京津冀出入境河流水质年内年际变化趋势分析和对策探讨

2020-05-19 01:54朱龙基
海河水利 2020年2期
关键词:类水高锰酸盐需氧量

张 芸,朱龙基

(1.河北省水文水资源勘测局,河北 石家庄 050031;2.海河流域北海海域生态环境监督管理局,天津 300170)

1 出入境河流水质现状

河北省涉及北京、天津两市的出入境河流共有28条,出入境河流监测站点28处,均为水功能区控制站,其中缓冲区22处、保护区1处、农业用水区3处和水源地保护区2处。

2018年,在河北省入北京市的7条河流中,潮白河、白河、黑河、拒马河水质良好,评价为Ⅱ类水;洋河、永定河、汤河由于氟化物超标,评价为Ⅳ类水。在河北省入天津市的16条河流中,淋河、黎河、沙河、蓟运河水质良好,评价为Ⅰ—Ⅲ类水;潮白新河由于高锰酸盐指数、氨氮超标,评价为Ⅳ类水;南运河、北运河、泃河水质一般,评价为Ⅴ类水,主要超标项目为五日生化需氧量、化学需氧量、氨氮;北排水河、沧浪渠、还乡河、滦河、大清河、子牙河、子牙新河、青静黄排水渠水质较差,评价为劣Ⅴ类水,主要超标项目为化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷,以有机污染为主。在北京市入河北省的5条河流中,永定河固安站河干,小清河由于五日生化需氧量超标,评价为Ⅳ类水;琉璃河、潮白河由于五日生化需氧量、高锰酸盐指数超标,评价为Ⅴ类水;泃河三河站由于氨氮、总磷超标,水质较差,评价为劣Ⅴ类水。28条出入境河流,除1条河河干外,在有水的27条河流中,Ⅰ—Ⅲ类水占30%,Ⅳ—Ⅴ类水占37%,劣Ⅴ类水占33%。

监测数据表明,河北省入北京市段水质较好;北京市入河北省段、河北省入天津市段由于位于城市下游,水质较差,并以有机污染为主。

根据《全国重要江河湖泊水功能区划(2011—2030年)》水质管理目标的要求,潮白河、洋河、永定河、白河、黑河、拒马河河北省入北京市段,潮白新河、蓟运河、淋河、黎河、沙河河北省入天津市段,小清河北京市入河北省段的12条出入境河流达标。2018年出入境河流水质评价成果,详见表1。

2 出入境河流水质年内变化趋势分析

28条出入境河流水质情况年内变化略有不同,河北省入天津市段子牙河群英闸、蓟运河江洼口大桥非汛期好于汛期;河北省入天津市段淋河淋河桥、北运河土门楼、滦河大黑汀水库、子牙新河周官屯,北京市入河北省段琉璃河码头西、小清河码头东、潮白河赶水坝汛期好于非汛期;其他河流全年基本没有变化。出入境河流水质年内变化趋势,详见表2。

分析其形成原因,主要是一般情况下,河流上游来水量大,有利于水质改善,华北平原降水量集中在汛期,所以大部分河流水质年内变化状况为汛期好于非汛期。但近年来,随着我国实施经济转型战略以及节能减排,水质优于Ⅲ类水的河长不断增加,农业面源污染已逐渐成为影响河流水质的重要因素之一,而农业面源污染的管控非常困难,因此局部污染仍很严重;而当进入非汛期尤其是枯水期后,出入境河流沿岸的面源污染物入河量大幅减少,从而使得水质出现好转。

表1 2018年出入境河流水质评价成果

3 出入境河流水质年际变化趋势分析

根据2014—2018年监测数据,从水质类别上看,除潮白河古北口、洋河响水堡、白河下堡、潮白新河大套桥、蓟运河江洼口大桥、淋河淋河桥、黎河黎河桥、北运河土门楼、泃河双村、沙河水平口、琉璃河码头西、小清河码头东、潮白河赶水坝13处略有变好的趋势外,其他出入境河流年际变化不明显。

虽然出入境河流在水质类别上变化趋势不明显,但分析重点监测项目后可以发现,其变化趋势还是较为显著的。采用2014—2018年水质资料,运用季节性肯德尔检验方法进行趋势性分析,分析参数选取硫酸根、氯化物、总硬度、五日生化需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、挥发酚、总磷、镉。出入境河流水质季节性肯德尔检验方法趋势,详见表3。

由数据分析看出,在出入境河流中,101个测次有下降趋势,仅26个测次有上升趋势,下降趋势的比例远远高于上升趋势的比例,尤其是有机类项目下降趋势显著,氨氮22个站有下降趋势,占79%;挥发酚17个站有下降趋势,占61%;总磷16个站有下降趋势,占57%;高锰酸盐指数15个站有下降趋势,占54%;镉13个站有下降趋势,占46%;总硬度6个站有下降趋势,占21%;五日生化需氧量5个站有下降趋势,占18%;氯化物4个站有下降趋势,占14%;硫酸盐3个站有下降趋势,占11%。

有上升趋势的项目主要为本底值类,氯化物8个站有上升趋势,占29%;硫酸盐、总硬度6个站有上升趋势,占21%;五日生化需氧量、挥发酚2个站有上升趋势,占7%;高锰酸盐指数、镉只有1个站有上升趋势,占4%;氨氮、总磷无上升趋势站。

表2 出入境河流水质年内变化趋势

分析表明,近几年出入境河流水质变化情况虽然在水质类别上变化不明显,但具体的监测项目有下降趋势的远远高于有上升趋势的,这说明近年来河北省及北京、天津周边地区水环境正在逐年改善。造成这种状况的原因,主要是人为因素,前几年正处于经济建设时期,工农业生产发展迅速,排放废污水增加,而河北省及上游周边地区治理力度还相应较弱,部分未经处理的废污水流入下游地区,造成水污染,所以河流水质类别较差,但随着近几年全社会越来越重视生态环境,特别是京津冀地区治理力度逐年加强,河流水体质量正逐渐好转。

4 结语

(1)28条出入境河流中,12条河流水质达到功能区划要求,超标项目以有机类为主,对下游生态环境造成一定影响。

(2)出入境河流水质年内变化趋势不明显,2条河流非汛期好于汛期,5条河流汛期好于非汛期。随着我国经济转型战略以及节能减排的实施,水质优于Ⅲ类水的河长不断增加,农业面源污染已逐渐成为影响河流水质的重要因素之一。

(3)从出入境河流水质年际变化趋势看,水质类别变化不明显,但监测项目变化显著,呈下降趋势的项目远远高于呈上升趋势的项目,下降趋势显著的为五日生化需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总磷有机类项目,上升趋势明显的为硫酸盐、氯化物、总硬度本底值项目。分析其原因,灌溉的污水、生活污水和生活垃圾在阳光、氧气、二氧化碳、水分及生物的作用下,发生分解、氧化,把土壤中钙镁离子置换出来,从而使水中硬度及硫酸盐、氯化物增高。

(4)针对目前省界河流水污染及其变化趋势问题,在加大污染源治理力度的同时,应加强出入境河流管理,逐步改善出入境河流水质状况。京津冀三省市应开展污染联防,统一行动,制定有效措施,确保出入境河流逐步达到功能区划要求。另外,加强出入境河流水质监测工作,通过对省市界水质的监督管理,既可以检验水污染的治理效果,促进各级政府进一步落实水污染治理目标,又可以减少省际水污染纠纷,促进经济发展,维护社会稳定。

表3 出入境河流水质季节性肯德尔检验方法趋势

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