2015 年至2022 年北洛河延安段水質(zhì)變化分析

艾維嘉

（延安水文水資源勘測中心,陜西 延安 716000）

1 河流概況

北洛河,也稱洛河,全流域面積26905 km2,河流總長為680.3 km,它是黃河的二級支流、渭河的一級支流,并且是陜西境內(nèi)最長的河流。河源分為西支、中支、東支,分別為石澇川、水泉溝和亂石頭川,最后在吳起匯流,稱為北洛河。北洛河發(fā)源于白于山南麓的草梁山,自西北向東南方向最終在三河口注入渭河,途經(jīng)陜西,甘肅兩省,期間流經(jīng)延安市境內(nèi)的縣區(qū)有吳起、志丹、甘泉、富縣、洛川、黃陵。近年來,通過國家大力提倡“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念,并且在延安市各級政府出臺一系列整治和防治措施下,使我們的生態(tài)環(huán)境有了明顯的提高,其中水環(huán)境的改善也讓人們的生活倍感幸福,本文通過對北洛河延安段4 個地表水監(jiān)測斷面自2015 年～2022 年水質(zhì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析對該段流域進(jìn)行水質(zhì)評價與分析。

2 監(jiān)測斷面分布

根據(jù)《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》斷面布設(shè)要求,陜西省水環(huán)境監(jiān)測中心對北洛河延安段共設(shè)立4 個地表水水質(zhì)監(jiān)測斷面,監(jiān)測總河長為550 km,代表斷面分別為吳旗、富縣、交口河、石堡川入口,斷面情況見表1。

表1 北洛河延安段監(jiān)測斷面信息

3 水質(zhì)狀況評價項(xiàng)目及方法

3.1 水質(zhì)狀況評價項(xiàng)目

根據(jù)延安水環(huán)境監(jiān)測中心2015 年至2022 年監(jiān)測的數(shù)據(jù),按照行業(yè)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）中的分析評價規(guī)定,除水溫、總氮、糞大腸菌群3 項(xiàng)指標(biāo)以外的21項(xiàng)（pH、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、六價鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物）指標(biāo),對吳旗、富縣、交口河、石堡川入口4 個水功能區(qū)斷面進(jìn)行評價分析。

3.2 水質(zhì)狀況評價方法

3.2.1 單因子評價法

某斷面水質(zhì)類別的確定,應(yīng)根據(jù)該項(xiàng)目的實(shí)測濃度值與GB 3838 中標(biāo)準(zhǔn)限值的比對結(jié)果來確定。當(dāng)不同類別標(biāo)準(zhǔn)值相同時,應(yīng)遵循從優(yōu)不從劣的原則。單項(xiàng)水質(zhì)項(xiàng)目濃度超過GB 3838 Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限制的成為超標(biāo)項(xiàng)目（水溫、pH 和溶解氧不計算超標(biāo)倍數(shù)）。斷面的水質(zhì)類別應(yīng)按所評價項(xiàng)目中水質(zhì)最差項(xiàng)目的類別而確定。斷面主要超標(biāo)項(xiàng)目的判定方法應(yīng)使將各單項(xiàng)水質(zhì)項(xiàng)目的超標(biāo)倍數(shù)由高至低排序,前三位的項(xiàng)目就是該斷面的主要超標(biāo)項(xiàng)目。

3.2.2 綜合污染指數(shù)法

綜合污染指數(shù)法是水環(huán)境質(zhì)量評價的一種重要手段,該方法是根據(jù)各污染指標(biāo)的相對污染指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計,最終確定得出代表水體污染程度的數(shù)值,該方法可于水體污染程度的判定。計算公式為：

式中：Pi為i項(xiàng)污染指標(biāo)的污染分指數(shù)；Si為i項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)限值；Ci為i項(xiàng)指數(shù)的實(shí)測值；P為斷面的綜合污染指數(shù)。

使用綜合污染指數(shù)法對水質(zhì)狀況進(jìn)行分級評價,其分級結(jié)果見表2。

表2 綜合污染指數(shù)分級表

4 水質(zhì)評價與數(shù)據(jù)結(jié)果分析

4.1 水質(zhì)評價分析

4.1.1 單因子評價

經(jīng)過對北洛河延安段2015 年～2022 年共計一萬二千余組監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計,采用單因子評價法對所有項(xiàng)目進(jìn)行分析,其中pH、溶解氧、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物均達(dá)標(biāo),其中五日生化需氧量、總磷項(xiàng)目變化趨勢不明顯,最終選取高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮這3 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評價。

4.1.2 綜合污染指數(shù)評價

北洛河延安段2015 年～2022 年綜合污染指數(shù)通過綜合污染指數(shù)（1）式進(jìn)行計算,得出各斷面相應(yīng)的年平均綜合污染指數(shù),最后參照表2 進(jìn)行逐個評級。其中因pH、溶解氧、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物均達(dá)標(biāo),故選取高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、生化需氧量、總磷、氨氮5 項(xiàng)進(jìn)行綜合評價分析。

4.2 數(shù)據(jù)結(jié)果分析

4.2.1 單因子評價結(jié)果分析

由圖1 可知,高錳酸鹽指數(shù)年平均最大值為4.4 mg/L,最小值為2.4 mg/L,分別出現(xiàn)在2015 年吳旗斷面和2022 年石堡川入口斷面；吳旗、富縣、交口河、石堡川入口斷面高錳酸鹽指數(shù)均逐年遞減,2018 年后趨于穩(wěn)定。

圖1 水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)年平均變化趨勢

由圖2 可知,化學(xué)需氧量年平均最大值為24 mg/L,最小值為11 mg/L,出現(xiàn)在2016 年吳旗斷面和2022 年石堡川入口斷面；吳旗、富縣、交口河、石堡川入口斷面化學(xué)需氧量均逐年遞減,2018 年后趨于穩(wěn)定。

圖2 水質(zhì)化學(xué)需氧量年平均變化趨勢

由圖3 可知,氨氮年平均最大值為1.76 mg/L,最小值為0.295 mg/L,分別出現(xiàn)在2015 年吳旗斷面和2022 年吳旗斷面；吳旗、富縣、交口河、石堡川入口斷面氨氮均逐年遞減,2020 年后趨于穩(wěn)定。

圖3 水質(zhì)氨氮年平均變化趨勢

由各圖可得出,北洛河延安段監(jiān)測斷面2015 年～2022 年各項(xiàng)指標(biāo)含量逐年遞減,呈下降趨勢,水質(zhì)逐年變好。

根據(jù)2015 年～2022 年的監(jiān)測數(shù)據(jù)對北洛河延安段水質(zhì)狀況進(jìn)行評價,經(jīng)數(shù)據(jù)分析可知2015 年～2016 年水質(zhì)類別以Ⅴ類為主,未達(dá)到目標(biāo)水質(zhì)任務(wù)；2017 年～2019 年水質(zhì)類別以Ⅲ類為主,已到達(dá)目標(biāo)水質(zhì)任務(wù)；2020 年～2022 年水質(zhì)類別以Ⅱ類為主,屬水質(zhì)較好。見表3。

表3 2015 年～2022 年北洛河延安段水質(zhì)類別評價結(jié)果

4.2.2 綜合污染指數(shù)評價結(jié)果分析

吳旗、富縣、交口河斷面均有由2015 年、2016 年的中度污染到2022 年的輕度污染；石堡川入口斷面2015 年～2022 年均為輕度污染,根據(jù)數(shù)據(jù)表明4 個監(jiān)測斷面2018 年～2022 年平均綜合污染指數(shù)接近較好級別, 由表4 可知,2015 年平均綜合污染指數(shù)為0.81,2022 年平均綜合污染指數(shù)為0.44,污染程度明顯下降,水質(zhì)逐年變好,見表4。

表4 2015 年～2022 年綜合污染指數(shù)分級表

5 結(jié)語

本文根據(jù)2015 年～2022 年北洛河延安段4 個監(jiān)測斷面的數(shù)據(jù)成果,通過采用單因子評價法和綜合污染指數(shù)法對該段流域水體狀況及變化趨勢進(jìn)行評價分析。結(jié)果表明河流的中、上游各項(xiàng)目含量較高,下游含量較低,各斷面的污染指數(shù)也呈逐年下降趨勢,水體狀況由Ⅴ類到Ⅱ類,水環(huán)境質(zhì)量明顯改善。這些變化主要是由于延安市全面踐行“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念,深入打好污染防治攻擊戰(zhàn)。各級政府積極有效實(shí)施飲用水水源地保護(hù)區(qū)的防治、黑臭水體的整治、城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的建設(shè)、各排污口和重點(diǎn)流域綜合治理等一系列的措施,全面提高了水污染防治能力和水環(huán)境風(fēng)險防范水平,從而促進(jìn)城市建設(shè)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、農(nóng)村面源污染的治理,使延安的水更綠、天更藍(lán)。