黃河支流渭河（陜西段）水質(zhì)狀況變化趨勢(shì)分析

曹 原，李婭蕓

（黃河水資源保護(hù)科學(xué)研究院,河南 鄭州 450004）

1 河流及水系概況

黃河最大的支流渭河,發(fā)源于甘肅省定西市渭源縣鳥(niǎo)鼠山,至渭南市潼關(guān)縣匯入黃河,在陜西境內(nèi)流域面積6.71萬(wàn)km2。多年平均降水量589.2 mm,多年平均水資源總量73.3億m3。僅占陜西省水資源總量的17.5%,水資源嚴(yán)重缺乏。

渭河干流陜西境內(nèi)河長(zhǎng)504.4 km,陜西省關(guān)中平原城市群沿渭河分布,主要流經(jīng)寶雞、楊凌、咸陽(yáng)、西安、渭南等地,南岸為秦嶺“中央水塔”,北岸為黃土高原生態(tài)屏障。主要大的支流有涇河、北洛河。渭河是八百里秦川的生命線,是陜西省的精華地帶,區(qū)內(nèi)的國(guó)家中心城市西安是“一帶一路”的起點(diǎn)城市,是西部地區(qū)開(kāi)放開(kāi)發(fā)的核心引擎。渭河流域的生態(tài)保護(hù)和修復(fù)關(guān)乎中華民族祖脈秦嶺的生態(tài)保護(hù),對(duì)黃河流域重大國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施具有至關(guān)重要的意義。渭河干流從西向東依次設(shè)有拓石、林家村、蔡家坡、漆水河入口、咸陽(yáng)公路橋、耿鎮(zhèn)、何寨鄉(xiāng)、華縣、吊橋共9個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)情況

該研究以2014年～2023年渭河干流陜西段9個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站逐月水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)水質(zhì)現(xiàn)狀、水質(zhì)狀況變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,并選取渭河污染較嚴(yán)重的高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷共三種污染物進(jìn)行水質(zhì)變化趨勢(shì)分析評(píng)價(jià)。

2.2 評(píng)價(jià)方法

選用全年均值水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果作為代表值,依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）、《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》（SL 395-2007）,采用單指標(biāo)評(píng)價(jià)法,即單項(xiàng)污染項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)值比較,水質(zhì)類別最高者作為該測(cè)站綜合水質(zhì)類別。

水質(zhì)趨勢(shì)分析法：采用2014年～2023年時(shí)段內(nèi)各月水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果,依據(jù)地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》（SL 395-2007）,選用季節(jié)性Kendall檢驗(yàn)方法對(duì)高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷共三個(gè)主要污染物進(jìn)行水質(zhì)變化趨勢(shì)分析。

3 水質(zhì)狀況分析

3.1 水質(zhì)現(xiàn)狀分析

渭河干流各水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）基本項(xiàng)目24項(xiàng),采用單指標(biāo)評(píng)價(jià)法,對(duì)各水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)2023年水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。由表1可見(jiàn),拓石、林家村、蔡家坡、漆水河入口、咸陽(yáng)公路橋、耿鎮(zhèn)、何寨鄉(xiāng)、華縣、吊橋9個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站2023年水質(zhì)都達(dá)到了Ⅲ類及優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)。渭河干流陜西段2023年Ⅲ類及優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)比例達(dá)到100%,水質(zhì)狀況良好,并且中游楊凌至咸陽(yáng)段和下游渭南段水質(zhì)達(dá)到了Ⅱ類水質(zhì)。

表1 渭河干流陜西段2023年水質(zhì)現(xiàn)狀

3.2 水質(zhì)狀況變化分析

依據(jù)渭河干流陜西段2014年～2023年水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià),并從西向東對(duì)沿程水質(zhì)類別變化進(jìn)行分析。由圖1可見(jiàn),渭河干流陜西段2014年～2018年水質(zhì)狀況差,水質(zhì)基本未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì),甚至寶雞段和渭南段為Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)；從2019年開(kāi)始,水質(zhì)轉(zhuǎn)好,基本達(dá)到了Ⅲ類或優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)；拓石為渭河入陜控制斷面,2020年為劣Ⅴ類水質(zhì),可能是因?yàn)槠渖嫌斡绊憣?dǎo)致,由于水質(zhì)的稀釋和自凈能力,拓石下游水質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)好；從2021年開(kāi)始渭河干流水質(zhì)良好,整個(gè)渭河干流達(dá)到Ⅲ類水質(zhì),甚至中游楊凌至咸陽(yáng)段和下游渭南段達(dá)到了Ⅱ類水質(zhì)。

圖1 渭河干流陜西段2014年～2023年水質(zhì)沿程變化圖

3.3 主要污染物水質(zhì)趨勢(shì)分析

依據(jù)2014年～2023年時(shí)段內(nèi)高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷共三個(gè)主要污染物各月水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),選用季節(jié)性Kendall檢驗(yàn)方法對(duì)其進(jìn)行水質(zhì)變化趨勢(shì)分析。由表2可見(jiàn),拓石、林家村、蔡家坡、漆水河入口、咸陽(yáng)公路橋、耿鎮(zhèn)、何寨鄉(xiāng)、華縣、吊橋共9個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站的高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷三個(gè)主要污染物正態(tài)分布的Z值基本為負(fù)值,高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷主要污染物都呈顯著下降和高度顯著下降趨勢(shì),尤其是寶雞到西安段的總磷呈高度顯著下降趨勢(shì)。

表2 渭河干流陜西段2014年～2023年主要污染物水質(zhì)趨勢(shì)

整體來(lái)看,2014年～2023年時(shí)段內(nèi)高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷三個(gè)主要污染物的濃度逐漸變小,并呈顯著下降趨勢(shì),水質(zhì)轉(zhuǎn)好。

3.4 主要污染物水質(zhì)濃度變化分析

依據(jù)2014年和2023年高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷三個(gè)主要污染物各月水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),主要對(duì)其2014年和2023年濃度變化進(jìn)行分析。由圖2～圖4可見(jiàn),拓石、林家村、蔡家坡、漆水河入口、咸陽(yáng)公路橋、耿鎮(zhèn)、何寨鄉(xiāng)、華縣、吊橋9個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站的高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷三個(gè)主要污染物的濃度值基本都有很大幅度減小。特別是寶雞段的蔡家坡、咸陽(yáng)段的咸陽(yáng)公路橋和西安段的耿鎮(zhèn)三個(gè)站點(diǎn)水質(zhì)濃度降幅最大。寶雞段的蔡家坡高錳酸鹽指數(shù)濃度從5.3 mg/L降到1.7 mg/L,由Ⅲ類達(dá)到Ⅰ類水質(zhì)；氨氮濃度從2.45 mg/L降到0.957 mg/L,2014年氨氮為劣Ⅴ類,超標(biāo)1.5倍,2023年達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)；總磷濃度從0.26 mg/L降到0.10 mg/L,2014年總磷為Ⅳ類,超標(biāo)0.3倍,2023年達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)。咸陽(yáng)段的咸陽(yáng)公路橋高錳酸鹽指數(shù)濃度從4.5 mg/L降到2.1 mg/L,由Ⅲ類水質(zhì)達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)；氨氮濃度從1.35 mg/L降到0.372 mg/L,2014年氨氮為Ⅳ類,超標(biāo)0.4倍,2023年達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)；總磷濃度從0.34 mg/L降到0.06 mg/L,2014年總磷為Ⅴ類,超標(biāo)0.7倍,2023年達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)。西安段的耿鎮(zhèn)高錳酸鹽指數(shù)濃度從4.4mg/L降到2.0 mg/L,由Ⅲ類水質(zhì)達(dá)到Ⅰ類水質(zhì)；氨氮濃度從2.17 mg/L降到0.511 mg/L,2014年氨氮為劣Ⅴ類,超標(biāo)1.2倍,2023年達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)；總磷濃度從0.33 mg/L降到0.06 mg/L,2014年總磷為Ⅴ類,超標(biāo)0.7倍,2023年達(dá)到達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)。

圖2 渭河干流陜西段2014年和2023年高錳酸鹽指數(shù)濃度變化圖

圖3 渭河干流陜西段2014年和2023年氨氮濃度變化圖

圖4 渭河干流陜西段2014年和2023年總磷濃度變化圖

整體來(lái)看,2023年渭河干流陜西段高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷三個(gè)主要污染物的濃度都有不能程度的減小,全部降到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值以內(nèi),水質(zhì)轉(zhuǎn)好。

4 合理性分析

從時(shí)間變化來(lái)看,2014年～2018年,渭河干流水質(zhì)很差,沿程水質(zhì)基本為Ⅳ類、Ⅴ類,甚至劣Ⅴ類。因?yàn)樵?015年之前,渭河是關(guān)中唯一的廢污水承納和排泄通道,年排污量10萬(wàn)t以上的排污口有200多個(gè),渭河水資源量只占全省的18%,卻接納了全省80%的工業(yè)廢水和生活污水。

渭河干流水質(zhì)近幾年轉(zhuǎn)好的原因主要有：一是從2015年開(kāi)始實(shí)施為期三年的渭河綜合治理,新建堤防、整治河道環(huán)境、濕地建設(shè)等措施,有效改善了渭河的生態(tài)環(huán)境,增強(qiáng)了水體的凈化能力；二是實(shí)施渭河流域水污染防治行動(dòng),對(duì)渭河沿岸入河排污口全面排查,查處排污口偷排、超標(biāo)排等違法行為,同時(shí)加大沿渭排污口關(guān)停力度,加快建設(shè)污水處理廠,實(shí)行污水集中處理符合排放要求后排放；三是開(kāi)展水量統(tǒng)一管理和調(diào)度,優(yōu)化渭河汛期和非汛期水量,下游咸陽(yáng)、華縣重要斷面基本生態(tài)流量得到保障,促進(jìn)了渭河生態(tài)系統(tǒng)功能修復(fù)和生物資源恢復(fù),提高了水體的納污能力；四是2016年陜西省啟動(dòng)實(shí)施渭河生態(tài)區(qū)建設(shè),對(duì)河道進(jìn)行治理疏浚、灘面進(jìn)行整治、以及濕地建設(shè)、保障水量、對(duì)生物進(jìn)行保護(hù)、對(duì)河湖進(jìn)行連通,貫通了人工水道與自然水道,實(shí)現(xiàn)渭河與其他主要水系的外部大連通、內(nèi)部大循環(huán),提高了水體的稀釋和自凈能力。水生態(tài)系統(tǒng)得到一定修復(fù),與20世紀(jì)90年代相比沿岸水生生物種類和數(shù)量大幅增加；五是2013年開(kāi)始實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度以來(lái),限制河流的納污紅線管理,使主要污染物的廢污水入河總量控制在水功能區(qū)的納污能力范圍之內(nèi),從源頭上改善河流水質(zhì),同時(shí)加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)監(jiān)督力度,使提高以及保持河流水質(zhì)有的放矢；六是2018年開(kāi)始推行河湖長(zhǎng)制及河湖長(zhǎng)制實(shí)施“清四亂”專項(xiàng)整治行動(dòng)以來(lái),對(duì)河道亂占、亂采、亂堆、亂建等“四亂”問(wèn)題進(jìn)行全面清理,河道生態(tài)環(huán)境明顯改善。

經(jīng)過(guò)近幾年以上治理、建設(shè)和專項(xiàng)行動(dòng)等措施,渭河水質(zhì)顯著提高。特別是2018年在綜合治理和生態(tài)區(qū)建設(shè)之后,水質(zhì)總體逐年轉(zhuǎn)好,從2021年開(kāi)始渭河干流水質(zhì)良好,整個(gè)渭河干流達(dá)到Ⅱ類或Ⅲ類水質(zhì),主要污染物近十年也呈顯著下降趨勢(shì),符合渭河流域近幾年的綜合治理、生態(tài)區(qū)建設(shè)、水生態(tài)修復(fù)保護(hù)和入河排污口整治之后的情況。

5 措施與建議

雖然渭河干流近十年水質(zhì)總體轉(zhuǎn)好,但還是存在水資源短缺,渭河水含沙量大,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市人口的增加,工業(yè)廢水和生活污水排入渭河的數(shù)量不斷增加,以及涇河和北洛河等支流水質(zhì)相比渭河干流水質(zhì)較差等問(wèn)題。渭河作為黃河的最大支流,要實(shí)現(xiàn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展重大國(guó)家戰(zhàn)略,保護(hù)好渭河的水質(zhì)至關(guān)重要。根據(jù)渭河流域的綜合情況提出以下措施及建議：

1）全面推進(jìn)依法依規(guī)治水。高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《黃河保護(hù)法》《陜西省渭河保護(hù)條例》《陜西省渭河流域保護(hù)治理?xiàng)l例》和《黃河流域（陜西段）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》等法律法規(guī),實(shí)施好相關(guān)規(guī)劃,全面推進(jìn)依法依規(guī)治水。加強(qiáng)法律法規(guī)的培訓(xùn)宣傳,相關(guān)規(guī)劃的落地實(shí)施,實(shí)現(xiàn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展。

2）實(shí)施河流湖庫(kù)之間的水量調(diào)度、提高渭河納污能力。在保證渭河流域各水庫(kù)生態(tài)流量要求的提前下,保證渭河的水量充沛,增加河流稀釋和自凈能力。同時(shí)隨著引漢濟(jì)渭工程的通水,渭河流域的水量增大,渭河流域納污能力提升,促進(jìn)渭河水質(zhì)保持良好。

3）加強(qiáng)重要支流綜合整治和污染防治力度。雖然目前渭河水質(zhì)逐年轉(zhuǎn)好,但是其重要支流北洛河和涇河等水質(zhì)仍有部分時(shí)段不達(dá)標(biāo),影響渭河水質(zhì)。要徹底持續(xù)保持渭河水質(zhì)良好,必須對(duì)污染嚴(yán)重有影響的支流綜合整治,以水環(huán)境承載能力為約束,嚴(yán)格控制入河污染物總量,促進(jìn)水環(huán)境持續(xù)改善。

4）強(qiáng)化污染源綜合整治。對(duì)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)發(fā)展進(jìn)行升級(jí)改造,推進(jìn)工業(yè)污水的分類收集處理,分期升級(jí)改造污水管網(wǎng),大大提高污水收集和處理能力。對(duì)農(nóng)村生活污水加強(qiáng)排放管理,結(jié)合實(shí)際采取城鎮(zhèn)管網(wǎng)延伸、集中處理和分散處理等多種靈活形式,加快解決目前農(nóng)村生活污水排放污染的問(wèn)題。

5）加強(qiáng)面源污染治理與控制。調(diào)查黃河流域面源的徑流污染特征,研究提出有效的面源污染控制技術(shù)與治理措施。最主要的是對(duì)污染源的控制,將面源徑流污染負(fù)荷控制在最低限度；其次是對(duì)污染物擴(kuò)散途徑的控制,通過(guò)面源污染的擴(kuò)散機(jī)理,采取有針對(duì)性的措施,減少污染物排入水體的量,控制面源污染。比如農(nóng)業(yè)方面,積極推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)模式,大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)農(nóng)業(yè)使用物氮和磷類使用量負(fù)增長(zhǎng)。畜禽養(yǎng)殖方面,優(yōu)化養(yǎng)殖場(chǎng)所的設(shè)施布局,推進(jìn)無(wú)害化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；⑸鷳B(tài)化等新型養(yǎng)殖技術(shù)和模式。

6）建立水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制。建立健全水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)動(dòng)態(tài)管理機(jī)制,建立水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)與動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)機(jī)制,實(shí)施水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)評(píng)估,及時(shí)發(fā)布監(jiān)測(cè)預(yù)警信息。

7）強(qiáng)化河湖長(zhǎng)制和河湖管護(hù)。健全完善河湖長(zhǎng)制工作制度,強(qiáng)化河湖長(zhǎng)制制度、河湖長(zhǎng)制工作考核辦法,規(guī)范和強(qiáng)化河湖長(zhǎng)履職盡責(zé),推動(dòng)河湖長(zhǎng)制從“有名有責(zé)”向“有實(shí)有能”轉(zhuǎn)變,切實(shí)提高河湖管理保護(hù)水平。加強(qiáng)河湖水域岸線管控,加快劃定流域重要河湖管理和保護(hù)范圍,持續(xù)推進(jìn)“清四亂”常態(tài)化規(guī)范化,持續(xù)保護(hù)和改善渭河的水生態(tài)水環(huán)境狀況。

6 結(jié)語(yǔ)

2014年～2023年黃河的最大支流渭河,渭河干流拓石、林家村、蔡家坡、漆水河入口、咸陽(yáng)公路橋、耿鎮(zhèn)、何寨鄉(xiāng)、華縣、吊橋9個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站近十年的水質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)好,高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷三種主要污染物的濃度逐漸變小,并呈顯著下降趨勢(shì)。2023年渭河干流陜西段Ⅲ類及優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)比例達(dá)到100%,水質(zhì)狀況良好,并且中游楊凌至咸陽(yáng)段和下游渭南段水質(zhì)達(dá)到了Ⅱ類水質(zhì)。結(jié)合各項(xiàng)治理、建設(shè)和專項(xiàng)行動(dòng)等情況進(jìn)行了合理性分析,并提出了有針對(duì)性的渭河流域保護(hù)對(duì)策,對(duì)渭河流域的生態(tài)保護(hù)和黃河流域高質(zhì)量發(fā)展具有重要的意義。

“十四五”后期,渭河污染防治、水生態(tài)修復(fù)治理、水生態(tài)治理保護(hù)等舉措的實(shí)施,黃河流域的最大支流渭河生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展,有望實(shí)現(xiàn)渭河無(wú)水華、無(wú)富營(yíng)養(yǎng)化和生物多樣性的健康河流生態(tài)狀況,讓渭河成為造福人民的幸福河。