汾河流域上游區(qū)地表水水質(zhì)變化趨勢(shì)分析

秦俊平

（山西汾河水庫(kù)管理有限公司 山西太原030006）

1 汾河上游區(qū)概況

汾河是黃河的第二大支流，也是山西省最大的河流。汾河發(fā)源于寧武縣東寨鎮(zhèn)管涔山，自北向南流向，其流域地處山西省的中部和西南部，整個(gè)流域占全省面積的25.3%。汾河流域上游區(qū)是指河源至太原市尖草坪區(qū)蘭村區(qū)間，為山區(qū)性河流，繞行于峽谷之中，河道長(zhǎng)216.9 km，平均縱坡為4.4‰，上游區(qū)流域面積為7 705 km2。

一方面，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，水資源開(kāi)發(fā)利用程度越來(lái)越高，廢污水排放量越來(lái)越大，河流污染嚴(yán)重。另一方面，隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)村生活水平的提高，面源污染及生活垃圾增多，進(jìn)一步加劇了河流污染。

2 評(píng)價(jià)項(xiàng)目與評(píng)價(jià)方法

評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括GB3838-2002 中除水溫、糞大腸菌群以外的21 個(gè)基本項(xiàng)目：pH 值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、鉻（六價(jià)）、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物。

評(píng)價(jià)方法依照SL395-2007 規(guī)定的單因子評(píng)價(jià)法進(jìn)行，即水質(zhì)類別取參評(píng)項(xiàng)目中水質(zhì)最差項(xiàng)目的類別。在比較分析歷年相同水體水質(zhì)類別變化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析主要水質(zhì)項(xiàng)目各年度濃度的變化。主要水質(zhì)項(xiàng)目濃度變化趨勢(shì)分析項(xiàng)目為高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和總氮。

3 污染現(xiàn)狀分析

3.1 汾河源頭東寨斷面水質(zhì)

汾河干流東寨斷面距離汾河源頭雷鳴寺6 km，屬于汾河靜樂(lè)源頭水保護(hù)區(qū)水功能區(qū)，水質(zhì)目標(biāo)Ⅱ類。對(duì)2000—2016年?yáng)|寨斷面水質(zhì)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行分析，17年中有1年為Ⅰ類水，有7年為Ⅱ類水，有6年為Ⅲ類水，有3年為Ⅳ類水，超標(biāo)的主要項(xiàng)目為溶解氧或高錳酸鹽指數(shù)，Ⅳ類水的年份均在2009年之前。2009—2016 連續(xù)8年，東寨斷面水質(zhì)均優(yōu)于Ⅲ類水。

3.2 汾河靜樂(lè)斷面水質(zhì)

汾河干流靜樂(lè)斷面位于靜樂(lè)縣鵝城鎮(zhèn)沙會(huì)村，距離汾河源頭78 km，也屬于汾河靜樂(lè)源頭水保護(hù)區(qū)水功能區(qū)，水質(zhì)目標(biāo)Ⅱ類。對(duì)2000—2016年靜樂(lè)斷面水質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，17年中無(wú)Ⅰ類水，有4年為Ⅱ類水，有4年為Ⅲ類水，有5年為Ⅳ類水，有1年為Ⅴ類水，有3年為劣Ⅴ類水。2008年以前超標(biāo)的主要項(xiàng)目為化學(xué)需氧量（COD），2009年以后主要為氨氮。2000—2005年間靜樂(lè)斷面水質(zhì)較好，基本為Ⅱ-Ⅲ類水；2005—2009年間，水質(zhì)急劇變差，均為Ⅴ類或劣Ⅴ類；從2010年開(kāi)始逐漸好轉(zhuǎn)，近幾年又恢復(fù)到Ⅱ-Ⅲ類。

3.3 汾河水庫(kù)河岔斷面水質(zhì)

汾河干流河岔斷面位于婁煩縣靜游鎮(zhèn)河岔村，距離汾河源頭98 km，距離汾河水庫(kù)大壩20 km，為汾河水庫(kù)入庫(kù)控制斷面。屬于汾河靜樂(lè)源頭水保護(hù)區(qū)水功能區(qū)，水質(zhì)目標(biāo)Ⅱ類。對(duì)2000—2016年河岔斷面水質(zhì)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行分析，河岔斷面水質(zhì)比較穩(wěn)定，僅在2008年出現(xiàn)了嚴(yán)重的污染，為Ⅴ類水，主要超標(biāo)項(xiàng)目為化學(xué)需氧量。其余年份大多為Ⅱ類水。

3.4 汾河水庫(kù)水質(zhì)

汾河水庫(kù)距離汾河源頭118 km，距離汾河匯入黃河口處571 km。屬于汾河靜樂(lè)源頭水保護(hù)區(qū)水功能區(qū)，水質(zhì)目標(biāo)Ⅱ類。對(duì)2000—2016年的水質(zhì)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行分析，汾河水庫(kù)水質(zhì)比較穩(wěn)定，在2002、2003年分別出現(xiàn)了總磷超標(biāo)，為Ⅳ類水，2005年出現(xiàn)了石油類超標(biāo)，其余年份為Ⅱ-Ⅲ類水。

3.5 汾河支流水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

為加強(qiáng)對(duì)太原市地表水飲用水源地汾河水庫(kù)水質(zhì)的監(jiān)管，太原市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站于2018年5月3日、7月4日分別對(duì)汾河水庫(kù)上游支流澗河、嵐河斷面的水質(zhì)采樣進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果如下：

1）澗河入汾口水質(zhì)。2018年5月3日澗河斷面所測(cè)指標(biāo)中，總氮和糞大腸菌群2 個(gè)項(xiàng)目超過(guò)III 類標(biāo)準(zhǔn)，分別超標(biāo)2.22 倍和23.0 倍。2018年7月4日澗河斷面所測(cè)指標(biāo)中，總氮和糞大腸菌群2 個(gè)項(xiàng)目超過(guò)III類標(biāo)準(zhǔn)，分別超標(biāo)2.50 倍和23.0 倍。

2）嵐河入汾口水質(zhì)。2018年5月3日嵐河斷面所測(cè)指標(biāo)中，氨氮、總氮、氟化物、五日生化需氧量和糞大腸菌群5 個(gè)項(xiàng)目超過(guò)III 類標(biāo)準(zhǔn)，分別超標(biāo)2.26 倍、5.64 倍、0.01 倍、0.90 倍和23.0 倍。2018年7月4日嵐河斷面所測(cè)指標(biāo)中，總氮和糞大腸菌群2 個(gè)項(xiàng)目超過(guò)III 類標(biāo)準(zhǔn)，分別超標(biāo)2.72 倍和23.0 倍。

4 水質(zhì)變化趨勢(shì)分析

本文對(duì)2000—2016年區(qū)間，有持續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的水質(zhì)代表斷面進(jìn)行了水質(zhì)變化分析。水質(zhì)變化趨勢(shì)分析時(shí)段不應(yīng)低于5年，每年監(jiān)測(cè)次數(shù)不應(yīng)低于4 次（汛期、非汛期各2 次）。地表水質(zhì)量變化趨勢(shì)分析包括地表水質(zhì)量年際變化分析和水質(zhì)濃度變化趨勢(shì)分析兩部分內(nèi)容。

4.1 水質(zhì)類別年際變化

圖1 寧化堡2000-2016年水質(zhì)類別變化圖

圖2 汾河水庫(kù)2000-2016年水質(zhì)類別變化圖

寧化堡斷面2000—2002年水質(zhì)較好，2002—2008年水質(zhì)逐漸變差，2008年之后水質(zhì)穩(wěn)定在Ⅳ類水，2014年之后水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)（圖1）。汾河水庫(kù)斷面在2006年之前水質(zhì)在Ⅲ類至Ⅳ類之間變化，2007年之后逐漸穩(wěn)定在Ⅱ類水，只在個(gè)別年份為Ⅲ類水（圖2）。

4.2 主要水質(zhì)項(xiàng)目濃度年際變化

選取汾河水庫(kù)與汾河二庫(kù)兩座水庫(kù)作對(duì)比，汾河水庫(kù)2010年之前水質(zhì)項(xiàng)目氨氮、總磷濃度升降幅度大，氨氮濃度2014年下降后2015年上升；化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)2008年之后濃度穩(wěn)定；汾河水庫(kù)斷面總磷濃度2002年開(kāi)始下降。主要水質(zhì)項(xiàng)目濃度年際變化詳見(jiàn)圖3、圖4、圖5、圖6。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

圖3 汾河水庫(kù)、汾河二庫(kù)氨氮濃度年際變化圖

圖4 汾河水庫(kù)、汾河二庫(kù)總磷濃度年際變化圖

圖5 汾河水庫(kù)、汾河二庫(kù)化學(xué)需氧量濃度年際變化圖

圖6 汾河水庫(kù)、汾河二庫(kù)高錳酸鹽指數(shù)濃度年際變化圖

汾河流域上游區(qū)2000—2009年，前10年的地表水質(zhì)整體較差，2008—2009年基本達(dá)到最差狀態(tài)；2010—2016年，近7年的地表水質(zhì)量整體好轉(zhuǎn)，主要水質(zhì)項(xiàng)目濃度有所下降，突出表現(xiàn)為優(yōu)于Ⅲ類水水質(zhì)站點(diǎn)增加。

5.2 建議

第一，持續(xù)鞏固煤炭資源整合成果，減輕煤炭開(kāi)采對(duì)水質(zhì)的污染。汾河源頭寧武縣是我省的產(chǎn)煤大縣，煤炭開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響是持久且明顯的。據(jù)測(cè)算，山西省每開(kāi)采一噸煤，要影響、破壞、漏失2.48 m3的水資源。截止2011年，山西省煤炭資源整合已取得階段性成果，應(yīng)繼續(xù)鞏固成果，防止反彈，減少水質(zhì)污染。

第二，實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，促進(jìn)山西實(shí)行轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展。舉全社會(huì)之力，加快節(jié)約型社會(huì)建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水環(huán)境承載能力相協(xié)調(diào)，以水資源可持續(xù)利用支撐山西經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展。

第三，繼續(xù)發(fā)揮現(xiàn)有污水處理廠作用，提高污水回用率。汾河上游各縣已建成污水處理廠，并開(kāi)始發(fā)揮綜合效益。下一步要繼續(xù)發(fā)揮現(xiàn)有污水處理廠作用，增加污水回用率，減少河流污染。同時(shí)對(duì)不符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的嚴(yán)重污染水環(huán)境的“十小”企業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目全部取締。

第四，開(kāi)展入河排污口排查整治。開(kāi)展入河排污口調(diào)查摸底和規(guī)范整治工作，全面摸清入河排污口情況，建立問(wèn)題清單，采取針對(duì)性措施，實(shí)現(xiàn)防治水污染、改善水環(huán)境、修復(fù)水生態(tài)的目標(biāo)。