威海市2002—2014年地表水功能区水质时空演变情势分析

陶卫东，张杰，李玮

威海市2002—2014年
地表水功能区水质时空演变情势分析

陶卫东1，张杰2，李玮2

（1.威海市水资源管理办公室，山东威海264209；2.威海市水文局，山东威海264209）

威海市水文局2002年开始对全市主要河流断面进行水质监测，2011年开始对水功能区水质进行全面监测。根据2002—2014年水质监测数据对水功能区的控制断面进行主要污染物时空演变情势分析，结果表明威海市水功能区水质多年来基本稳定，污染物含量在空间上呈现出从上游到下游逐渐加重的趋势。同时，针对不达标水功能区进行了污染源的分析。

水功能区；水质；时空演变；威海

1 引言

威海市河流属半岛边沿水系，多为季节性间歇河流，具有明显的雨源型河流特点。由于昆嵛山、正棋山和伟德山东西横贯市域中部，诸河呈“非”字形南北分流入海。向北入海的主要河流有羊亭河、五渚河、石家河、不夜河；向南入海的主要河流有车道河、沽河、小落河、青龙河、昌阳河、母猪河、黄垒河、乳山河。全市有大小河流1 000多条，流域面积100 km2以上的河流10条，最大的是文登境内的母猪河，流域面积1092km2，干流长度64km；其次为乳山河、黄垒河。

全市多年平均水资源总量为16.86亿m3；多年平均地表水资源量为14.84亿m3，地下水资源量为5.14亿m3；多年平均地下水可开采量为2.9亿m3。全市水资源人均占有量为573m3，约为全国人均占有量的1/4，属于水资源缺乏地区。全市水资源时空分布不均衡，空间分布总趋势是南大北小、东大西小，时间分布受降水影响年际年内变化大、丰枯变化明显。

2 水功能区划情况

威海市水文局2002年在全市主要河流上布设了水质断面51处，每年定期进行取样监测。

根据2006年《山东省水功能区划》成果，威海市在母猪河、乳山河、黄垒河上各设1个一级水功能区，均为开发利用区。从2011年起，威海市水文局全面开展了区域水功能区水质监测；在全市流域面积大于100 km2的10条河流上，共划分了10个一级水功能区、28个二级水功能区并每月定期开展水质监测评价。2014年，新增初村河水功能区1个。截止到2015年，全市共有11个一级水功能区、29个二级水功能区、31处水质监测断面，总规划河长435.2 km。其中，饮用水源区18个，规划河长265.0 km，占总规划河长的60.9%；工业用水区3个，规划河长41.2 km，占总规划河长的9.5%；农业用水区8个，规划河长129.0 km，占总规划河长的29.6%。

3 水功能区水质总体状况

3.1 水质评价方法、标准及参数

（1）评价方法。水功能区水质评价采用单指标评价法，又称一票否决法，即对最差的项目赋全权。

（2）评价标准。评价标准以《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）为基本标准，单一功能的水功能区评价标准与其水质管理目标相对应，多功能的水功能区评价标准与其最高水质管理目标相对应。

（3）评价参数。本次评价根据水体特点及选取的时间，选择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、铅、锌、镉、砷、汞、硒、氟化物、氰化物、六价铬、硫化物、阴离子表面活性剂和挥发酚等20项评价参数。

3.2 水质总体评价

根据对全市29个水功能区2002—2014年水质参数多年平均值进行评价统计，水质达到Ⅲ类标准的有13个，占44.8%；水质达到Ⅳ类标准的有9个，占31.0%；水质达到Ⅴ类标准的有4个，占13.8%；水质为劣Ⅴ类的有3个，占10.4%。

水质达到Ⅲ类标准的水功能区共计13个（包括14个控制断面），其中12个是饮用水源区、1个是工业用水区。劣Ⅴ类水质主要集中在母猪河、黄垒河上。

3.3 水质达标评价

在全市的29个水功能区中，按照全参数评价，达标的水功能区有21个，达标率72.4%；不达标的水功能区有8个，不达标率27.6%。其中，饮用水源区有12个达标，达标率66.7%；工业用水区有3个达标，达标率100%；农业用水区有6个达标，达标率75.0%（如图1所示）。不达标的水功能区主要集中在东母猪河及母猪河下游（金格庄、南桥村断面）、黄垒河、石家河（泊于断面）、小落河（八河水库）、五渚河（治口水库、崮山水库）等。

图1 威海市各类水功能区多年平均水质达标率

3.4 主要超标污染物

多年评价结果显示，主要超标项目为COD、氨氮、总磷、BOD5及高锰酸盐指数（CODMn）。其中，COD超标断面16个，超标率55.2%；氨氮超标7个，超标率24.1%；总磷超标4个，超标率13.8%；BOD5超标4个，超标率13.8%；高锰酸盐指数超标2个，超标率6.90%（如图2所示）。COD、氨氮、高锰酸盐指数（CODMn）最大超标断面为金格庄，总磷最大超标断面为段家桥。

图2 威海市水功能区超标项目超标率

4 黄垒河水质分析

黄垒河流域面积652 km2，河流全长69 km。流域大部分面积在乳山市境内，小部分在牟平和文登市（区）境内，发源地在牟平区昆嵛山西麓曲家口村东。威海市境内的黄垒河一级水功能区共划分3个二级水功能区，分别是黄垒河乳山饮用水源区、花家疃水库饮用水源区、黄垒河威海饮用水源区，水质目标为Ⅲ类。

4.1 水质总体评价

多年数据表明，花家疃水库水质达到Ⅲ类标准，符合饮用水源区标准；黄垒河乳山饮用水源区、黄垒河威海饮用水源区水质达到Ⅴ—劣Ⅴ类水质标准，不符合水功能区目标，其控制断面分别为巫山、段家桥和小观。其中，巫山主要的超标项目为COD、氨氮；段家桥的主要超标项目为COD、氨氮、总磷；小观的主要超标项目为COD、总磷。

4.2 污染物时空演变趋势

（1）污染物时间变化。2002—2014年段家桥、小观和巫山3个断面污染物变化趋势，如图3—5所示。不同断面的不同污染物含量多年来呈现不同的变化趋势。从图3可以看出，段家桥断面总磷含量2002—2006年有缓慢减少的趋势，2007年开始有大幅度的上升，2009年出现高峰，到2010年开始又逐年回落。从图4可以看出，小观断面氨氮含量从2002年开始有小幅的减少，2006年开始逐渐上升，到2009年出现最大值，从2010年开始回落，到2014年已基本接近2007年。从图5可以看出，巫山断面COD含量2003—2014年多年来基本稳定。

图3 段家桥总磷因子年变化曲线

图4 小观氨氮因子年变化曲线

图5 巫山COD因子年变化曲线

（2）污染程度空间变化。黄垒河水体中主要污染物如化学需氧量、氨氮，分布规律是巫山断面污染物含量大，到史家疃断面明显减少，到段家桥断面又明显增加，下游污染相对较轻，如图6—7所示。

图62002 —2014年黄垒河COD沿程变化曲线

图72002 —2014年黄垒河氨氮沿程变化曲线

4.3 污染原因分析

无节制地排放工业污废水是地表水污染的主要原因。随着经济的发展及用水量的增大，排入河道的废污水不断增加，这些污水大部分未经处理直接排入河道。据不完全统计，在黄垒河上游牟平境内排放污废水的企业有十多家、乳山市境内有三四家，其排放的污水基本未经处理直接排入河流。如，黄垒河从2007年开始总磷、氨氮含量急剧上升，经调查分析发现，主要是因为在史家疃曾建有1家肥料厂，生产磷肥、氮肥，该厂多年排污不达标，排放的污水使史家疃下游断面中总磷、氨氮的含量增大，2001年底，市政府对该厂作出关闭决定，下游各断面中总磷的含量都逐年大幅下降，2007年改厂后又恢复生产，由于排污水体再次受到污染。从图3—4总磷、氨氮的含量变化趋势可证明这一调查结论的合理性。

5 水功能区水质时空演变情势

5.1 河道下游污染严重

根据威海市多年的数据分析发现，威海市水功能区的上游水质明显好于下游，下游河道污染严重，污染物呈现从上游到下游不断富集、加重的趋势。从不达标水功能区分布看，基本集中在下游。

5.2 入境河流污染严重

根据对威海市的11条河流的水质分析情况看，黄垒河污染尤其严重。黄垒河跨烟台和威海两市，黄垒河上游牟平区内河段为农业用水区，而黄垒河中下游威海境内全部为饮用水源区。虽然有区划上的不合理，但从水质数据分析看，巫山、段家桥断面属于劣Ⅴ类。部分污染物如COD、氨氮来源于上游的牟平区，部分污染物如总磷来源于乳山市境内的排放。

5.3 水质多年基本稳定

从多年的监测结果看，全市2002—2014年大部分河流断面水质基本稳定。如，大部分的水源地水质基本符合饮用水源地标准；部分断面水质有持续变好的趋势，表现在超标污染物如COD含量有减少的趋势；部分河段污染有逐渐加重的趋势，但随着治理力度的加大，水质有望得到好转。

·环球水信息·

密云水库开展应急演练提升应急处置能力

5月22日，密云水库开展会商系统、水文遥测系统应急演练，处业务主管领导以及相关业务科室参加了此次演练。本次演练模拟在市防办发布汛情黄色预警的前提下，要求连通异地会商，保证水文遥测系统正常运行，白河地区断电，且备用电源无法使用，在这种情况下，启动会商系统和水文遥测系统应急预案。在该处信息管理中心负责人宣布应急预案启动后，会商系统负责人分工合作，接通电源和备用网络，开启异地会商备用设备；水文遥测系统负责人切换备用系统，检查系统运行状况，通知防汛办值班人员启用备用系统。整个演练过程有条不紊，反应迅速。演练结束后，该处业务主管领导强调：一是要严格执行预案响应时间，确保故障处理及时；二是要在汛期日常工作中加强隐患排查，做到早发现、早处理。

通过此次演练，进一步提高了职工应对汛期突发事件的反应速度，提高了会商系统和水文遥测系统的应急处置能力，为汛期报讯及指挥决策提供有力保障。（摘自2017年5月24日北京水务局网）

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1004-7328（2017）03-0018-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.03.005

2017—01—12

陶卫东（1962—），男，工程师，主要从事水资源管理工作。