2016年～2021年延河延安段水质变化趋势分析

蒲 喆

（陕西省水文水资源勘测中心,陕西 西安 710068）

1 概况

延河为黄河一级支流,是延安地域内第二大河,被誉为“中国革命母亲河”。延河发源于靖边县天赐湾乡周山,由西北向东南,流经志丹、安塞、延安,于延长县南河沟凉水岸附近汇入黄河,全长286.9 km,流域面积7725 km2,多年平均径流总量2.93 亿m3,平均比降3.26‰。流域地势西北高、东南低,地势形态明显地表现为三种类型,上游为峁梁丘陵沟壑区,梁多而峁小,河床比降大,植被稀少,侵蚀强烈,水土流失严重；中游为峁状丘陵沟壑区,梁窄峁小,河谷宽阔,阶地发育,侵蚀不如上游严重；下游为破碎原区,原面窄小,冲沟发育,水土流失不如中上游严重。

近年来,随着陕北油、气、煤资源的大量开发,城镇化快速推进,水资源短缺、水污染严重等问题凸显,延河水质恶化,水环境治理成为延安生态建设最紧迫的任务。本文对2016年～2021年延河延安段水质状况进行评价分析。

2 断面布设

根据《水环境监测规范》断面布设要求,陕西省水环境监测中心对延河延安段共设立7个地表水水质监测断面,见图1,监测总河长为249 km,代表断面为龙安、西川入口、朱家沟、房子沟、甘谷驿、延长、呼家川,断面情况见表1。

表1 延河延安段监测断面情况

图1 延河水质监测断面分布图

3 水质状况评价

3.1 评价项目

根据2016 年～2021 年陕西省水文水资源勘测中心监测数据,监测频次为12 次/a,按照《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中除水温、总氮、粪大肠菌群以外的21项指标,对龙安、西川入口、朱家沟、房子沟、甘谷驿、延长、呼家川7个水功能区断面进行评价分析[2]。

3.2 水质评价方法

3.2.1 单因子评价法

根据《地表水环境质量评价办法 》（GB 3838-2002）[3]的要求,地表水环境质量评价采用单因子评价法,断面水超过Ⅲ类时,先按照不同的指标进行评价,选择最差的指标作为主要污染因子,确定了主要污染因子后,还应计算该指标超过Ⅲ类标准的倍数计算公式为：

式中：Bi为某水质项目超标倍数；Ci为某水质项目浓度,mg/L；Si为某水质项目Ⅲ类标准限值,mg/L。

3.2.2 综合污染指数法

综合污染指数法是用个污染指标的相对污染指数进行统计,得出代表水体污染程度的数值,此方法用以确定污染程度和主要污染物,并对水污染情况进行判定。

式中：Pi为i项污染指标的污染分指数；Si为i项指标的标准值；Ci为i项指数的实测值；P为断面的综合污染指数,使用污染综合指数法对水质状况进行分级评价,见表2[1、4]。

表2 综合污染指数分级表

4 评价与结果分析

4.1 评价分析

4.1.1 单因子评价

对延河2016年～2021年共计一万余组监测数进行统计分析,其中铜、挥发酚、锌、铅、阴离子、镉、砷、汞、硫化物、硒、氰化物均未检出,选取化学需氧量、高锰酸盐指数、总磷、生化需氧量、氨氮等指标采用单因子评价法对水质状况进行评价。

4.1.2 综合污染指数评价

通过综合污染指数（2）式对2016年～2021年综合污染指数进行计算,得出年平均综合污染指数,然后对照表2进行评级,其中铜、锌、挥发酚、铅、硫化物、镉、砷、阴离子、汞、氰化物、硒、等均未检出,选取总磷、生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数氨氮等进行评价分析。

4.2 结果分析

单因子评价结果表明：2016年～2018年水质类别以劣Ⅴ类为主,属重度污染；2019年～2021年水质类别以Ⅱ～Ⅲ类为主,污染较轻,水质状况较2018年前明显变好,见表3。

表3 2016年～2021年延河延安段水质类别评价结果

综合污染指数评价结果表明：2016年、2017年综合污染指数为1.53、1.06,属重度污染；2018年综合污染指数为0.86,属中度污染；2019年～2021年综合污染指数为0.60、0.55、0.58属轻度污染。其综合污染指数从2016年的1.53下降到2021年0.58,污染程度下降了62%,污染程度呈明显下降趋势,见表4。

表4 2016年～2021年综合污染指数分级表

5 水质变化趋势及影响因素分析

5.1 水质变化趋势

5.1.1 水质类别变化趋势

2016年～2018年,延河水质较差,Ⅳ类及以上断面占76%,Ⅰ～Ⅲ类断面占24%,主要为氨氮超标。2019年～2021年Ⅳ类及以上断面占33%,Ⅰ～Ⅲ类断面占67%,水质状况较2018年前明显变好[5]。见图2。

图2 2016年～2021年水质状况图

5.1.2 主要污染物变化趋势分析

根据2016 年～2021 年的监测数据对延河延安段水质状况进行评价,由分析结果可知,延河延安段主要污染物为氨氮。各监测断面氨氮的污染程度依次为朱家沟＞房子沟＞甘谷驿＞延长＞西川入口＞呼家川＞龙安[6]。氨氮年平均最大值出现在2016 年朱家沟断面,氨氮年平均值为8.67 mg/L,超标倍数为7.67；年平均最小值出现在2016 年龙安断面,氨氮年平均值为0.301 mg/L。由图3可以看出延河延安段上游和下游氨氮含量较低,中游氨氮浓度较高,2016 年～2021 年氨氮含量呈明显下降趋势,水质逐年变好。

图3 水质氨氮年平均变化趋势

5.2 影响因素分析

2016年～2021 年延河延安段主要污染物为氨氮,水质由2016年的重污染到2021 年的轻污染,水环境质量得到明显改善。由于延安市污水处理厂在2012 年和2015 年先后实施了提标改造和厂区扩容,经过处理的污水已经达到了国家一级A类排放标准,但由于市区基础设施滞后、管网覆率低等原因,延河水基本上还相当于国家地表水的劣Ⅴ类标准。雨污分流的系统不完善,沿河村庄排污设施设备不到位,一系列问题导致水质达不到要求的Ⅲ类标准。2018 年后,延安市政府下达了将暂时无法处理的生活生产污水集中收集,统一运送到市污水处理厂处理,并加强采油厂等工业企业污水治理,人、畜禽养殖和农业面源治理。将分散住户的村庄收集的污水运送到污水处理站进行处理。建设和主城区雨污分流污水管网、延河综合治理河道排水口改造等工程建设。

6 结语

通过对延河延安段2016年～2021年水质状况分析,得出延安段主要污染物为氨氮,水质由2016年的重污染到2021年的轻污染,水环境质量得到明显改善。这主要由于近年来,延安市在全市重点推行“控污、截污、清污、减污、治污”五大工程,建立市、县、镇、村4级河长制组织体系,制定了《延安市水污染防治工作方案》《延安市铁腕治水工作方案》《延安市全面推行河长制实施方案》《延安市延河流域水污染防治条例》等一系列政策措施,明确了先全面治污后系统治河、先建设地下管涵后建设护坡搞绿化、先整治主河道后整治支流、先建好主管网后延伸支线管网、先治理人口稠密河段后治理周边区域“五先五后”治水举措、目标任务和工作职责,有力推进全市水污染防治,一系列措施让延安市河流重新碧波荡漾。