邯郸市生态水网水质现状及变化趋势分析

郭彦涛，李保敏

（河北省邯郸水文水资源勘测局，河北 邯郸 056001）

邯郸市生态水网工程包括主城区生态水网工程和东部平原生态水网工程。其中，主城区生态水网工程主要是通过整治河渠，连通岳城水库和东武仕水库，向邯郸市主城区供水；东部平原生态水网工程是以西部岳城水库和东武仕水库、东南部卫河和卫运河为主水源，向东部平原进行长距离、大范围输水，为东部平原13个县提供生态用水和农业用水［1］。

邯郸生态水网工程于2006年11月开工建设，2006年底骨干工程的疏通和整修完成，部分河渠实现简易通水，2007年10月31日，生态水网正式通水。工程自通水以来，在恢复扩大灌溉面积、改善生态环境、回补地下水等方面取得了明显成效［2］。

本文依据实测水质资料，对区域内地表、地下水质现状及变化趋势进行分析，为水资源保护、水环境修复和水资源合理开发利用奠定基础。

1 资料选取

依据河北省水环境监测中心邯郸分中心水质监测资料，重点对邯郸市东部生态水网2010年的地表水及地下水水质状况分析评价，并采用趋势检验法，分析2001～2010年10年间的水质变化情况。

地表水质以邯郸水环境监测中心在生态水网区布设的11处地表水水质监测站为研究对象，其中卫河龙王庙和滏阳河张庄桥、苏里、莲花口监测站每年双月监测，全年共6次；卫河留固站只有10月份监测1次；其余6处监测站点每年监测3次，监测时间为每年的4、8、10月份。另外，由于邯郸市东部生态水网水源主要来自西部山区漳河岳城水库和滏阳河东武仕水库，因此地表水质选用站增加两处。

地下水质选用分析区内地下水质监测井33眼，全年5、9月份监测2次，取其平均值。由于各地取水层不一致，各井水质状况只能代表监测井周围及其相同取水层的水质状况。

地表水质监测断面情况如表1。

表1 地表水水质监测站断面情况

2 分析方法

2.1 地表水水质

依据GB3838—2002《地表水环境质量标准》，采用单因子评价法对分析区内供水、排污等重要河流的pH值、高锰酸盐指数、溶解氧、COD、氟化物、总汞、总砷、总镉、总铜、总铅、六价铬、挥发酚、总氰化物、硫化物、氨氮、总大肠菌群等共16项进行现状水质分析。该方法是将各项评价因子与标准相比较，类别最高的即为该断面的水质类别，并计算主要污染物质的超标倍数［3］。

水库水体采用单因子评价法与综合污染指数法分别进行评价，并采用评分法对水体富营养化分析。

地表水质的变化趋势采用以水质参数浓度及其采样时间（以十进位年表示）为研究对象的回归方法进行分析［4］。

采样的日历年转换成十进位年的具体方法如下：

一年有12个月，一个月折合十进位年为：1/12=0.083年。

一年365天，一天折合十进位年为：1/365=0.002739726年≈0.00274年。

计算公式为：年份+（月份-1）×0.083+0.00274×日数

2.2 地下水水质

依据GB/T14848—93《地下水质量标准》，采用单因子比较法进行地下水质分析。按标准所列分类指标，划分为5类，当不同类别标准值相同时，从优不从劣。并以Ⅲ类水质标准为界限给出主要的超标物质。参数包括pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、挥发酚、耗氧量、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、氟化物、氰化物、汞、砷化物、六价铬、镉、铅、铜等共计19项，参数的年平均含量均采用算术平均值［3］。

依据选用水质监测井的水质资料，点绘重要监测项目监测值的动态变化曲线，分析水质变化趋势情况［5］。

分析计算公式：

式中 i为监测项目；t1为监测项目i的起始监测年份；Ci1为监测项目i在起始监测年份的监测值；t2为监测项目i的终止监测年份；Ci2为监测项目i在终止监测年份的监测值；△Ci为监测项目i监测值的年均变化量。

监测项目i监测值的年均变化率：

根据计算的年均变化率，当RC＞5%时，地下水有恶化趋势；当－5%≤RC≤5%地下水质较为稳定，没有明显变化；当RC＜－5%时，地下水质得到改善。

3 地表水水质分析

3.1 现状地表水

经2010年水质化验资料分析，分析区内滏阳河、支漳河、卫河、卫运河、输元河上的各监测断面水质较差，水质类别均为劣Ⅴ类，主要超标项目为氨氮、化学需氧量。老沙河小屯断面水质类别也为劣Ⅴ类，主要污染物质为氟化物。牤牛河设木鼻断面，水质类别为Ⅲ类，水质较好。

滏阳河东武仕水库，因水行政主管部门加大库区范围内的水环境治理力度，水质状况改善明显。与10年前相比，水质由Ⅴ类变为Ⅲ类。各月水质综合污染指数在0.2～0.6之间，水质评价结果为尚清洁或轻度污染，尚清洁时间较多；漳河岳城水库水质状况良好，水质类别为Ⅱ类，符合生活饮用水标准。从综合污染指数分析，汛期水库离子含量明显高于非汛期。

2010年6～9月份两库水体营养化程度均为富营养。根据监测资料分析，影响物质主要为总氮，说明水库上游农田施用的化肥和农药，经雨水冲刷汇入水库，使水库水体中氮的含量增大，引起富营养化。

2010年地表水质情况如表2。

表2 2010年地表水水质情况统计

3.2 地表水水质变化趋势

选用分析区内主要河流的11个地表水质监测断面2001～2010年间的水质实测数据，进行水质变化趋势分析，分析指标选用总硬度、高锰酸盐指数、COD、溶解氧、氨氮、挥发酚、硫化物7项，水库增加总磷和总氮两个指标。

3.2.1 滏阳河张庄桥断面

断面总硬度呈上升趋势，溶解氧、氨氮和挥发酚趋势不明显，硫酸盐和高锰酸盐指数呈缓慢下降趋势；莲花口断面总硬度、溶解氧和氨氮呈上升趋势，硫化物和高锰酸盐指数呈下降趋势，挥发酚趋势不明显。

3.2.2 卫河和卫运河断面

断面各指标变化趋势一致，即总硬度2003～2006年呈下降趋势，2006年以后呈上升趋势，溶解氧呈上升趋势，氨氮、挥发酚、硫化物和COD均呈下降趋势，水质总体状况明显好转。

3.2.3 龙王庙断面、留固断面、馆陶断面

3个断面各指标变化趋势一致，即总硬度2003～2006年呈下降趋势，2006年以后呈上升趋势，溶解氧呈上升趋势，氨氮、挥发酚、硫化物和COD均呈下降趋势，水质总体状况明显好转。

3.2.4 输元河断面

邯郸市北断面总硬度、挥发酚、硫化物呈下降趋势，氨氮呈上升趋势。2001～2005年溶解氧呈上升趋势，COD呈下降趋势，2006年后趋势变化不明显，两项指标时高时低。

3.2.5 牤牛河断面、老沙河断面、支漳河断面

各断面由于流量较小，指标含量受降水和生产生活排水影响变化趋势不明显，各指标时高时低。

3.2.6 岳城水库断面

2003年开始监测，经分析，总硬度、溶解氧、氨氮呈上升趋势，总磷、总氮2005年以后呈下降趋势，高锰酸盐指数趋势不明显，挥发酚未检出。

3.2.7 东武仕水库断面

硫化物和总磷呈下降趋势；氨氮2001～2003呈上升趋势，2004年突然降到最低，尔后又呈逐渐上升趋势；总硬度、溶解氧、高锰酸盐指数和总氮基本稳定，没有明显变化趋势；挥发酚未检出。

4 地下水水质

4.1 现状地下水水质

2010年，33眼监测井中属于Ⅴ类水的监测井有17眼，占评价井总数的51.5%，主要分布在大名、魏县、曲周、广平和馆陶；属于Ⅳ类水的有9眼，占所有评价井的27.3%，主要分布在邱县、永年和肥乡；属于Ⅲ类水的有7眼，占所有评价井的21.2%，主要分布在成安、临漳一带。主要污染物为总硬度、硫酸盐、矿化度、氯化物、氨氮、氟化物、硝酸盐氮，部分井亚硝酸盐氮、铁超标。

现状地下水水质情况如表3。

表3 2010年地下水水质情况统计

4.2 地下水水质变化趋势

选取区域内代表性较好、监资料较为齐全的地下水质监测井15眼，分析地下水水质变化趋势。由于邯郸市生态水网工程于2006年底开始通水，为此本文重点分析2006～2010年东部平原区浅层地下水质的变化趋势。

4.2.1 溶解性总固体

15眼监测井中，除鸡泽、香菜营、前佃坡、蔡小庄监测井恶化，后消灾监测井改善外，其余监测井均趋于稳定。

4.2.2 总硬度

15眼监测井中，除鸡泽、胡村、前佃坡监测井恶化，辛安镇、柴堡、后消灾监测井改善外，其余监测井均趋于稳定。

4.2.3 氯化物

除莲花口、曲周、香菜营、前佃坡、蔡小庄5眼监测井恶化，辛安镇、柴堡、后消灾、广平城关4眼监测井改善外，其余6眼监测井趋于稳定。

4.2.4 硫酸盐

除辛安镇、后消灾、广平城关3眼监测井改善，南辛店、曲周、西大屯、柴堡4眼监测井趋于稳定外，其余8眼监测井均恶化。

4.2.5 氨氮

除曲周、辛安镇、张庄村、张辛庄、广平城关5眼监测井改善，莲花口、前佃坡2眼监测井趋于稳定外，其余8眼监测井均恶化。

4.2.6 亚硝酸盐氮

除莲花口、南辛店、辛安镇、柴堡、后消灾、张庄村6眼监测井改善外，其余9眼监测井均恶化。

4.2.7 氟化物

除曲周、西大屯、后消灾3眼监测井恶化，张庄村监测井改善外，其余11眼监测井均趋于稳定。

通过分析，目前和近期影响分析区浅层地下水水质的主要因素仍为溶解性总固体、总硬度、硫酸盐、氯化物、氨氮、亚硝酸盐氮和氟化物。2006～2010年，随着邯郸市生态水网工程的实施，东部平原区浅层地下水质中，矿化度、总硬度和氟化物除少数井恶化外，多数监测井基本趋于稳定，没有明显变化趋势；硫酸盐、氨氮和亚硝酸盐氮有53.3%以上的监测井趋于恶化，33.3%左右的监测井改善，有下降趋势。

5 结语

（1）由水质现状分析，东部生态水网区水质状况总体较差。地表水主要污染物为氨氮、化学需氧量和氟化物，地下水主要污染物为矿化度、总硬度、硫酸盐、氯化物，部分井氟化物超标。

（2）由地表水质变化趋势分析：滏阳河、卫河、卫运河及东武仕水库和岳城水库，多数指标呈下降趋势，水质总体状况明显好转水质；输元河、支漳河、牤牛河、老沙河，受降水和生产生活排水影响，水质变化趋势不明显，各指标时高时低。

（3）由地下水质变化趋势分析，东部平原生态水网区，受地表水的大量补给，地下水质在大多数监测断面处都有了明显好转，但区域内浅层地下水质总体仍较差。矿化度、总硬度和氟化物除少数井恶化外，多数监测井基本趋于稳定，没有明显变化趋势；硫酸盐、氨氮和亚硝酸盐氮有53.3%以上的监测井趋于恶化，33.3%左右的监测井改善，有下降趋势。

［1］闫欣欣，刘立钧，李斌斌.邯郸市城市生态水网工程的规划研究［J］.山西建筑，2008，34（28）:49-50.

［2］武士伟.浅析邯郸市生态水网的效益、问题与对策［J］.河北水利，2001（7）:42.

［3］邯郸市水利局.河北省邯郸市水资源评价［M］.北京：学苑出版社，2008.

［4］余红霞.遵义市地表水水质趋势分析［J］.水电能源科学，2008，26（1）:47-50.

［5］水利部水利水电规划设计总院.全国水资源综合规划技术细则［R］.2002.