关川河流域水质状况调查分析

蒋兴国，尚小平

(定西市水利科学研究所，甘肃 定西 743000)

关川河水质基础数据资料采用定西市环保局提供的入境断面(内官镇先锋村)、出境断面(鲁家沟镇南川村)2013—2017年共5a水质监测资料。其中2013—2015年的观测时间为每季度监测1次，2016—2017年每月监测1次。监测项目包括PH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、5d生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、电导率(μS/cm)共23项。考虑关川河流域的用地类型以农业用地、工业用地、城镇居民用地为主，径流污染物可能包括有机污染物、重金属污染。依据GB 3838- 2002《地表水环境质量标准》《甘肃省重要河流健康调查评估技术大纲》水质调查评估项目要求，选取关川河入境和出境断面的溶解氧，高锰酸钾指数、化学需氧量、5d生化需氧量、氨氮等5项水质指标状况进行分析，并在此基础上对关川河水质状况进行分析：

1 入境断面水质时间分布状况

依据入境断面(内官镇先锋村)的水质监测资料，对溶解氧，高锰酸钾指数、化学需氧量、5d生化需氧量、氨氮5项水质指标状况进行分析。如图1—5所示。

图1 入境断面溶解氧丰枯水期年际变化趋势

图1中， 2013—2017年，入境断面溶解氧(DO)在丰、枯水期均呈上下波动状态，其中2014年最低，2016年最高，但总的趋势均为上升，枯水期溶解氧量均高于丰水期。

图2 入境断面高锰酸钾指数丰枯水期年际变化趋势

图2中，2013—2017年，入境断面的高锰酸钾指数(OC)在丰、枯水期均呈上下波动状态，其中2015年最低，2013年最高，但总的趋势均为下降，枯水期高锰酸钾指数均低于丰水期。

图3 入境断面化学需氧量丰枯水期年际变化趋势

图3中，2013—2017年，入境断面的化学需氧量(COD)在丰、枯水期均呈上下波动状态，其中2016年最低，2014年最高，但总的趋势均为下降，除2013年以外，枯水期化学需氧量均低于丰水期。

图4 入境断面5d生化需氧量丰枯水期年际变化趋势

图4中，2013—2017年，入境断面的5d生化需氧量(BOD5)与入境断面的化学需氧量变化趋势非常相似，在丰、枯水期均呈上下波动状态，其中2016年最低，2014年最高，但总的趋势均为下降，除2013年以外，枯水期化学需氧量均低于丰水期。

图5 入境断面氨氮丰枯水期年际变化趋势

图5中，2013—2017年，入境断面的氨氮量在丰、枯水期均呈上下波动状态，其中2015年最低，2017年最高，总的趋势均为2013—2015年下降，2015—2017年上升，枯水期化学需氧量均低于丰水期。

通过对入境断面的(内官镇先锋村)的水质监测项目“溶解氧，高锰酸钾指数、化学需氧量、5d生化需氧量、氨氮”5项水质指标状况进行分析，可知2013—2017年，除氨氮外，溶解氧、高锰酸钾指数、化学需氧量、5d生化需氧量4项水质指标均趋于向好趋势，表明在近年的水污染防治措施下，水质有明显改善，且在枯水期5项指标值均优于丰水期，分析原因：考虑关川河上游西河流域无大型工企业，造成丰水期水质差的原因可能是由于内官灌区农药化肥随地表径流汇入河道所致。

2 出境断面水质时间分布状况

依据出境断面(鲁家沟镇南川村)的水质监测资料，对溶解氧，高锰酸钾指数、化学需氧量、5d生化需氧量、氨氮5项水质指标状况进行分析，如图6—10所示。

图6 出境断面溶解氧丰枯水期年际变化趋势

图6中，2013—2017年，出境断面的溶解氧(DO)在丰、枯水期均呈上下波动状态，其中2014年最低，2016年最高，与入境断面相符，总的趋势均为上升。除2015年之外枯水期溶解氧量均高于丰水期。

图7 出境断面高锰酸钾指数丰枯水期年际变化趋势

图7中，2013—2017年，出境断面的高锰酸钾指数(OC)总的趋势为下降，枯水期高锰酸钾指数高于丰水期。从2015—2017年，总的趋势为上升，枯水期高锰酸钾指数低于丰水期。

图8 出境断面化学需氧量丰枯水期年际变化趋势

图8中，2013—2017年，出境断面的化学需氧量(COD)在丰、枯水期均呈上下波动状态。丰水期化学需氧量呈逐年上升趋势，在2016年达到最大。枯水期化学需氧量呈逐年降低趋势。

图9 出境断面5d生化需氧量丰枯水期年际变化趋势

图9中，2013—2017年，出境断面的5d生化需氧量(BOD5)与出境断面的化学需氧量变化趋势非常相似，在丰、枯水期均呈上下波动状态。丰水期化学需氧量呈逐年上升趋势，在2016年达到最大。枯水期化学需氧量呈逐年降低趋势。

图10 出境断面氨氮丰枯水期年际变化趋势

图10中，2013—2016年，出境断面的氨氮量在枯水期呈下降趋势，2017年有大的增幅。在丰水期从2013—2015年呈下降趋势，2015—2016年为上升，2017年又有所下降，无明显的变化趋势和规律。

通过对出境断面的溶解氧，高锰酸钾指数、化学需氧量、5d生化需氧量、氨氮5项水质指标状况进行分析，并与入境断面水质相比，发现出境断面的5项水质状况变化趋势无明显规律。原因为关川河入境断面上游为农业灌溉区，河道污染情况主要受灌溉及地表径流影响。至出口断面时，河流流经农业用地、工业用地、城镇居民用地，径流污染物可能包括有机污染物、重金属等，随机性较强。

3 水质空间分布状况

分析溶解氧，高锰酸钾指数、化学需氧量、5d生化需氧量、氨氮5项水质指标在入境、出境断面上的变化特征如图11—12所示。

图11 枯水期水质入、出境断面分布特征

图12 丰水期水质入、出境断面分布特征

通过分析溶解氧，高锰酸钾指数、化学需氧量、5d生化需氧量、氨氮5项水质指标在入境、出境断面上的特征可知，在丰水期和枯水期，溶解氧均表现为入境断面>出境断面的分布特点。高锰酸钾指数、化学需氧量、5d生化需氧量、氨氮4项水质指标均表现为出境断面>入境断面的分布特点，且在2016年丰水期化学需氧量、5d生化需氧量、氨氮3项水质指标超标最为明显，并在丰水期水质变化特征较枯水期明显。表明从水质单项指标看，上游水质明显优于下游水质。分析原因：中上游26座排污口污水排入关川河后，受河水的紊流作用，在推移、分散、衰减和转化过程中，污水逐渐与河水混合、扩散。由于关川河水浅、量小河面窄，预计入河污水对流速低、水深浅的河段或水域污染影响较大。特别是在枯水期，造成下游河段河流污染。

4 水污染防治措施建议

结合关川河现状污染特征、区域社会经济发展等，将点源污染控制和治理、农业面源污染控制、雨水径流污染控制和治理作为改善流域内水质状况的核心以及重要前提。

4.1 强化工业污染防治

(1)全面排查装备水平低、环保设施差的小型工业企业，对不符合国家最新产业政策及行业准入条件的造纸、染料、淀粉、制药等严重污染水环境的生产项目全部取缔，并加强环境监察执法后督察，杜绝不符合产业政策且已关闭的企业违法生产。

(2)制定造纸、氮肥、有色金属、印染、农副食品加工、制药、淀粉加工、制革等重点行业专项治理方案，并纳入强制性清洁生产审核范围，分年度完成审核。完成造纸、钢铁、氮肥、印染、制药、制革等行业将污技术改造。

(3)在经济开发区、工业园区等工业集聚区严格执行环境影响评价制度，并同步规划、建设污水、垃圾集中处置等污染治理设施。要全面排查已建成企业废水污染治理设施建设情况，对不符合要求的要限期整改，并安装自动在线监控装置。要加强工业水循环利用，鼓励废水深度处理回用，提高中水回用率。

4.2 加强城镇生活污染防治

(1)因地制宜加快城镇污水处理设施建设与改造，确保到2020年底前污水处理设施执行一级A排放标准和再生利用要求。在有可供利用自然条件的地区及工业集聚区，采取湿地辅助技术建设污水处理厂尾水湿地工程。

(2)结合地下综合管廊建设，加强城中村、老旧城区和城乡结合部污水截流、收集。加快实施老城区合流制排水系统雨污分流改造。对改造难度大的管道采取截流、调蓄和治理等措施。

(3)将污泥集中处理处置工程纳入污水处理设施建设规划，加快市区污水处理厂污泥集中处理设施建设。要尽快完成现有污泥处置设施达标改造，一律取缔非法污泥堆放点，禁止城市污泥进入耕地。

(4)按照海绵城市建设要求，合理规划建筑密度，加强公共绿地建设，广泛使用透水方砖、草皮砖等透水铺面，促进雨水向地面下渗，减少进入沟集、管网及水体的雨水。要构建完善的雨水收集系统以及雨水综合利用系统，削减雨洪径流，并加以有效利用。

4.3 推进农业农村污染防治

(1)科学划定畜禽养殖禁养区，依法推进、完成禁养区内畜禽养殖场和养殖专业户的关闭或搬迁。在新建、改建、扩建的规模化畜禽养殖场全面实施雨污分流、粪便污水资源化利用和集中收集处置，对现有规模化畜禽养殖场进行改造，配套建设粪便污水贮存、处理、利用设施。

(2)按照农业面源污染综合防治要求，开展农作物病虫害绿色防控和统防统治，实行测土配方施肥，推广精准施肥和机具。要严格控制农药、化肥使用增长量，扩大农作物病虫绿色防控、统防统治覆盖范围，加快高标准环保农田建设。

(3)大力发展农业高效节水，在关川河、东河、西河等沿线灌区，加快推广水、肥、药一体化灌溉技术，减少对地下水的污染。在地下过度开发的内官、香泉灌区，加快引洮水源替换和地下水井关闭，逐步减少地下水农业灌溉用水量。

(4)以农村生活污水处理、生活垃圾处理为重点，加快农村生活污水集中处理设施建设，推动城镇污水处理设施和服务向农村延伸。要综合整治农村水环境，开展生活垃圾集中处置、河道清淤疏浚，推进美丽乡村建设。

4.4 加强入河排污口监管

(1)按照属地管理原则，开展入河排污口调查摸底和规范整治。加强已建入河排污口的复核，重点掌握排污口的类型、规模、设置时间、所在位置、污水类型、排污方式等，建立名录和重点监管名录，建立权责明确、制度健全的入河排污口监管体系。

(2)统筹水功能区划、中小河流治理等规划，编制入河排污口设置布局规划或指导意见，划定禁设排污区、严格限设排污区和一般限设排污区，明确禁止和限制设置入河排污口范围，加强宏观指导。

(3)健全排污口审批制度，加强入河排污口与取水许可管理、水资源论证、涉河项目管理等工作的联动和信息共享，加强新建排污口性质、指标及水质保护措施的分析论证，建立部门合作共享机制，形成监督管理合力。

(4)按年度制定入河排污口监测计划，鼓励利用先进科技手段监控和排查入河排污口，加强入河排污口的日常和监督性监测，提高监测频次和覆盖程度。对排放不达标、未按审批要求排污的或未经批准私设的排污口采取强制措施，依法处罚。

5 结语

关川河水体处于较为严重的有机污染状态，水体富营养化较为明显，距区域水功能区划的Ⅵ类水标准仍有一定的差距。水质单项指标分析法比较简单，能够清楚的对各监测点进行水质等级判定，且能够判断出水体的主要污染因子，但是不能全面反映水体的污染程度。因此，今后对水体进行水质分析建议采用多项综合数据指标，才能得到更科学合理的结果。