到濟(jì)勝橋區(qū)間，河流進(jìn)入峽谷山區(qū)，主要支流有清水河，清水河是滹沱河最大的支流一般清水流量2.78 m3/s，補(bǔ)充水量較大，南莊斷面2004—2011年均實(shí)測徑流量2.32×108m3，T值平均降至1.77。由此可見，河道水量對(duì)水質(zhì)有一定影響，豐富的水量可以增大水環(huán)境容量，對(duì)水質(zhì)仍然起到了稀釋作用，這種作用在南莊斷面表現(xiàn)尤為明顯。

4.2　社會(huì)發(fā)展對(duì)水質(zhì)變化的影響

生活污水、工業(yè)廢水和農(nóng)業(yè)化肥流失是該區(qū)域地表水體污染的3大污染源[13]。

生活污水入河量主要來自于城鎮(zhèn)生活，生活污水排放量與人口數(shù)量成正比，2004—2011年界河鋪、濟(jì)勝橋、南莊斷面，總?cè)丝诔蕵O緩慢增長，但城鎮(zhèn)人口迅速增長，由2004年的44.6萬增加到2011年的82.7萬人。與此同時(shí)，污水排放量也呈大幅度增長趨勢，如圖5所示，污水排放量與T值變化趨勢基本一致，相關(guān)系數(shù)為0.465(p<0.05)。界河鋪至濟(jì)勝橋段是忻州市人口最集中的區(qū)域，城鎮(zhèn)人口約占忻州全市城鎮(zhèn)人口的45%，生活污水排放量較大，所以界河鋪、濟(jì)勝橋斷面T值較高。而南莊段人口數(shù)量約占全市9.7%，而其中又以農(nóng)業(yè)人口為主，生活污水排放量水平較低，因此T值較低。由此可見，該地區(qū)水質(zhì)的狀況與生活污水排放量密切相關(guān)。

工業(yè)廢水是該地區(qū)水污染最重要的來源，由圖5可知，工業(yè)廢水排放量與T值變化趨勢基本一致，相關(guān)系數(shù)為0.689(p<0.01)。界河鋪以上區(qū)域是本市的工業(yè)聚集區(qū)。主要以采礦、煤化工、農(nóng)產(chǎn)品加工等為主，其廢水排量占到本區(qū)域的75%?！笆晃濉逼陂g，滹沱河流域6縣(市、區(qū))投資近3億元，實(shí)施了繁峙滹沱河源頭綜合治理、南云中河河道治理等工程，先后淘汰了定襄、代縣、繁峙等3個(gè)化肥廠，鏟除了沿線的小造紙、小淀粉廠、粉絲廠，關(guān)閉了排放量大的宏達(dá)淀粉和原平化肥廠；完成了紀(jì)元玉米、云馬焦化、禹王焦化、原平化二等工業(yè)廢水處理工程，實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放。界河鋪、濟(jì)勝橋、南莊斷面工業(yè)廢水排放量逐年下降，T值也下降。水質(zhì)逐漸改善。2009年后，工業(yè)廢水全部實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，而此時(shí)生活污水排放量首次超過工業(yè)廢水量。因些本地區(qū)今后水質(zhì)改善的關(guān)鍵是生活污水的處理。

農(nóng)業(yè)污染主要是農(nóng)田化肥流失，可用化肥施用量來表示；由圖5可知，2000年以后該區(qū)域化肥施用量基本處于穩(wěn)定階段，2004—2011年界河鋪、濟(jì)勝橋、南莊斷面區(qū)域平均化肥施用量分別為1.42×105，9.4×104和2.9×104kg，由于時(shí)間序列較短，T值與其未表現(xiàn)出相關(guān)性。但空間差異較為明顯?？傮w分析24組數(shù)據(jù)可知，施用化肥量高的地區(qū)T值也較高，呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.633(p<0.01)。這說明化肥流失污染對(duì)水質(zhì)變化有一定影響。

為徹底改善水環(huán)境質(zhì)量，忻州市全面啟動(dòng)了污水處理廠建設(shè)。2007年忻州、原平、五臺(tái)山風(fēng)景區(qū)污水處理廠率先建成并穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，2008年代縣、繁峙污水處理廠相繼建成并投入運(yùn)行。2009年新增定襄、五臺(tái)污水處理廠，使該區(qū)污水處理廠達(dá)到7座，根據(jù)忻州市集中式污水處理廠信息公開顯示，該區(qū)域設(shè)計(jì)污水處理能力達(dá)到1.78×105m3/d。2011年實(shí)際污水處理能力達(dá)到1.15×105m3/d。根據(jù)《忻州市環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃》指標(biāo)完成情況，2009年底城鎮(zhèn)生活污水集中處理率達(dá)到50%，忻府區(qū)達(dá)到80%。從整體上看，污水處理能力對(duì)水質(zhì)改善起到?jīng)Q定性作用，相關(guān)系數(shù)為0.905(p<0.01)，達(dá)極顯著負(fù)相關(guān)(見圖5)。參考近年來污染調(diào)研的結(jié)果，工業(yè)廢水排放已經(jīng)成為影響水質(zhì)變化的主要因素，污水處理能力提高是水質(zhì)改善的直接原因。

圖5　忻州市生活污水、工業(yè)廢水、化肥施用量和污水處理能力與T值的關(guān)系

該區(qū)域的城鎮(zhèn)化水平較緩慢，對(duì)比GDP和城鎮(zhèn)人口數(shù)量與水質(zhì)變化趨勢可見(圖6)，2009年前經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度緩慢，處于極平緩的線性增長階段，水質(zhì)變化卻處于中等及嚴(yán)重污染階段；2009年后經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速增長，而水質(zhì)進(jìn)一步改善。GDP與T值相關(guān)系數(shù)為0.075，未表現(xiàn)出相關(guān)關(guān)系，說明由傳統(tǒng)的犧牲水環(huán)境發(fā)展方式逐漸改善，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為改善水質(zhì)的積極動(dòng)力和重要原因；城鎮(zhèn)化并未引起水環(huán)境繼續(xù)惡化，城鎮(zhèn)人口數(shù)量與T值呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.582(p<0.01)。人類社會(huì)發(fā)展對(duì)水質(zhì)變化的影響說明，從傳統(tǒng)“先污染，后治理”的末端治理形式逐漸向預(yù)防污染源頭抓起。從水質(zhì)變化與人類社會(huì)發(fā)展相互作用和耦合的角度看，工農(nóng)業(yè)和生活污染的深層次背景是人類社會(huì)發(fā)展的生產(chǎn)、生活方式以及與此相對(duì)應(yīng)的社會(huì)組織方式[14-15]。這3種方式及其變化，在眾多水質(zhì)變化的影響因素中，起著根本性的決定作用。因此，要改善水質(zhì),實(shí)現(xiàn)水環(huán)境與社會(huì)的和諧發(fā)展，就不僅要重視污水的處理，還應(yīng)從整個(gè)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展行為的根本層次，即人類社會(huì)發(fā)展的生產(chǎn)、生活和社會(huì)組織方式，來關(guān)注水質(zhì)變化與社會(huì)發(fā)展之間的關(guān)系。

圖6　忻州市GDP、城鎮(zhèn)人口與T值的關(guān)系

由于本文所收集資料數(shù)據(jù)時(shí)間序列有限，僅討論了近8 a的水質(zhì)變化，對(duì)區(qū)域水質(zhì)演化過程不能全面把握，但這并不影響探討水質(zhì)變化與人類社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。從相互耦合的角度看，在眾多水質(zhì)變化的影響因素中找出主要因素。

5結(jié) 論

(1) 滹沱河流域忻州段近8 a地表水水質(zhì)變化可分2個(gè)階段，第1階段2004—2007年為持續(xù)惡化階段，T值平均為5.51。第2階段2007—2011年為快速改善階段，T值平均為2.85。2007年是水質(zhì)變化趨勢的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

(2) 通過對(duì)影響水質(zhì)的自然與人類社會(huì)兩大方面8個(gè)因素的分析表明：河道水量、降水量與水質(zhì)均呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.675和0.532(p<0.01)，河道水量、降水對(duì)各河段仍然起到了改善作用，但是這種效果并不明顯。社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面水質(zhì)變化主要與工業(yè)廢水排放量、施用化肥量、生活污水排放有關(guān)，相關(guān)系數(shù)為分別為0.689(p<0.01)，0.633(p<0.01)，0.465(p<0.05)。2009年后雖生活污水超過了工業(yè)廢水排放，但污水處理廠的達(dá)標(biāo)運(yùn)行使河段水質(zhì)進(jìn)一步改善。GDP、城鎮(zhèn)人口與T值關(guān)系分析表明人經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城鎮(zhèn)化并未給水質(zhì)帶來壓力，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為改善水質(zhì)的積極動(dòng)力和重要原因。

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Surface Water Quality of Xinzhou Section of Hutuo River and Related Driving Factors During 2004-2011

ZHAO Pengyu1, FENG Wenyong1, CUI Qiang1, ZHENG Qingrong2, LIU Xiuli2, XU Xuexuan3

(1.DepartmentofTourismManagement,XinzhouTeachersUniversity,Xinzhou,Shanxi034000,China;

2.DepartmentofGeography,XinzhouTeachersUniversity,Xinzhou,Shanxi034000,China; 3.InstituteofSoiland

WaterConservation,ChineseAcademyofScienceandMinistryofWaterResources,Yangling,Shaanxi712100,China)

Abstract：[Objective] To study the surface water quality changes of Xinzhou section of Hutuo River in past eight years and discuss the natural, social and economic factors that affect the water quality changes.[Methods] The water quality monitoring data and relative natural social and economic statistical data from 2004 to 2011 were used and the organic pollution comprehensive index method was adopt.[Results] (1) The surface water quality changes of Xinzhou section can be divided into consistently deteriorating and rapidly improving periods. The turning point of the water quality change was in 2007. And the organic pollution indexes(T) of the two periods were 5.51 and 2.85. (2) In terms of natural factors, the river water, precipitation were negatively correlated with the water quality, and the correlation coefficient were 0.675 and 0.532(p<0.01).The effect of river water and precipitation on the river water quality improvement was limited. For the social and economic factors, the water quality deterioration was mainly related to the industrial waste emissions, the amount of chemical fertilizers, the sewage emissions and the sewage treatment capacity. The correlative coefficient were 0.689(p<0.01)，0.633(p<0.01)，0.465(p<0.05)，0.905(p<0.01).[Conclusion] Although the sewage surpassed the industrial waste water discharge after 2009, the standard operation of sewage treatment plant further improved the river water quality. The sewage rate was the premise of continuous improvement to ensure water quality in the future at the region. The economic development and urbanization did not bring pressure to the water quality. And the economic development became the positive power.

Keywords:surface water; water quality changes; Hutuo River basin

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-288X(2015)01-0090-06

中圖分類號(hào)：X522， X824

通信作者：徐學(xué)選(1966—),男(漢族),陜西省大荔縣人,博士，博士生導(dǎo)師,研究員,主要從事水土保持方面研究。E-mail:xuxuexuan@nwsuaf.edu.cn。

收稿日期：2000-01-13修回日期：2014-03-12

資助項(xiàng)目：山西省高等學(xué)校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目“忻州市滹沱河流域生態(tài)保護(hù)研究”(20122212); 忻州師范學(xué)院專題研究項(xiàng)目“忻州市滹沱河流域生態(tài)保護(hù)研究”(ZT201214); 山西省高校人文社科重點(diǎn)研究基地項(xiàng)目“五臺(tái)山旅游生態(tài)環(huán)境研究”(2013336)和山西省高等學(xué)校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目“五臺(tái)山生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)研究”(2014346)

第一作者：趙鵬宇(1981—),男(漢族),山西省保德縣人,碩士,講師,主要從事水資源與生態(tài)保護(hù)方面研究。E-mail:497154516@qq.com。