许 凯 何长海 黄玉芳
洪汝河水质演变过程及污染趋势分析
许 凯 何长海 黄玉芳
洪河发源于河南省舞钢市伏牛山脉,流经河南省漯河市舞阳县,驻马店市西平县、上蔡县、平舆县,在新蔡县班台与其主要支流汝河汇合后汇入淮河,全长455km,流域面积为12303 km2,是淮河上游的主要支流,其水质好坏直接影响着沿岸居民生产生活用水安全。
1.洪汝河水质演变过程
河南省从1982年起就开始对洪汝河及主要支流进行监测,曾经设立了滚河李、石漫滩水库、板桥水库、杨庄、桂李、五沟营、庙湾、新蔡、沙口、遂平、桂庄、班台、驻马店、薄山水库等数十个水质断面进行水质采样分析。
评价结果显示,20世纪80年代初期,在经济相对不发达和充沛降雨情况下,洪河干流水质在西平段以上水质优良,西平段以下水体逐步受到轻微污染。1985年之后,水体污染逐年加剧,首次在班台断面出现Ⅴ类水。1991年之后洪河中游也开始出现污染。1994~2005年洪河水体污染严重,失去供水功能。2006~2014年,汛期水质略有改善,部分河段在达到工农业用水标准;2015年总磷超标较为突出。
选取洪河班台断面为例,计算1986~2015年期间化学需氧量(COD)项目监测的年度算术平均浓度,得到线性图见图1。显示从1992年起,班台断面污染加剧,之后COD年均逐年上升,至1996年达到峰值,为337mg/L,其后COD监测年均浓度逐年递减,呈现下降趋势,2004年和2015年,该项目基本保持在Ⅳ类水。
图1 1986~2015年班台断面COD年均值变化图
2.近5年水功能区达标分析
洪汝河列入全国重要江河湖泊水功能区近期达标考核名录的有12个,2011~2015年达标情况如表1所示。
表1 2011~2015年洪汝河水功能区达标情况表
结果表明洪河连续5年全因子达标评价的结果都未达标,汝河自宿鸭湖水库以下连续5年全因子达标评价结果都未达标,说明宿鸭湖水库引入的污染源是汝河污染的主要原因。洪河和汝河宿鸭湖以下河段达标考核的压力最大,应该选为水功能区达标建设的重点河段。
3.水功能区达标建设重点河段及重点项目
在洪汝河达标建设重点河段,即洪河和汝河宿鸭湖以下河段选取各监测断面进行近5年趋势分析,以寻找水功能区达标首要响应因子。
肯达尔趋势分析主要是通过季节性Kendall检验方法,进行水质站水质项目浓度变化趋势分析,水质站水质项目呈上升趋势(溶解氧呈下降趋势),表示与该项目相关的水质状况趋向恶化;反之趋于改善。结合近期水功能区限制纳污红线主要控制项目,选取COD、高锰酸盐指数、氨氮,分析5年间数据,取得结果如表2。
表2 2011~2015年主要水质断面水污染趋势分析表
根据13个断面3个项目的39个趋势分析结果,5个呈现上升趋势,16个呈现下降趋势,说明洪汝河污染的整体趋势区域趋于好转。
呈现上升趋势的主要集中在汝河上游,呈现下降趋势的主要集中在洪河上游,说明洪河水质从上游开始有所改善,但是汝河中上游水质开始有所恶化。
参与分析的3个项目中,呈现下降趋势的比例从高到底依次为氨氮53.8%、COD38.4%、高锰酸盐指数30.7%;呈现上升趋势的比例从高到底依次为高锰酸盐指数23.1%、COD 15.4%、氨氮0.0%。说明洪汝河经过几年治理,氨氮污染得到很大的改善,COD和高锰酸盐指数应继续作为水功能区达标建设的重点项目,规划有针对性的治理措施,遏制了进一步恶化的趋势。
洪汝河34年水质演变过程分析表明,1985年洪河下游河段开始出现严重污染,1994~2005年全程失去供水功能,2006~2014年水质略有改善,2015年总磷超标问题呈现。
通过对近5年监测数据全因子达标评价结果显示,水功能区达标建设的重点区域应选洪河和汝河宿鸭湖以下河段。
肯达尔趋势分析结果显示,近5年洪汝河污染的整体趋势趋于好转,尤其上游水质有所改善,但汝河中上游水质开始恶化,应加强水资源保护措施;其中氨氮污染得到很大的改善,化学需氧量和高锰酸盐指数应继续作为水功能区达标建设的重点项目,考虑到淮河该区域特性,建议进一步防治农业非点源污染,遏制进一步恶化的趋势■
(作者单位:河南省水文水资源局450003 新乡水文水资源勘测局 453000黄河流域水资源保护局 450004)