银川市主要入黄排水沟水质评价＊

吴 平，孟旭晨

（宁夏回族自治区水文环境地质调查院，宁夏 银川 750011）

黄河作为宁夏农业生产及生活的重要水源，由于大量的污水汇入，黄河出境水质明显恶化，宁夏水资源公报显示，2014—2016 年黄河宁夏入境断面下河沿水质较好为Ⅱ类，出境断面麻黄沟断面水质为Ⅲ类[1-3]。而对于影响黄河水水质的点源及面源污染难以区分，为污染防治及黄河水质保护带来一定的困难。本文以银川市三区两县（西夏区、金凤区、兴庆区、贺兰县、永宁县）为研究对象，研究了排水沟退水线源污染对黄河水质的影响，意在为地方水资源规划及管理提供相关技术依据。

1 研究区概况

研究区位于宁夏回族自治区银川市西夏区、金凤区、兴庆区、贺兰县、永宁县，地理位置 105°50′E—106°39′E，38°07′N—38°51′N。东西长约 69 km，南北宽约 72 km，面积约3 930 km2，是宁夏经济发展的核心区域，具有重要的战略地位。研究区属大陆性干旱气候，其特征是冬长夏短、干旱少雨、日照充足、风大沙多、气温年差日差较大。区域内多年平均气温9.96 ℃，年平均降水量184.7 mm，多集中在夏季；年蒸发量1 748.4 mm，多集中在3—10 月份[4]；年均日照时数3 000 h 左右，无霜期约160 d。

研究区属黄河流域，流经银川市的常年性河流为黄河。黄河多年平均实测径流量为274.6×108m3[5]，年平均沙量为0.67×108t，黄河水是工作区的主要灌溉水源。引用黄河水自流灌溉已有两千多年的历史，引黄干渠自西向东有西干渠、唐徕渠、汉延渠、惠农渠及其支渠，排水沟自南向北主要有：第一排水沟、中干沟、永二干沟、银东干沟、第二排水沟、银新干沟、第四排水沟、第五排水沟、河西总排干等及其支沟。农作物以小麦、水稻、玉米为主。

2 样品采集与分析

2.1 采样点布设与分析化验

2018 年5 月（枯水期）和9 月（丰水期），选择中干沟、永二干沟、第二排水沟等9 条排水沟的入黄口或工作区出口及研究区范围内黄河上、中、下游采集水样，水样采集方法按照实验室要求进行，其中第二排水沟在丰水期均匀设置9个取水断面，采样点位置如图1 所示。水样采集后迅速送往实验室，分析溶解氧（碘量法）、高锰酸盐指数（滴定法）、化学需氧量（COD）（重铬酸盐法）、生化需氧量（BOD5）（稀释与接种法）、氨氮（NH3-N）（纳氏试剂比色法）、总磷（以P 计）（钼酸铵分光光度法）、总氮（以N 计）（碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法）、挥发酚（4-氨基安替比林分光光度法）、石油类（红外分光光度法）、阴离子表面活性剂（亚甲蓝分光光度法）、硫化物（亚甲基蓝分光光度法）、粪大肠菌群（纸片快速法）、硝酸盐氮（以N 计）（酚二磺酸分光光度法）共13 项指标。

图1 研究区位置及取样点分布图

2.2 评价标准及方法

为查明入黄排水沟和黄河水体污染特征，将排水沟化验13 项指标与GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅴ类水质标准限值进行比较，将黄河化验13 项指标与GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类水质标准限值进行比较。然后根据水质检测结果，采用综合指标法对研究区排水沟出口/入黄口水质进行评价与分级，明确各排水沟出口/入黄口及黄河水污染等级。其计算方法为先根据该取样点各超标项超标程度确定单项组分质量类别，后按表1 所示的评价分值，确定各取样点的评价分值Fi；按公式（1）和公式（2）计算综合评价分值F；根据表2 所示的地表水质质量级别划分标准，划分地表水质量级别；最后根据表3 所示的地表水质量超标等级分类表，得出研究区排水沟出口/入黄口及黄河水质量情况。

表1 单项组分评价分值

表2 地表水质量级别划分标准

表3 地表水质量超标等级分类表

式（1）（2）中：Fmax为单项组分评价分值Fi为中的最大值；为各单项组分评分值Fi的平均值；n为项数。

3 结果与分析

3.1 排水沟出口/入黄口及黄河水质数据分析

丰枯水期各指标平均值对比如图2 和图3 所示，研究区排水沟出口/入黄口及黄河水质测试结果如表4 和表5所示。

图2 丰、枯水期排水沟各化验指标（除粪大肠菌群）平均值对比图

图3 丰、枯水期黄河各化验指标（除粪大肠菌群）平均值对比图

表4 枯水期排水沟及黄河水质监测结果

表5 丰水期排水沟及黄河水质监测结果

表5（续）

由图2、图3 可知，丰、枯水期各指标总体差别不大。排水沟中高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量含量均有所降低，溶解氧、总氮含量明显升高。黄河水中溶解氧、化学需氧量含量明显升高，高锰酸盐指数、生化需氧量、总氮含量明显降低。

由表4、表5 可知，丰、枯水期排水沟出口/入黄口大多指标均能达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》[6]中的Ⅴ类水质标准，超标组分主要为总氮（以N 计），且丰水期由于农业灌溉活动加强，总氮含量均较枯水期高。第二排水沟上游位于城区，几乎不受农业活动影响，总氮含量均较低，下游进入农业种植区，总氮含量明显升高。

此外，9 条排水沟中中干沟水质最差，除总氮超标外，枯水期COD、BOD5，丰水期氨氮、总P 均超过Ⅴ类水质标准。黄河水大多指标均能达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》[6]中的Ⅲ类水质标准，超标组分主要为总氮（以N 计）、COD。

3.2 排水沟出口/入黄口及黄河水质评价

研究区排水沟出口/入黄口及黄河水质量超标情况如表6 所示。由表6 可知，枯、丰水期排水沟出口/入黄口水质均未超标；丰水期排水沟出口/入黄口水质整体来说要优于枯水期，黄河水质较枯水期也有所提升，在银川入境为Ⅳ类水质，出境时为Ⅲ类水质，水质由超标转为标准；从第二排水沟沿线取样能够明显看出，第二排水沟初始水类为Ⅲ类，随着沿线废水的排入，水质演变为Ⅳ类，在兴庆区与贺兰县交界处水质已经变为Ⅴ类并一直延续，直至排入黄河，黄河水质因此也受到了一定影响。

表6 排水沟及黄河水质量超标情况

表6（续）

4 结语

根据研究表明：丰、枯水期排水沟出口/入黄口大多指标均能达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅴ类水质标准，黄河水大多指标均能达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类水质标准，超标组分主要为总氮（以N 计）、COD；丰水期排水沟出口/入黄口水质整体来说要优于枯水期，黄河水质较枯水期也有所提升，在银川入境为Ⅳ类水质，出境时为Ⅲ类水质，水质由超标转为标准；第二排水沟初始水类为Ⅲ类，随着沿线废水的排入，水质演变为Ⅳ类，在兴庆区与贺兰县交界处水质已经变为Ⅴ类并一直延续，直至排入黄河，黄河水质因此也受到了一定影响。