河南永城地表水资源质量分析

赵自建

（河南省开封水文水资源勘测局，河南 开封 475000）

0 引言

永城市位于河南省最东部，处于黄淮冲积平原的交接部位，北部、东部、南部分别与安徽省的砀山、濉溪、涡阳、亳州等县（市）毗邻，西部与夏邑县相接，南北长约65.8 km，东西宽约62 km，总面积1 994 km2。 该市地势平坦、交通便利、资源丰富、经济发达，是河南省东引西进战略的桥头堡城市、河南省重点建设的区域中心城市。

流经永城市的主要河流有王引河、沱河、浍河、包河，均属淮河流域洪泽湖水系。 因此，永城市地表水资源较丰富，多年平均地表水资源量17 756.2 万m3。近年来，城市化建设和以化肥为主要肥源的农业生产方式、耕作习惯使永城市地表水资源质量呈下降趋势，而水资源质量是实现最严格水资源管理制度、严控“三条红线”不容忽视的问题。 笔者试对永城市地表水质的年际变化规律和趋势进行分析，期望为其水环境保护和综合治理提供科学依据，为落实最严格的水资源管理制度奠定基础。

1 永城市地表水水化学特征分析

水化学特征评价包括矿化度、总硬度和水化学类型3 个指标[1]。 本文选用沱河、浍河、包河、王引河4 条河流上的13 个断面进行水化学特征分析。

1.1 矿化度

永城市地表水矿化度变幅在500～600 mg/L 之间的占30.8%，在600～700 mg/L 之间的占30.8%，在700～800mg/L 之间的占23.1%，在800mg/L 以上的占15.3%。可见，永城市地表水矿化度总体状况良好，大部分地区水体的矿化度能够满足生活和工农业生产的需求。

1.2 总硬度

永城市地表水总硬度分布规律与矿化度基本一致，总硬度介于266～384 mg/L，266～300 mg/L 之间的适度硬水占30.8%，300～384 mg/L 之间的硬水占69.2%。 沱河总硬度在250～300 mg/L 之间的适度硬水占75%，300 mg/L 以上的硬水占25%；包河、浍河总硬度300 mg/L 以上的硬水均占100%； 王引河总硬度在250～300 mg/L 之间的适度硬水占33.3%，300 mg/L 以上的硬水占66.7%。沱河总硬度最小，包河总硬度最大。 由此说明，永城市大部分地区水资源的总硬度适宜农业灌溉用水。

1.3 水化学类型

地表水水化学类型分析选用钾、钠、钙、镁、重碳酸根、氯根、硫酸根、碳酸根等项目，采用阿廖金分类法划分水化学类型。 分析结果表明，永城市地表水的水化学类型可划分为3 种，其中CINa 型水分布面积最广，约占永城市水体总面积的69.2%；CIMg型面积占15.3%，CICa 型占7.5%。

2 永城市地表水水质评价

2.1 永城市地表水现状水质评价

根据永城市地表水水资源质量特点、水质监测状况、水体功能评价的要求，地表水水质评价包括：溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、挥发酚等7 项必评项目和pH 值、5 日生化需氧量、氟化物、氰化物等选评项目。 在进行水质评价时，采用单指标评价法确定地表水水质类别，评价代表值采用汛期、 非汛期和年度平均3 个值，评价结果按河长统计，并以Ⅲ类地面水标准值为界限，给出超标率和超标倍数等特征值。 根据永城市13 个水质断面监测资料，对157.5 km 河长的水质进行了评价（评价执行国家标准GB3838-2002 《地面水环境质量标准》）[2]。评价结果为：沱河监测河长46.5 km 中，汛期Ⅴ类水河长13.4km，占28.8%，劣Ⅴ类水河长33.1km，占71.2%；非汛期Ⅳ类水河长13.4 km，占28.8%，劣Ⅴ类水河长33.1km，占71.2%。 全年Ⅴ类水河长13.4 km，占28.8%，劣Ⅴ类水河长33.1 km，占71.2%。 包河监测河长33.7 km 中，汛期、非汛期、全年均为劣Ⅴ类。浍河监测39 km 河长中，汛期、非汛期、全年均为劣Ⅴ类。 王引河监测河长38.3 km 中，汛期、非汛期、全年Ⅴ类水河长均为10.6 km，占27.7%，劣Ⅴ类水河长27.7 km，占72.3%。

7 项水质参数的单项评价结果为： 永城市4 条河流的污染以有机污染为主，化学需氧量污染范围最广。 沱河全年化学需氧量污染河长占评价河长的71.2%，高锰酸盐污染河长占评价河长的71.2%，氨氮占24.7%；溶解氧污染河长占评价河长的71.2%；未受挥发酚、砷化物的污染。 包河全年化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、溶解氧污染河长均占评价河长的100%，未受挥发酚、砷化物的污染。 浍河全年化学需氧量污染河长占评价河长的100%，高锰酸盐指数污染河长占评价河长的100%，氨氮污染河长占评价河长的15.4%；溶解氧符合Ⅲ类水标准；未受挥发酚、砷化物的污染。 王引河全年化学需氧量、高锰酸盐指数、溶解氧污染河长占评价河长的72.3%；未受挥发酚、氨氮、砷化物的污染。

永城市4 条河流水质的地域分布特点大致为：河流上游河段水质优于中下游，城市及其下游河段水质普遍较差。 从时段分布看，永城市非汛期、汛期水质没有较明显的变化。

2.2 永城市地表水水质变化趋势分析

水质趋势分析是水质评价的重要组成部分，它是通过定性定量结合的分析方法，揭示一定时段内水质变化的规律及地理分布模式。 本文选用2000～2010 年间的水质数据，运用肯达尔检验判断水质趋势的升、降, 以水质参数浓度及其采样时间（以十进位年表示）的回归方法进行长系列分析[3]。然后,对永城市沱河、浍河、包河3 条河流3 个具有代表性的水质断面进行趋势分析。 分析项目包括：总硬度、高锰酸盐指数、5 日生化需氧量、氨氮、溶解氧、挥发酚、氯化物、硫酸盐8 项。 分析结果表明，永城市近2/3 监测断面的地表水质量无明显变化态势，个别监测项目水质趋于恶化，挥发酚有明显改善，水质状况恶化的断面略少于改善的断面。

从总硬度、高锰酸盐指数、5 日生化需氧量、氨氮、溶解氧、挥发酚、氯化物、硫酸盐等水质参数的变化趋势来看，永城市地表水水质变化状况如下：

（1）永城市地表水总硬度上升趋势比例为100%；溶解氧上升趋势比例为33.3%；氯化物、硫酸盐的下降比例为66.6%和33.3%，下降态势明显。 表明水资源开发利用范围和强度的加大造成水污染加剧，导致永城市地表水硬度日趋增高，天然水化学特征正在发生不利变化。

（2）氨氮、高锰酸盐指数和5 日生化需氧量下降，显示出永城市以氨氮、高锰酸盐指数和5 日生化需氧量为特征的有机污染略有控制。

（3）挥发酚污染在评价时段内出现明显缓减态势。 其下降百分比为66.6%，下降趋势显著。 溶解氧的上升和下降百分比基本持平。

永城市河流污染以有机污染为主，主要参数为氨氮、化学需氧量、高锰酸盐指数、5 日生化需氧量、溶解氧。

3 永城市地表水水功能区评价

本次共评价沱河、包河、浍河、王引河4 条河流，共9 个水功能区。 其中，一级水功能区4 个（不包括浍河豫皖缓冲区），二级水功能区5 个。

沱河夏邑永城过渡区河长11.5 km（该段位于夏邑与永城交界处，为使水质逐步降解，达到下游河段水质要求而设立为过渡区），区间有虬龙沟汇入，张板桥闸以上两岸有农业引水灌溉。 其现状水质为劣Ⅴ类，规划水质目标为Ⅲ类。 沱河永城饮用水源区（自张板桥至永城张桥闸）河长26 km，为城市居民饮用水水源，规划日供水量为2 万t/d，现状水质为劣Ⅴ类，规划水质目标为Ⅲ类。

包河豫皖缓冲区永城市境内有33.7km，主要功能为农业取水和排污。 沿河有多处节制闸，河水径流量不大。 由于接纳大量城市污水，现状水质为劣Ⅴ类。

浍河商丘农业用水区永城市境内有33 km，区间有和顺闸的调蓄，河流较长，灌溉面积大，是永城市主要开发利用区，现状水质为劣Ⅴ类，规划水质目标为Ⅲ类。 浍河永城排污控制区（自永城新桥至黄口闸）河长6km。 该河段流经永城城郊，多处排污口有污水汇入，现状水质为劣Ⅴ类。

王引河永城市农业用水区有38.3km，为沿岸农业提供灌溉用水，现状水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类，规划水质目标为Ⅳ类。

根据2007 年监测结果，此次永城市饮用水水源地评价必评项目为溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、挥发酚、砷、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、锰10 项，选评项目为铜、镉、氟化物，参考项目为总磷。评价结果为：溶解氧全年合格率为83.3%，汛期为100%，非汛期为75%； 高锰酸盐指数全年合格率为33.3%，汛期为25%，非汛期为37.5%；氨氮全年合格率为75%，汛期为100%，非汛期为62.5%； 硫酸盐全年合格率为25%，汛期为25%，非汛期为25%；氟化物全年合格率为25%，汛期为25%，非汛期为25%；挥发酚、砷化物、氯化物、硝酸盐、铁、锰、铜、镉、总磷全年合格率均为100%。从污染物分布看，永城市地表水供水水源地主要污染项目为高锰酸盐指数、硫酸盐、氟化物。由于陈四楼矿井排水的原因，硫酸盐污染较为突出。

永城市各类水功能区现状水质与目标水质差距较大，基本都不达标。 水功能区不达标的主要原因是氨氮、化学需氧量等有机污染严重。

4 结语

永城市地表水资源质量呈下降趋势，如果不加以治理、保护，地表水质有继续恶化的趋势，水资源质量的前景不容乐观。 因此，必须从长远、战略的高度对近10 年永城市地表水资源质量状况及其变化情况进行分析，为实行最严格的水资源管理制度提供基础数据和技术支撑[4]。 未来10 年，还需要在水功能区管理上逐步完善，如对河流实施纳污总量控制，实行更加严格的项目审批制度和排污制度，优化水质监测等，为实现2020 年基本建成水资源保护和河湖健康保障体系的规划目标提供保障。

[1] 王开章. 现代水资源分析与评价[M]. 北京:化学工业出版社，2006：62.

[2] 周怀东，彭文君，杜霞，等. 中国地表水水质评价[J]. 中国水利水电科学研究院学报，2004（4）：255－263.

[3] 林超，张素亭，水质趋势分析的肯德尔检验及其应用[J]. 海河水利，1988（4）：13-18.

[4]SL395-2007,地表水资源质量评价技术规程[S].