古交市境内入汾口水质调查

张勇康

（太原市河湖管理中心（太原市水旱灾害防御中心），山西 太原030002）

古交市境内汾河河长约25 km，沿途有狮子河、天池河、屯兰川、原平川、大川河等支流汇入。汾河经古交市流入太原市，古交市境内汾河水质将直接影响太原市城区水源水质。因此，对古交市境内汾河的水质状况进行分析探讨，可为太原市水环境保护提供参考依据[1]。

1 古交市境内入汾口水质检测

在古交市境内，设置5个检测断面，分别是狮子河入汾口、天池河入汾口、屯兰川入汾口、原平川入汾口和大川河入汾口。样品采集时间为2020年第二季度（4月）、第三季度（7月）和第四季度（10月）。分析样品的pH值，化学需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮和总磷的浓度。

2 古交市境内入汾口水质分析

2.1 古交市境内入汾口pH值沿程各季度变化情况

古交市境内入汾口pH值沿程各季度变化如图1中柱状图所示。

图1 古交市境内入汾口pH值沿程各季度变化

三个季度中各支流入汾口的pH值在第二季度时最低；狮子河入汾口、天池河入汾口和屯兰川入汾口的pH值随时间而增加，在第四季度时最大，而原平川入汾口和大川河入汾口的pH值则在第三季度时最大。各支流入汾口年平均pH值变化如图1中折线所示，其中狮子河入汾口的年平均pH值最低（7.57），天池河入汾口的年平均pH值最高（7.85），各入汾口水体总体呈碱性，pH值在7～8之间，符合地表水水质标准[2]。

2.2 古交市境内入汾口COD浓度沿程各季度变化情况

图2 中虚线为《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中，对不同COD浓度水质类别的划分界限，Ⅰ类、Ⅱ类水质，COD浓度≤15 mg/L；Ⅲ类水质，15 mg/L＜COD浓度≤20 mg/L；Ⅳ类水质，20 mg/L＜COD浓度≤30 mg/L；Ⅴ类水质，30 mg/L＜COD浓度≤40 mg/L。

图2 古交市境内入汾口COD浓度沿程各季度变化

狮子河入汾口的COD浓度在第二季度超Ⅲ类水质标准0.25倍，在第三季度时最低，小于15 mg/L，但第四季度的COD浓度是第三季度的3.73倍,超Ⅲ类水质标准1.05倍，超Ⅴ类水质标准0.03倍；原平川入汾口的COD浓度在第三季度和第四季度都小于15mg/L，水质受还原性物质所污染的程度较小；大川河入汾口的COD浓度在第二季度超Ⅲ类水质标准0.15倍。各支流入汾口年平均COD浓度变化如图2中折线所示，狮子河入汾口年平均COD浓度最高（26 mg/L），符合Ⅳ类水质对COD浓度的要求，超Ⅲ类水质标准0.30倍；原平川入汾口年平均COD浓度最低（13 mg/L），表明其受还原性物质污染程度最低；天池河入汾口、屯兰川入汾口和大川河入汾口的水质情况较好，COD浓度均介于15 mg/L~20 mg/L之间，符合Ⅲ类水质对COD浓度的要求。各入汾口年平均COD浓度由高到低依次为，狮子河入汾口（Ⅳ类）＞天池河入汾口（Ⅲ类）=屯兰川入汾口（Ⅲ类）＞大川河入汾口（Ⅲ类）＞原平川入汾口（Ⅰ、Ⅱ类）。

2.3 古交市境内入汾口BOD5浓度沿程各季度变化情况

古交市境内入汾口BOD5浓度沿程各季度变化情况见图3中虚线是《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中根据不同BOD5浓度对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类水质划分的界限，Ⅰ类水质，BOD5浓度≤2 mg/L；Ⅱ类水质，2 mg/L＜BOD5浓度≤3 mg/L；Ⅲ类水质，3 mg/L＜BOD5浓度≤4 mg/L；Ⅳ类水质，4 mg/L＜BOD5浓度≤6 mg/L。

狮子河入汾口和原平川入汾口的BOD5浓度，随时间都有所增加，第四季度的BOD5浓度分别超Ⅲ类水质标准0.18倍和0.13倍，符合Ⅳ类水质对BOD5浓度要求；屯兰川入汾口BOD5的浓度在三个季度中保持平稳，BOD5浓度介于2～3 mg/L，符合Ⅱ类水质对BOD5浓度要求。各支流入汾口年平均BOD5浓度变化如图3中折线所示，狮子河入汾口年平均BOD5浓度最高（3.8 mg/L），天池河入汾口年平均BOD5浓度最低（2.6 mg/L）；狮子河入汾口、原平川入汾口和大川河入汾口的年平均BOD5浓度符合Ⅲ类水质对BOD5浓度要求；天池河入汾口和屯兰川入汾口的年平均BOD5浓度较低，符合Ⅱ类水质对BOD5浓度要求。各入汾口年平均BOD5浓度由高到低依次为，狮子河入汾口（Ⅲ类）＞原平川入汾口（Ⅲ类）＞大川河入汾口（Ⅲ类）＞屯兰川入汾口（Ⅱ类）＞天池河入汾口（Ⅱ类）。

2.4 古交市境内入汾口氨氮浓度沿程各季度变化情况

古交市境内入汾口氨氮浓度沿程各季度变化情况见图4（虚线表示不同氨氮浓度对不同水质类别划分的界限）。

从图4中明显看出，除天池河入汾口的氨氮浓度在第四季度没有明显增加外，其余入汾口的氨氮浓度在第四季度均出现明显增加，其中狮子河入汾口、屯兰川入汾口和原平川入汾口的氨氮浓度分别超Ⅲ类水质标准3.48倍、1.18倍和2.66倍，且分别超Ⅴ类水质标准1.24倍、0.09倍和0.83倍；大川河入汾口的氨氮浓度超Ⅲ类水质标准0.23倍；第三季度中只有狮子河入汾口的氨氮浓度超Ⅲ类水质标准1.90倍、超Ⅴ类水质标准0.45倍，第二季度狮子河入汾口的氨氮浓度超Ⅲ类水质标准0.46倍。各支流入汾口年平均氨氮浓度变化如图4中折线所示，狮子河入汾口年平均氨氮浓度超Ⅴ类水质标准0.48倍，超Ⅲ类水质标准1.95倍；原平川入汾口年平均氨氮浓度超Ⅲ类水质标准0.33倍；天池河入汾口年平均氨氮浓度仅为0.10 mg/L，符合Ⅰ类水质对氨氮浓度的要求。各入汾口年平均氨氮浓度由高到低依次为，狮子河入汾口（劣Ⅴ类）＞原平川入汾口（Ⅳ类）＞屯兰川入汾口（Ⅲ类）＞大川河入汾口（Ⅲ类）＞天池河入汾口（Ⅰ类）。

2.5 古交市境内入汾口总磷浓度沿程各季度变化情况

古交市境内入汾口总磷浓度沿程各季度变化情况见图5（虚线表示不同总磷浓度对水质类别的划分界限）。

从图5看出，狮子河入汾口各季度的总磷浓度均高于同季度其他入汾口，第三季度的总磷浓度较第二季度增加了1.95倍，第四季度的总磷浓度较第三季度增加了1.72倍，超Ⅲ类水质标准0.69倍，且超Ⅳ类水质标准0.12倍；天池河入汾口的总磷浓度在各季度均低于同季度其他入汾口，其中第三季度的总磷浓度最低，只有0.01 mg/L。各支流入汾口年平均总磷浓度变化如图5中折线所示，狮子河入汾口的年平均总磷浓度有0.17 mg/L，符合Ⅲ类水质对总磷浓度的要求；天池河入汾口和原平川入汾口的年平均总磷浓度均为0.02 mg/L，符合Ⅰ类水质对总磷浓度的要求；屯兰川入汾口和大川河入汾口的年平均总磷浓度介于0.02 mg/L~0.1 mg/L之间，符合Ⅱ类水质对总磷浓度的要求。各入汾口年平均总磷浓度由高到低依次为，狮子河入汾口（Ⅲ类）＞大川河入汾口（Ⅱ类）＞屯兰川入汾口（Ⅱ类）＞原平川入汾口（Ⅰ类）=天池河入汾口（Ⅰ类）。

图5 古交市境内入汾口总磷浓度沿程各季度变化

3 结论

根据《山西省地表水水环境功能区划》（DB 14/67-2014），狮子河入汾口、天池河入汾口、屯兰川入汾口、原平川入汾口和大川河入汾口的水质标准为Ⅲ类。由第二节分析可知，古交市境内入汾口年平均水质类别见表1。

表1 年平均水质类别

天池河入汾口、屯兰川入汾口和大川河入汾口的年平均水质类别为Ⅲ类；原平川入汾口的年平均水质类别为Ⅳ类，主要污染物是氨氮，超Ⅲ类水质标准0.33倍；狮子河入汾口的年平均水质类别为劣Ⅴ类，各污染物的污染程度均高于其他入汾口，主要污染物是氨氮与COD，其中氨氮浓度超Ⅴ类水质标准0.48倍，超Ⅲ类水质标准1.95倍，COD浓度超Ⅲ类水质标准0.30倍。应加大对水环境的监管力度，建立完善的监测机制，确保各入汾口水质达标。