渭河天水流域水环境质量现状及主要污染物来源分析＊

唐红梅，胡晓晖，刘 军，魏录平

（甘肃省天水生态环境监测中心，甘肃 天水 741000）

渭河是黄河最大最重要的一条支流，2019 年9月习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会并发表重要讲话，提出“黄河流域生态保护和高质量发展”的重大国家战略，渭河天水段是黄河中上游重要的水资源补给区，水环境质量优劣直接关系到黄河中上游流域水环境容量。近年来，随着天水市城乡社会经济发展和人居条件改善，生活水平提高，农业生产方式改变，流域内大量的生活污水、工业废水和灌溉尾水排入渭河及支流，造成渭河及支流出现主要污染物超标现象。因此，调查渭河天水流域水环境质量现状，分析其主要污染物来源，才能抓住重点，更好地做好流域内水环境质量保护，更好地保护渭河。

1 流域概况

渭河在天水市境内，干流流经武山县、甘谷县和麦积区，天水流域全长270km，流域面积11695km2，流域内聚集了天水市92%的人口、97%的灌溉面积，占天水市总面积的81.7%，是天水市工农业重要生产区。渭河天水流域降雨量在400～600mm，主要集中在每年7 月、8 月和9 月，由东向西降雨量逐渐减小，流域南岸为西秦岭及余脉，植被较好，降雨量较多，流域北岸是黄土高原向秦岭山地的过渡地带，为黄土梁峁沟壑区，属于半干旱区。因此，流域内河流流量季节性变化较大，丰水期集中在每年的集中降雨时期。渭河天水境内武山县一级支流有榜沙河、大南河，甘谷境内一级支流有散渡河，麦积区境内一级支流有葫芦河、藉河、颍川河、牛头河和东柯河。

2 流域水环境质量现状

2.1 渭河支流水环境质量现状

经过对2017-2019 年渭河天水流域8 条一级支流历史监测数据统计分析，主要超标污染物为CODcr、氨氮、总磷，月监测结果变化趋势（如图1～图3 所示)。

图1 渭河天水流域一级支流CODcr 变化趋势

图2 渭河天水流域一级支流氨氮变化趋势

图3 渭河天水流域一级支流总磷变化趋势

对月监测结果变化趋势图1～图3 分析，渭河一级支流主要污染物CODcr、氨氮和总磷呈现出明显的季节性变化，在每年的枯水期（每年11 月～次年4月）污染物浓度明显高于丰水期（每年8～10 月）。2017-2019 年，各条支流CODcr 呈现出明显的逐年降低趋势，2019 年基本上达到了地表水环境质量标准Ⅲ类标准。支流散渡河、颍川河、藉河为超标最严重；在连续3 年的监测中，散渡河、葫芦河、藉河、颍川河氨氮指标全年在丰水期偶尔达到Ⅲ类标准外，基本上处于超标状态，枯水期属于劣Ⅴ类水质，而榜沙河、大南河、牛头河、东柯河氨氮达到Ⅲ类限值；分析图3，在2017-2018 总磷有时超过Ⅲ类标准，主要有散渡河、葫芦河、藉河和颍川河，2019 年8 条支流监测结果全部地表水环境质量标准Ⅲ类标准。在对渭河8 条支流连年3 年主要污染物监测趋势分析，污染物浓度呈现明显的季节性变化，枯水期污染物浓度高、水质差，其中散渡河、藉河、葫芦河、颍川河污染严重，氨氮为首要污染物，榜沙河、大南河、牛头河和东柯河达到地表水环境质量标准Ⅲ类标准。

2.2 渭河干流水环境质量现状

对渭河天水流域干流7 个监测断面历史数据统计分析，主要污染物CODcr、氨氮、总磷沿流向自西向东由土店子断面（天水入境断面）入境、经清池村、磐安大桥、渭水峪桥、北道桥、伯阳桥和葡萄园断面（天水出境断面）出境，呈明显的变化。2017-2019 年渭河天水流域干流7 个监测断面主要污染物CODcr、氨氮和总磷月变化趋势图及主要污染物沿干流监测断面变化趋势（如图4～图9 所示）。

图4 渭河天水流域干流CODcr 月流向变化趋势图

图5 渭河干流监测断面氨氮月变化趋势图

图6 渭河天水流域干流氨氮月流向变化趋势

图7 渭河干流监测断面总磷月变化趋势

图8 渭河干流监测断面总磷月变化趋势

图9 渭河天水流域干流总磷月流向变化趋势

对图4、图6、图8 分析发现，渭河天水流域干流主要污染物为氨氮。2017 年渭河天水入境断面水质较差，主要污染物CODcr、氨氮和总磷在枯水期均出现超标，水质类别为劣Ⅴ类，而在2018-2019 年，渭河入境断面氨氮在枯水期超标，CODcr 和总磷达到Ⅲ水质要求，超标污染物类别减少。在2017-2019年，渭河干流出现超标的断面为渭河土店子断面（入境断面），渭河北道桥断面，渭河伯阳桥断面，主要超标污染物为CODcr、氨氮和总磷。分析，渭河土店子断面超标属于输入性污染造成，首要污染物为氨氮，渭河北道桥断面和伯阳桥断面超标污染物为氨氮，为天水境内污染物排入造成，呈现出明显的季节性超标，主要集中在每年的枯水期。

对图5、图7、图9 分析发现，2017-2019 年，沿着渭河干流流向，主要污染物浓度呈现出明显的由入境较高—急剧下降—逐渐升高—再下降的变化趋势，这是由于入境断面污染物浓度较高，进入天水后由于支流汇入，支流水质较好，对主要污染物自然稀释后水质明显改善，因此在清池村断面监测污染物浓度最低，而随着渭河流过武山后，随着流域沿岸人口、企业数量增加，排入渭河的污染物逐渐增多，在北道桥断面监测出现污染物浓度最高值，随后又呈现缓慢的下降趋势，其中主要污染物氨氮的变化趋势尤为明显，随着流向主要污染物浓度变化较大，而CODcr 和总磷变化幅度较小，趋势相对平缓，分析可知，渭河天水流域氮的排放量与沿线流域内工农业社会更加密切，成为流域内首要污染物。

3 流域内主要污染物排放量及来源分析

3.1 主要排污口类别及数量调查

2020 年对渭河天水流域进行排污调查，统计有废水排放的排污口数573 个，其中工业企业排污口77 个，生活污水集中处理设施排口11 个，其他生活污水排口57 个，农村混合型排污口400 个，雨洪径流排口28 个。调查发现，农村混合型排污口占入河总排污口的69.8%，而农村混合型排污口主要包括畜禽养殖废水、渔业养殖废水、农田灌溉尾水、农村生活污水、农村手工作坊、小企业废水等混合型废水排污口，如图10 所示。

图10 渭河天水流域各类废水排口占比

3.2 主要污染物排放量及来源分析

通过对渭河天水流域排污口废水排放量及主要污染物CODcr、氨氮、总磷和总氮浓度进行监测，通过分类、归纳、统计核算，主要污染物排放量（见表1、表2），主要污染物排放量及分布特点（如图11和图12 所示）。

表1 排口类型主要污染物排放量统计表 单位：t/a

表2 行政区主要污染物排放量统计表 单位：t/a

图11 主要污染物排放量行政区分布图

图12 排口类型及主要污染物排放量行政区分布图

以行政区划分析主要污染物排放量，渭河天水流域主要污染物排放集中在工农业发达、人口集中的秦州区和麦积区，其主要污染物排放量占比：CODcr 为82.3%，氨氮为95.9%，总磷为85.5%，总氮为85.9%，其中秦州区主要污染物排放量占比最大，CODcr 为60.4%，氨氮为83.2%，总磷为68.4%，总氮为72.1%。以排口类型分析主要污染物排放，生活污水排口、生活污水集中处理设施排口和农村混合型排口主要污染物排放量之和占总排污量的99%以上，其中农村混合型排口主要污染物排放量占比：CODcr 为43.3%，氨氮为8.6%，总磷为39%，总氮为30.9%，成为主要的主要污染物排放来源。

调查结果可知，渭河天水流域主要污染物排放主要集中在秦州区和麦积区，99%的主要污染物来源于生活污水排口、生活污水集中处理设施排口和农村混合型废水排口。由于农村混合型废水排放，没有经过收集净化处理，已成为主要的污染物排放来源。