長江流域南陽段水資源質(zhì)量分析

任柯穎，陳莉，王一帆，韋詩佳

（1.河南省南陽水文水資源勘測局，河南 南陽， 473000；2.河南省水文水資源局，河南 鄭州， 450003；3.河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450008）

0 引言

自21世紀(jì)初，斯德哥爾摩舉行的水討論會上出現(xiàn)“水安全”一詞至今，水安全已經(jīng)成為國家安全的一個(gè)重要議題，與國防、金融安全有相同重要的戰(zhàn)略地位。

水質(zhì)監(jiān)測是對衡量水安全是否達(dá)標(biāo)而常用的一種測量手段。了解水質(zhì)狀況，能夠?yàn)榍袑?shí)保障水安全、保護(hù)水環(huán)境、確保經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)提供理論依據(jù)。

1 基本情況

河南南陽，西依秦嶺、南臨漢江、綰轂中原。

2021年5月14日，習(xí)近平總書記在河南南陽主持召開了推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展座談會并發(fā)表重要講話，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“要從守護(hù)生命線的政治高度，切實(shí)維護(hù)南水北調(diào)工程安全、供水安全、水質(zhì)安全?！?/p>

由此可見水安全確已成為社會發(fā)展的一項(xiàng)重要議題。因而，明確地區(qū)水情信息，了解水質(zhì)狀況，科學(xué)推進(jìn)南水北調(diào)工程建設(shè)，提升水安全保護(hù)能力是必要的。

通過2020年長江流域南陽段的32個(gè)水質(zhì)站逐月實(shí)測資料（數(shù)據(jù)來源：河南省水環(huán)境監(jiān)測中心南陽分中心）以及24個(gè)地下水站點(diǎn)水質(zhì)監(jiān)測資料（數(shù)據(jù)來源：長江水利委員會水文局漢江水環(huán)境監(jiān)測中心），對長江流域南陽段的水環(huán)境狀況進(jìn)行分析，為更好地保障水安全提供一定依據(jù)。

2 水質(zhì)現(xiàn)狀評價(jià)

2.1 河流水質(zhì)監(jiān)測

30個(gè)河流型水質(zhì)站，涉及5條河流，監(jiān)測頻次為11次/a（2020年因疫情原因，2月份項(xiàng)目停測），監(jiān)測時(shí)間為每月上旬。評價(jià)項(xiàng)目為20項(xiàng)（即除水溫、總氮、石油類以及糞大腸菌群外的基本項(xiàng)目），評價(jià)依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《地表水資源質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行。

2.1.1 評價(jià)方法

水質(zhì)類別評價(jià)方法采用：單項(xiàng)參數(shù)評價(jià)法，即用水質(zhì)站單項(xiàng)水質(zhì)的實(shí)測濃度值與《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的限值對比，判斷水質(zhì)的優(yōu)劣或適用程度（當(dāng)同一項(xiàng)目不同類別標(biāo)準(zhǔn)值相同時(shí)，依照從優(yōu)不從劣原則）。水質(zhì)類別按照所評價(jià)項(xiàng)目中水質(zhì)最差項(xiàng)目的類別確定。

水質(zhì)站水質(zhì)類別分三個(gè)水期進(jìn)行評價(jià)，分別為全年期、汛期、非汛期。各水期的各單項(xiàng)濃度值取對應(yīng)水期內(nèi)多次監(jiān)測結(jié)果的算術(shù)平均值。按照水文規(guī)范對汛期和非汛期的區(qū)分，長江流域5-10月為汛期，非汛期時(shí)段為11-12月和1-4月。

地表水水質(zhì)類別的評價(jià)結(jié)果分為五類（按功能高低依次排序）：I類、Ⅱ類、Ⅲ類、IV類、V類。當(dāng)單項(xiàng)水質(zhì)項(xiàng)目濃度超過該項(xiàng)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，則為超標(biāo)項(xiàng)目，超標(biāo)項(xiàng)目的超標(biāo)倍數(shù)按照下式計(jì)算（水溫、酸堿度（pH）和溶解氧不計(jì)算超標(biāo)倍數(shù)）。

項(xiàng)目超標(biāo)倍數(shù)=（水質(zhì)項(xiàng)目濃度（mg/L）/水質(zhì)項(xiàng)目Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值（mg/L））-1

2.1.2 河流水資源質(zhì)量評價(jià)結(jié)果

長江流域南陽段的30個(gè)河流型水質(zhì)站，總評價(jià)河長839.20 km，涉及5條河流，分別是白河、丹江、老灌河、唐河、湍河。

總體評價(jià)結(jié)果：全年期水質(zhì)達(dá)到和優(yōu)于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的河長272.50 km，占長江流域南陽段總評價(jià)河長的32.50%；水質(zhì)為Ⅳ類的河長471.40 km，占評價(jià)河長的56.20%；水質(zhì)為Ⅴ類的河長57.70 km，占評價(jià)河長的6.90%；水質(zhì)劣Ⅴ類的河長為37.60 km，占評價(jià)河長的4.50%。

汛期水質(zhì)達(dá)到和優(yōu)于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的河長334.40 km，占評價(jià)河長的39.80%；水質(zhì)為Ⅳ類的河長401.40 km，占評價(jià)河長的47.80%；水質(zhì)為Ⅴ類的河長92.10 km，占評價(jià)河長的11.00%；水質(zhì)劣Ⅴ類的河長為11.30 km，占評價(jià)河長的1.30%。

非汛期水質(zhì)達(dá)到和優(yōu)于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的河長496.30 km，占評價(jià)河長的59.10%；水質(zhì)為Ⅳ類的河長231.90 km，占評價(jià)河長的27.60%；水質(zhì)為Ⅴ類的河長40 km，占評價(jià)河長的4.80%；水質(zhì)劣Ⅴ類的河長為71 km，占評價(jià)河長的8.50%。

監(jiān)測河流（按全年期評價(jià)）：白河有12個(gè)河流型水質(zhì)站，總河長195.80km。水質(zhì)為劣Ⅴ類的河長37.60 km，占評價(jià)河長的19.20%，主要污染項(xiàng)目為總磷（TP）、化學(xué)需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、五日生化需氧量（BOD5）和高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）。水質(zhì)為Ⅴ類的河長44.70 km，占評價(jià)河長的22.80%，主要污染項(xiàng)目為化學(xué)需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）和氨氮（NH3-N）；水質(zhì)為Ⅳ類的河長21 km，占評價(jià)河長的10.70%，主要污染項(xiàng)目為化學(xué)需氧量（COD）；其余水質(zhì)均達(dá)到和優(yōu)于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，占評價(jià)河長的47.20%。丹江有2個(gè)河流型水質(zhì)站，總河長51 km。水質(zhì)良好，均達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。老灌河有1個(gè)河流型水質(zhì)站，總河長197 km。水質(zhì)為Ⅳ類，主要污染項(xiàng)目為化學(xué)需氧量（COD），超標(biāo)倍數(shù)為0.1。唐河有8個(gè)河流型水質(zhì)站，總河長185.40 km。水質(zhì)為Ⅴ類的河長13 km，占評價(jià)河長的7%，主要污染項(xiàng)目為總磷（TP）、化學(xué)需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）；水質(zhì)為Ⅳ類的河長172.40 km，占評價(jià)河長的93%，主要污染項(xiàng)目為化學(xué)需氧量（COD）。湍河有7個(gè)河流型水質(zhì)站，總河長210 km。質(zhì)為Ⅳ類的河長81 km，占評價(jià)河長的38.60%，主要污染項(xiàng)目為化學(xué)需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）；其余水質(zhì)均Ⅰ類或Ⅱ類，占評價(jià)河長的61.40%。

具體監(jiān)測河段情況見表1。

表1 監(jiān)測河段水資源質(zhì)量評價(jià)統(tǒng)計(jì)表

2.2 水庫水資源質(zhì)量評價(jià)

長江流域南陽段2座，分別是鴨河口水庫、趙灣水庫，監(jiān)測頻次為11次/年（2020年因疫情原因，2月份項(xiàng)目停測），監(jiān)測時(shí)間為每月上旬。評價(jià)項(xiàng)目為20項(xiàng)（即除水溫、總氮、石油類以及糞大腸菌群外的基本項(xiàng)目），湖庫營養(yǎng)狀態(tài)評價(jià)項(xiàng)目：高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、總磷（TP）、總氮（TN）、葉綠素a和透明度5項(xiàng)。評價(jià)依據(jù)《地表水資源質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)程》、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。

2.2.1 評價(jià)方法

水質(zhì)類別評價(jià)方法采用：同2.1.1。

湖庫營養(yǎng)狀態(tài)評價(jià)方法：首先將項(xiàng)目濃度值變換為評分值，監(jiān)測濃度位于查評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表列值之間的使用鄰點(diǎn)內(nèi)插法；后將幾個(gè)評價(jià)項(xiàng)目的指數(shù)（評分值）取均值；最后用求得的平均值查《湖庫營養(yǎng)狀態(tài)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表》，得到營養(yǎng)狀態(tài)等級。

2.2.2 水庫水資源質(zhì)量評價(jià)結(jié)果

對2座大型水庫水質(zhì)進(jìn)行水質(zhì)類別評價(jià)，評價(jià)蓄水總量為85 423萬m3。

水質(zhì)類別評價(jià)結(jié)果顯示：2座水庫水質(zhì)均達(dá)到Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)；營養(yǎng)狀態(tài)評價(jià)結(jié)果顯示：2座水庫均為中營養(yǎng)。具體情況見表2。

表2 水庫水資源質(zhì)量評價(jià)統(tǒng)計(jì)表

2.3 地下水水質(zhì)監(jiān)測

長江流域南陽段流域生產(chǎn)保留井一眼，重點(diǎn)地下水水源井一眼，其余均為國家監(jiān)測井。地下水監(jiān)測井共計(jì)24眼。

監(jiān)測頻次地下水水源地井全年11次，流域生產(chǎn)保留井全年3次，國家監(jiān)測井全年1次。

監(jiān)測項(xiàng)目35項(xiàng)（即除肉眼可見物、嗅和味、總大腸菌群以及菌落總數(shù)的常規(guī)項(xiàng)目）。

2.3.1 評價(jià)方法

評價(jià)依據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，采用地下水單組份評價(jià)方法進(jìn)行水質(zhì)評價(jià)。對于流域生產(chǎn)保留井和重點(diǎn)地下水水源井取其全年多次監(jiān)測均值進(jìn)行評價(jià)。

2.3.2 地下水水資源質(zhì)量評價(jià)結(jié)果

總體評價(jià)結(jié)果：Ⅰ～Ⅲ類0眼；Ⅳ類水23個(gè)，占總評價(jià)井?dāng)?shù)的95.80%，主要超標(biāo)項(xiàng)目為鉛、濁度等；Ⅴ類水1個(gè)，占總評價(jià)井?dāng)?shù)的4.20%，主要超標(biāo)項(xiàng)目為鉛、硝酸鹽氮、總硬度、溶解性總固體、酸堿度。

按監(jiān)測井類型評價(jià)，具體情況見表3。

表3 地下水水資源質(zhì)量評價(jià)統(tǒng)計(jì)表

3 結(jié)語

依據(jù)2020年長江流域南陽段水資源質(zhì)量評價(jià)。長江流域南陽段地表水監(jiān)測河段大體上達(dá)到或好于Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，不過有部分河段出現(xiàn)了不達(dá)Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)的狀況，主要污染項(xiàng)目為化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷等。長江流域南陽段地下水水質(zhì)基本為Ⅳ類水，主要超標(biāo)項(xiàng)目為鉛、濁度等。

水體出現(xiàn)以上參數(shù)含量過高的原因可能是農(nóng)藥及化肥不科學(xué)使用、工業(yè)廢水及城市垃圾不規(guī)范排放等原因。對此建議：公開水情信息，加大公眾參與度，如開通涉水事務(wù)監(jiān)督舉報(bào)平臺；相關(guān)部門加強(qiáng)對河道的系統(tǒng)治理，精準(zhǔn)施策，改善水質(zhì)；做好水質(zhì)監(jiān)測工作，加強(qiáng)采樣規(guī)范性，提高監(jiān)測能力；相關(guān)部門多開展水安全評估工作，加強(qiáng)超標(biāo)區(qū)域的水環(huán)境治理與修復(fù)力度。促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。達(dá)成水資源的可持續(xù)利用，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展。