石羊河干流六河水系下游水质现状及污染防治对策探析

(甘肃省武威水文水资源勘测局，甘肃 武威 733000)

石羊河是甘肃河西走廊三大水系之一，位于甘肃省河西走廊东段乌鞘岭东段，乌鞘岭以西，祁连山北麓。石羊河全长179.6 km，流域面积4.16万 km2，流域可分为南部祁连山地、中部走廊平原区、北部低山丘陵区及荒漠区四大地貌单元。多年平均降水量222 mm，多年平均自产水资源量15.6亿 m3，与地表水不重复的净地下水资源量1.0亿 m3。六河水系是石羊河的一级支流，为石羊河三大子水系之一，上游主要由古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河组成，均隶属于武威盆地，其水量在该盆地内经利用转化，最终在南盆地边缘汇成石羊河，进行民勤盆地，全部被消耗利用。

本研究通过对石羊河六河水系下游河段设置监测断面，以2016年1-12月各监测断面的水质监测数据为基础，客观分析了石羊河六河水系下游河段水质现状。根据水质分析结果，探讨了水体水质的主要污染因子及污染途径，有针对性地提出了水体的保护措施，为及时掌握石羊河六河水系水体水质提供科学参考，对石羊河流域实施最严格的水资源管理制度，有效控制水体污染，加强石羊河六河水系下游水生态环境综合治理提供有力的依据。

1 研究方法

1.1 水质监测

根据研究需要，石羊河干流六河水系下游河段水质监测断面选择在有代表性的水域，共设置3个监测断面，分别为四坝桥、蔡旗、红崖山水库断面。

水样采集与分析测定于2016年1-12月进行，每月初采集一次。监测项目为PH、电导率、悬浮物、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷、六价铬、、汞、铜、锌、铅、镉、铁、锰、氟化物、石油类、总磷、总氮、硫化物、阴离子表面活性剂、细菌总数、粪大肠菌群等。

1.2 水质评价方法及标准

根据石羊河六河水系2016年的调查实测数据及研究需要，选取溶解氧、氨氮、石油类、总磷、高锰酸盐指数、生化需氧量、化学需氧量等7项常见污染物指标进行水质现状分析评价。现状分析采用双因子指数评价法，即用水体各监测项目的监测结果对照该项目的分类标准，确定其水质类别，在所有项目的水质类别中选取水质最差的两类作为水体的水质类别。评价标准依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)。

根据《甘肃省地表水功能区划》(2012-2030年)石羊河干流一级水功能区有17个，二级水功能区有12个。石羊河干流一级区属于“石羊河凉州、民勤开发利用区”，二级区属于“石羊河凉州、民勤农业用水区”，起始断面为武威松涛寺，终止断面为红崖山水库，河长60 km，水质目标为地表水Ⅲ类。石羊河六河水系下游水质指标执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质标准。2016年石羊河六河水系下游河段各监测断面水质指标监测值及双因子指数评价结果如表1所示。

从表1可以看出，石羊河干流六河水系下游各监测断面的水质，除蔡旗断面5月、8月、9月，红崖山水库断面2月、4月、11月达到Ⅱ类水质标准，蔡旗断面12月、红崖山水库断面5-10月、12月达到Ⅲ类水质标准，符合Ⅲ类水质要求外，其余各月3个断面监测水质均超出Ⅳ类水质标准，超标项目主要集中在总磷、氨氮、五日生化需氧量、石油类。各监测断面的水质中最差的单项因子为总磷，除四坝桥断面11、12月，蔡旗断面5月、7至9月、11、12月，红崖山水库断面2月、3月、4月、11月达标外，3个监测断面水体中总磷的浓度值在其余各次监测中均超过Ⅲ类水质标准限值。石羊河干流六河水系下游河段水质除总磷、氨氮、五日生化需氧量、石油类超标外，其他项目基本达到Ⅲ类水质标准。高锰酸盐指数在全年的监测中均达到Ⅲ类水质标准要求；溶解氧除四坝桥断面5月超标外，其余均达到Ⅲ类水质标准要求；化学需氧量除四坝桥断面1至5月、7月、10月、12月超标外，其余均达到Ⅲ类水质标准要求。

表1 2016石羊河六河水系下游各监测断面水质状况 mg/L

在2016年1至12月的监测中，四坝桥断面总磷的平均浓度值为0.365 mg/L,超标0.825倍；氨氮的平均浓度为2.714 mg/L,超标1.714倍，最大值出现在1月，超标6.03倍；石油类的浓度在0.030～0.129 mg/L，除12月达到Ⅲ类水质标准要求外，其余月份均超出Ⅲ类水质标准要求，最大值出现在4月；五日生化需氧量的浓度在2.4～11.4 mg/L，除9月、10月到Ⅲ类水质标准要求外，其余月份均超出Ⅲ类水质标准要求，最大值出现在2月。蔡旗断面总磷的平均浓度值为0.22 mg/L,超标0.1倍；氨氮的平均浓度为1.207 mg/L,超标0.207倍，最大值出现在1月，超标3.66倍；石油类的浓度在0.009～0.11 mg/L，除1月、2月、4月超过Ⅲ类水质标准要求外，其余月份均达到Ⅲ类水质标准要求，最大值出现在2月；五日生化需氧量的浓度在0.9～6.8 mg/L，除1至4月超过Ⅲ类水质标准要求外，其余月份均达到Ⅲ类水质标准要求。红崖山水库断面总磷的平均浓度值为0.111 mg/L,超标1.22倍；氨氮的浓度为0.19～1.6 mg/L，除2月超标外，其余月份均过Ⅲ类水质标准要求外；石油类的浓度在0.024～0.11 mg/L，除1月至3月、10月、12月超过Ⅲ类水质标准要求外，其余月份均达到Ⅲ类水质标准要求，最大值出现在3月；五日生化需氧量的浓度在1.3～4.2 mg/L，除1月超过Ⅲ类水质标准要求外，其余月份均达到Ⅲ类水质标准要求。从2016年1-12月监测数据来看，丰水期各监测项目的浓度值明显小于平水期和枯水期。

2 水体污染影响因素及防治对策

从以上对2016年1-12月对石羊河干流六河水系下游各监测断面水质现状分析中可知，各监测断面水体中主要污染物是磷素、氨氮、石油类。根据现场调查，并结合监测数据体质，各断面水质超标的原因主要是河流两侧农村化肥过度施用、城镇和农村社区生活污水排放、工业废水排放、河道内及沿岸畜禽粪便和生活垃圾的乱堆乱放所所致。同时，石羊河干流六河水系上游也存在着河道内采砂行为，导致水体浑浊、影响水体水质。为保护石羊河干流六河水系水体水质，避免沿途河流水体污染物的影响，应从以下方面加强对石羊河干流六河水系河段流域的治理。

1)加强农村环境保护宣传教育，提高农民群众对化肥农药合理使用的正确认识，推进配方施肥新技术，引导农民群众根据土壤条件、农作物种类和供水量将施肥量控制在合理范围内，减少化肥使用量。2)开展生态红线划定和禁养区划定工作，对距离河道较近的畜禽养殖场进行关闭或搬迁；采取建设堆粪场地、化粪池、雨污分流系统等措施，推进规模化畜禽养殖场污染防治工作，引导养殖户将畜禽粪尿合理处置，禁止随意堆放或排入河道。3)加大城市污水处理厂提标改造建设，提高城市生活污水脱磷率；加快农村新型住宅小区和村镇污水处理设施建设进度，有条件建设的加快建设，确保污水达标排放，暂时不具备条件的，采取拉运等方式委托有处理能力的污水处理厂处理，杜绝污水直排河道。4)加强环境监管，督促工业企业完善废水处理设施，确保生产废水稳定达标排放。5)加快农村垃圾收集转运设施建设，按照“户分类、村收集、乡转运、县处理” 的模式，推进农村垃圾收集、转运设施建设，并合理布局，建设垃圾转运填埋场，妥善收集处理农村生产垃圾。6)加强对石羊河干流六河水系河道的采砂管理，严厉打击非法采砂行为，依法取缔不合理采砂行为。

3 结语

(1)石羊河干流六河水系下游各监测断面的水质，除蔡旗断面5月、8月、9月，红崖山水库断面2月、4月、11月达到Ⅱ类水质标准，蔡旗断面12月、红崖山水库断面5-10月、12月达到Ⅲ类水质标准，符合Ⅲ类水质要求外，其余各月3个断面监测水质均超出Ⅳ类水质标准，超标项目主要集中在总磷、氨氮、五日生化需氧量、石油类。各监测断面的水质中最差的单项因子为总磷，除四坝桥断面11、12月，蔡旗断面5月、7至9月、11、12月，红崖山水库断面2月、3月、4月、11月达标外，3个监测断面其余各次监测中均超过Ⅲ类水质标准限值。石羊河干流六河水系下游河段水质除总磷、氨氮、五日生化需氧量、石油类超标外，其他项目基本达到Ⅲ类水质标准。高锰酸盐指数在全年的监测中均达到Ⅲ类水质标准要求；溶解氧除四坝桥断面5月超标外，其余均达到Ⅲ类水质标准要求；化学需氧量除四坝桥断面1至5月、7月、10月、12月超标外，其余均达到Ⅲ类水质标准要求。

(2)在2016年1至12月的监测中，四坝桥断面、蔡旗断面、红崖山水库断面总磷的平均浓度值为0.365 mg/L、0.22 mg/L、 0.111 mg/L,分别超标0.825倍、0.1倍、1.22倍；四坝桥断面、蔡旗断面氨氮的平均浓度为2.714 mg/L、1.207 mg/L,分别超标1.714倍、0.207倍；四坝桥断面石油类的平均浓度值为0.875 mg/L，超标0.75倍，五日生化需氧量的浓度在2.4～11.4 mg/L，除9月、10月到Ⅲ类水质标准要求外，其余月份均超出Ⅲ类水质标准要求。丰水期各监测项目的浓度值明显大于平水期和枯水期。

(3)农村面源污染和生产生活废水排放是造成石羊河干流六河水系下游河段水环境污染的主要因素，必须高度重视，采取有效措施加以治理和解决。加强对流域内化肥、生活污水、工业废水、生活垃圾污染的综合治理及合理处置，控制氮磷流失，保护石羊河六河水系水生态环境。

[1]金光炎，等.水质数理统计、评价、预测与规划.北京：中国科学技术出版社.1991.

[2]李青山，等.水功能区划分实用手册.东北师范大学出版社.1999.

[3]国家环境保护科技标准司.水环境分析方法标准工作手册(上下册).1998.

[4]齐文启，等.环境监测实用技术.中国环境科学出版社.2006.6.

[5]中华人民共和国水利部.水环境检测规范SL219-2013.