汾河流域上游区地表水水质变化趋势分析

秦俊平

（山西汾河水库管理有限公司 山西太原030006）

1 汾河上游区概况

汾河是黄河的第二大支流，也是山西省最大的河流。汾河发源于宁武县东寨镇管涔山，自北向南流向，其流域地处山西省的中部和西南部，整个流域占全省面积的25.3%。汾河流域上游区是指河源至太原市尖草坪区兰村区间，为山区性河流，绕行于峡谷之中，河道长216.9 km，平均纵坡为4.4‰，上游区流域面积为7 705 km2。

一方面，随着工业化、城镇化进程的加快，水资源开发利用程度越来越高，废污水排放量越来越大，河流污染严重。另一方面，随着农业发展、农村生活水平的提高，面源污染及生活垃圾增多，进一步加剧了河流污染。

2 评价项目与评价方法

评价项目包括GB3838-2002 中除水温、粪大肠菌群以外的21 个基本项目：pH 值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、铬（六价）、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物。

评价方法依照SL395-2007 规定的单因子评价法进行，即水质类别取参评项目中水质最差项目的类别。在比较分析历年相同水体水质类别变化的基础上，进一步分析主要水质项目各年度浓度的变化。主要水质项目浓度变化趋势分析项目为高锰酸盐指数、氨氮、总磷和总氮。

3 污染现状分析

3.1 汾河源头东寨断面水质

汾河干流东寨断面距离汾河源头雷鸣寺6 km，属于汾河静乐源头水保护区水功能区，水质目标Ⅱ类。对2000—2016年东寨断面水质统计进行分析，17年中有1年为Ⅰ类水，有7年为Ⅱ类水，有6年为Ⅲ类水，有3年为Ⅳ类水，超标的主要项目为溶解氧或高锰酸盐指数，Ⅳ类水的年份均在2009年之前。2009—2016 连续8年，东寨断面水质均优于Ⅲ类水。

3.2 汾河静乐断面水质

汾河干流静乐断面位于静乐县鹅城镇沙会村，距离汾河源头78 km，也属于汾河静乐源头水保护区水功能区，水质目标Ⅱ类。对2000—2016年静乐断面水质进行统计分析，17年中无Ⅰ类水，有4年为Ⅱ类水，有4年为Ⅲ类水，有5年为Ⅳ类水，有1年为Ⅴ类水，有3年为劣Ⅴ类水。2008年以前超标的主要项目为化学需氧量（COD），2009年以后主要为氨氮。2000—2005年间静乐断面水质较好，基本为Ⅱ-Ⅲ类水；2005—2009年间，水质急剧变差，均为Ⅴ类或劣Ⅴ类；从2010年开始逐渐好转，近几年又恢复到Ⅱ-Ⅲ类。

3.3 汾河水库河岔断面水质

汾河干流河岔断面位于娄烦县静游镇河岔村，距离汾河源头98 km，距离汾河水库大坝20 km，为汾河水库入库控制断面。属于汾河静乐源头水保护区水功能区，水质目标Ⅱ类。对2000—2016年河岔断面水质统计进行分析，河岔断面水质比较稳定，仅在2008年出现了严重的污染，为Ⅴ类水，主要超标项目为化学需氧量。其余年份大多为Ⅱ类水。

3.4 汾河水库水质

汾河水库距离汾河源头118 km，距离汾河汇入黄河口处571 km。属于汾河静乐源头水保护区水功能区，水质目标Ⅱ类。对2000—2016年的水质统计进行分析，汾河水库水质比较稳定，在2002、2003年分别出现了总磷超标，为Ⅳ类水，2005年出现了石油类超标，其余年份为Ⅱ-Ⅲ类水。

3.5 汾河支流水质监测结果

为加强对太原市地表水饮用水源地汾河水库水质的监管，太原市环境监测中心站于2018年5月3日、7月4日分别对汾河水库上游支流涧河、岚河断面的水质采样进行了监测。监测结果如下：

1）涧河入汾口水质。2018年5月3日涧河断面所测指标中，总氮和粪大肠菌群2 个项目超过III 类标准，分别超标2.22 倍和23.0 倍。2018年7月4日涧河断面所测指标中，总氮和粪大肠菌群2 个项目超过III类标准，分别超标2.50 倍和23.0 倍。

2）岚河入汾口水质。2018年5月3日岚河断面所测指标中，氨氮、总氮、氟化物、五日生化需氧量和粪大肠菌群5 个项目超过III 类标准，分别超标2.26 倍、5.64 倍、0.01 倍、0.90 倍和23.0 倍。2018年7月4日岚河断面所测指标中，总氮和粪大肠菌群2 个项目超过III 类标准，分别超标2.72 倍和23.0 倍。

4 水质变化趋势分析

本文对2000—2016年区间，有持续监测数据的水质代表断面进行了水质变化分析。水质变化趋势分析时段不应低于5年，每年监测次数不应低于4 次（汛期、非汛期各2 次）。地表水质量变化趋势分析包括地表水质量年际变化分析和水质浓度变化趋势分析两部分内容。

4.1 水质类别年际变化

图1 宁化堡2000-2016年水质类别变化图

图2 汾河水库2000-2016年水质类别变化图

宁化堡断面2000—2002年水质较好，2002—2008年水质逐渐变差，2008年之后水质稳定在Ⅳ类水，2014年之后水质逐渐好转（图1）。汾河水库断面在2006年之前水质在Ⅲ类至Ⅳ类之间变化，2007年之后逐渐稳定在Ⅱ类水，只在个别年份为Ⅲ类水（图2）。

4.2 主要水质项目浓度年际变化

选取汾河水库与汾河二库两座水库作对比，汾河水库2010年之前水质项目氨氮、总磷浓度升降幅度大，氨氮浓度2014年下降后2015年上升；化学需氧量、高锰酸盐指数2008年之后浓度稳定；汾河水库断面总磷浓度2002年开始下降。主要水质项目浓度年际变化详见图3、图4、图5、图6。

5 结论与建议

5.1 结论

图3 汾河水库、汾河二库氨氮浓度年际变化图

图4 汾河水库、汾河二库总磷浓度年际变化图

图5 汾河水库、汾河二库化学需氧量浓度年际变化图

图6 汾河水库、汾河二库高锰酸盐指数浓度年际变化图

汾河流域上游区2000—2009年，前10年的地表水质整体较差，2008—2009年基本达到最差状态；2010—2016年，近7年的地表水质量整体好转，主要水质项目浓度有所下降，突出表现为优于Ⅲ类水水质站点增加。

5.2 建议

第一，持续巩固煤炭资源整合成果，减轻煤炭开采对水质的污染。汾河源头宁武县是我省的产煤大县，煤炭开采对环境的影响是持久且明显的。据测算，山西省每开采一吨煤，要影响、破坏、漏失2.48 m3的水资源。截止2011年，山西省煤炭资源整合已取得阶段性成果，应继续巩固成果，防止反弹，减少水质污染。

第二，实行最严格水资源管理制度，促进山西实行转型跨越发展。举全社会之力，加快节约型社会建设，促进经济发展方式转变，推动经济社会发展与水环境承载能力相协调，以水资源可持续利用支撑山西经济转型跨越发展。

第三，继续发挥现有污水处理厂作用，提高污水回用率。汾河上游各县已建成污水处理厂，并开始发挥综合效益。下一步要继续发挥现有污水处理厂作用，增加污水回用率，减少河流污染。同时对不符合国家产业政策的严重污染水环境的“十小”企业生产项目全部取缔。

第四，开展入河排污口排查整治。开展入河排污口调查摸底和规范整治工作，全面摸清入河排污口情况，建立问题清单，采取针对性措施，实现防治水污染、改善水环境、修复水生态的目标。