威海市2002—2014年地表水功能區(qū)水質時空演變情勢分析

陶衛(wèi)東，張杰，李瑋

威海市2002—2014年
地表水功能區(qū)水質時空演變情勢分析

陶衛(wèi)東1，張杰2，李瑋2

（1.威海市水資源管理辦公室，山東威海264209；2.威海市水文局，山東威海264209）

威海市水文局2002年開始對全市主要河流斷面進行水質監(jiān)測，2011年開始對水功能區(qū)水質進行全面監(jiān)測。根據(jù)2002—2014年水質監(jiān)測數(shù)據(jù)對水功能區(qū)的控制斷面進行主要污染物時空演變情勢分析，結果表明威海市水功能區(qū)水質多年來基本穩(wěn)定，污染物含量在空間上呈現(xiàn)出從上游到下游逐漸加重的趨勢。同時，針對不達標水功能區(qū)進行了污染源的分析。

水功能區(qū)；水質；時空演變；威海

1 引言

威海市河流屬半島邊沿水系，多為季節(jié)性間歇河流，具有明顯的雨源型河流特點。由于昆崳山、正棋山和偉德山東西橫貫市域中部，諸河呈“非”字形南北分流入海。向北入海的主要河流有羊亭河、五渚河、石家河、不夜河；向南入海的主要河流有車道河、沽河、小落河、青龍河、昌陽河、母豬河、黃壘河、乳山河。全市有大小河流1 000多條，流域面積100 km2以上的河流10條，最大的是文登境內的母豬河，流域面積1092km2，干流長度64km；其次為乳山河、黃壘河。

全市多年平均水資源總量為16.86億m3；多年平均地表水資源量為14.84億m3，地下水資源量為5.14億m3；多年平均地下水可開采量為2.9億m3。全市水資源人均占有量為573m3，約為全國人均占有量的1/4，屬于水資源缺乏地區(qū)。全市水資源時空分布不均衡，空間分布總趨勢是南大北小、東大西小，時間分布受降水影響年際年內變化大、豐枯變化明顯。

2 水功能區(qū)劃情況

威海市水文局2002年在全市主要河流上布設了水質斷面51處，每年定期進行取樣監(jiān)測。

根據(jù)2006年《山東省水功能區(qū)劃》成果，威海市在母豬河、乳山河、黃壘河上各設1個一級水功能區(qū)，均為開發(fā)利用區(qū)。從2011年起，威海市水文局全面開展了區(qū)域水功能區(qū)水質監(jiān)測；在全市流域面積大于100 km2的10條河流上，共劃分了10個一級水功能區(qū)、28個二級水功能區(qū)并每月定期開展水質監(jiān)測評價。2014年，新增初村河水功能區(qū)1個。截止到2015年，全市共有11個一級水功能區(qū)、29個二級水功能區(qū)、31處水質監(jiān)測斷面，總規(guī)劃河長435.2 km。其中，飲用水源區(qū)18個，規(guī)劃河長265.0 km，占總規(guī)劃河長的60.9%；工業(yè)用水區(qū)3個，規(guī)劃河長41.2 km，占總規(guī)劃河長的9.5%；農(nóng)業(yè)用水區(qū)8個，規(guī)劃河長129.0 km，占總規(guī)劃河長的29.6%。

3 水功能區(qū)水質總體狀況

3.1 水質評價方法、標準及參數(shù)

（1）評價方法。水功能區(qū)水質評價采用單指標評價法，又稱一票否決法，即對最差的項目賦全權。

（2）評價標準。評價標準以《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002）為基本標準，單一功能的水功能區(qū)評價標準與其水質管理目標相對應，多功能的水功能區(qū)評價標準與其最高水質管理目標相對應。

（3）評價參數(shù)。本次評價根據(jù)水體特點及選取的時間，選擇pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、銅、鉛、鋅、鎘、砷、汞、硒、氟化物、氰化物、六價鉻、硫化物、陰離子表面活性劑和揮發(fā)酚等20項評價參數(shù)。

3.2 水質總體評價

根據(jù)對全市29個水功能區(qū)2002—2014年水質參數(shù)多年平均值進行評價統(tǒng)計，水質達到Ⅲ類標準的有13個，占44.8%；水質達到Ⅳ類標準的有9個，占31.0%；水質達到Ⅴ類標準的有4個，占13.8%；水質為劣Ⅴ類的有3個，占10.4%。

水質達到Ⅲ類標準的水功能區(qū)共計13個（包括14個控制斷面），其中12個是飲用水源區(qū)、1個是工業(yè)用水區(qū)。劣Ⅴ類水質主要集中在母豬河、黃壘河上。

3.3 水質達標評價

在全市的29個水功能區(qū)中，按照全參數(shù)評價，達標的水功能區(qū)有21個，達標率72.4%；不達標的水功能區(qū)有8個，不達標率27.6%。其中，飲用水源區(qū)有12個達標，達標率66.7%；工業(yè)用水區(qū)有3個達標，達標率100%；農(nóng)業(yè)用水區(qū)有6個達標，達標率75.0%（如圖1所示）。不達標的水功能區(qū)主要集中在東母豬河及母豬河下游（金格莊、南橋村斷面）、黃壘河、石家河（泊于斷面）、小落河（八河水庫）、五渚河（治口水庫、崮山水庫）等。

圖1 威海市各類水功能區(qū)多年平均水質達標率

3.4 主要超標污染物

多年評價結果顯示，主要超標項目為COD、氨氮、總磷、BOD5及高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）。其中，COD超標斷面16個，超標率55.2%；氨氮超標7個，超標率24.1%；總磷超標4個，超標率13.8%；BOD5超標4個，超標率13.8%；高錳酸鹽指數(shù)超標2個，超標率6.90%（如圖2所示）。COD、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）最大超標斷面為金格莊，總磷最大超標斷面為段家橋。

圖2 威海市水功能區(qū)超標項目超標率

4 黃壘河水質分析

黃壘河流域面積652 km2，河流全長69 km。流域大部分面積在乳山市境內，小部分在牟平和文登市（區(qū)）境內，發(fā)源地在牟平區(qū)昆崳山西麓曲家口村東。威海市境內的黃壘河一級水功能區(qū)共劃分3個二級水功能區(qū)，分別是黃壘河乳山飲用水源區(qū)、花家疃水庫飲用水源區(qū)、黃壘河威海飲用水源區(qū)，水質目標為Ⅲ類。

4.1 水質總體評價

多年數(shù)據(jù)表明，花家疃水庫水質達到Ⅲ類標準，符合飲用水源區(qū)標準；黃壘河乳山飲用水源區(qū)、黃壘河威海飲用水源區(qū)水質達到Ⅴ—劣Ⅴ類水質標準，不符合水功能區(qū)目標，其控制斷面分別為巫山、段家橋和小觀。其中，巫山主要的超標項目為COD、氨氮；段家橋的主要超標項目為COD、氨氮、總磷；小觀的主要超標項目為COD、總磷。

4.2 污染物時空演變趨勢

（1）污染物時間變化。2002—2014年段家橋、小觀和巫山3個斷面污染物變化趨勢，如圖3—5所示。不同斷面的不同污染物含量多年來呈現(xiàn)不同的變化趨勢。從圖3可以看出，段家橋斷面總磷含量2002—2006年有緩慢減少的趨勢，2007年開始有大幅度的上升，2009年出現(xiàn)高峰，到2010年開始又逐年回落。從圖4可以看出，小觀斷面氨氮含量從2002年開始有小幅的減少，2006年開始逐漸上升，到2009年出現(xiàn)最大值，從2010年開始回落，到2014年已基本接近2007年。從圖5可以看出，巫山斷面COD含量2003—2014年多年來基本穩(wěn)定。

圖3 段家橋總磷因子年變化曲線

圖4 小觀氨氮因子年變化曲線

圖5 巫山COD因子年變化曲線

（2）污染程度空間變化。黃壘河水體中主要污染物如化學需氧量、氨氮，分布規(guī)律是巫山斷面污染物含量大，到史家疃斷面明顯減少，到段家橋斷面又明顯增加，下游污染相對較輕，如圖6—7所示。

圖62002 —2014年黃壘河COD沿程變化曲線

圖72002 —2014年黃壘河氨氮沿程變化曲線

4.3 污染原因分析

無節(jié)制地排放工業(yè)污廢水是地表水污染的主要原因。隨著經(jīng)濟的發(fā)展及用水量的增大，排入河道的廢污水不斷增加，這些污水大部分未經(jīng)處理直接排入河道。據(jù)不完全統(tǒng)計，在黃壘河上游牟平境內排放污廢水的企業(yè)有十多家、乳山市境內有三四家，其排放的污水基本未經(jīng)處理直接排入河流。如，黃壘河從2007年開始總磷、氨氮含量急劇上升，經(jīng)調查分析發(fā)現(xiàn)，主要是因為在史家疃曾建有1家肥料廠，生產(chǎn)磷肥、氮肥，該廠多年排污不達標，排放的污水使史家疃下游斷面中總磷、氨氮的含量增大，2001年底，市政府對該廠作出關閉決定，下游各斷面中總磷的含量都逐年大幅下降，2007年改廠后又恢復生產(chǎn)，由于排污水體再次受到污染。從圖3—4總磷、氨氮的含量變化趨勢可證明這一調查結論的合理性。

5 水功能區(qū)水質時空演變情勢

5.1 河道下游污染嚴重

根據(jù)威海市多年的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，威海市水功能區(qū)的上游水質明顯好于下游，下游河道污染嚴重，污染物呈現(xiàn)從上游到下游不斷富集、加重的趨勢。從不達標水功能區(qū)分布看，基本集中在下游。

5.2 入境河流污染嚴重

根據(jù)對威海市的11條河流的水質分析情況看，黃壘河污染尤其嚴重。黃壘河跨煙臺和威海兩市，黃壘河上游牟平區(qū)內河段為農(nóng)業(yè)用水區(qū)，而黃壘河中下游威海境內全部為飲用水源區(qū)。雖然有區(qū)劃上的不合理，但從水質數(shù)據(jù)分析看，巫山、段家橋斷面屬于劣Ⅴ類。部分污染物如COD、氨氮來源于上游的牟平區(qū)，部分污染物如總磷來源于乳山市境內的排放。

5.3 水質多年基本穩(wěn)定

從多年的監(jiān)測結果看，全市2002—2014年大部分河流斷面水質基本穩(wěn)定。如，大部分的水源地水質基本符合飲用水源地標準；部分斷面水質有持續(xù)變好的趨勢，表現(xiàn)在超標污染物如COD含量有減少的趨勢；部分河段污染有逐漸加重的趨勢，但隨著治理力度的加大，水質有望得到好轉。

·環(huán)球水信息·

密云水庫開展應急演練提升應急處置能力

5月22日，密云水庫開展會商系統(tǒng)、水文遙測系統(tǒng)應急演練，處業(yè)務主管領導以及相關業(yè)務科室參加了此次演練。本次演練模擬在市防辦發(fā)布汛情黃色預警的前提下，要求連通異地會商，保證水文遙測系統(tǒng)正常運行，白河地區(qū)斷電，且備用電源無法使用，在這種情況下，啟動會商系統(tǒng)和水文遙測系統(tǒng)應急預案。在該處信息管理中心負責人宣布應急預案啟動后，會商系統(tǒng)負責人分工合作，接通電源和備用網(wǎng)絡，開啟異地會商備用設備；水文遙測系統(tǒng)負責人切換備用系統(tǒng)，檢查系統(tǒng)運行狀況，通知防汛辦值班人員啟用備用系統(tǒng)。整個演練過程有條不紊，反應迅速。演練結束后，該處業(yè)務主管領導強調：一是要嚴格執(zhí)行預案響應時間，確保故障處理及時；二是要在汛期日常工作中加強隱患排查，做到早發(fā)現(xiàn)、早處理。

通過此次演練，進一步提高了職工應對汛期突發(fā)事件的反應速度，提高了會商系統(tǒng)和水文遙測系統(tǒng)的應急處置能力，為汛期報訊及指揮決策提供有力保障。（摘自2017年5月24日北京水務局網(wǎng)）

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1004-7328（2017）03-0018-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.03.005

2017—01—12

陶衛(wèi)東（1962—），男，工程師，主要從事水資源管理工作。