淮北市主要河流水质变化趋势分析及建议

王思源

（安徽省宿州水文水资源局,安徽 宿州 234000）

为建设幸福河湖,淮北市水务局印发了淮水规〔2021〕38 号《淮北市水利系统法治宣传教育第八个五年规划（2021-2025 年）》（以下简称《规划》）,《规划》其中一点围绕生态淮北建设,对河湖水域的水生态进行治理和修复,构建和谐稳定的生态河湖网络；目标将地表水水质提升至Ⅳ类水,其中达到或好于Ⅲ类水比例超过50%。基于此,本文对2017 年～2021 年淮北市主要河流断面的水质资料进行评价分析,对以往五年水质类别的变化进行分析。

1 监测断面的设置

针对淮北市河流分布情况,本次选定沱河水系中的新沱河,浍河水系中的浍河,萧濉新河水系中的萧濉新河、闸河、龙岱河、老濉河共6 条河流设置徐楼闸上、临涣闸上、淮纺闸上、北山闸上、丁庄闸上、童台闸上、陈路口闸上、101省道桥8 个断面进行水质变化趋势分析。

2 分析评价项目

收集2017 年～2021 年以来河流断面的水质监测资料,地表水采样频次为1 月1 次,采样和监测时间为1 日～8 日的适宜时间。采样过程中采样人员全部持证上岗,严格执行水环境监测规范相关要求,每次均有全程序空白样,现场平行样等采样质控措施,保证检测数据真实可靠,所有采样现场监测的仪器设备均在检定有效期内,并经过校准。2021 年水质现状评价采用除石油类和粪大肠菌群以外的地表水质量标准基本项目共22 个项目,采用总磷（TP）、氨氮（NH3-N）、高锰酸盐指数（CODMn）、化学需氧量（CODCr）进行水质趋势和水污染特征分析。

3 评价方法

水质现状评价采用单因子评价法,根据地表水环境质量标准（GB 3838-2002）中各项目限值评价水质类别。水质污染程度采用综合污染指数进行评价[1],本文以Ⅲ类水质标准值作为标准计算综合污染指数；计算式为：

式中：P为综合污染指数；n为评价参数数量；Pi为第i项污染物的污染指数；Ci为第i项污染物的监测值；Ci0为第i项污染物的水质标准值。

根据P的大小确定水质污染情况：

P<0.20,水质好；0.21 ≤P<0.40,水质较好；

0.40 ≤P<0.70,轻度污染；0.70 ≤P<1.00,中度污染；

1.00 ≤P<2.00,重污染；P≥2.01,严重污染。

水质变化趋势根据《地表水资源质量评价技术规程》（SL 395-2007）,运用PWQTrehd2010 水质分析软件进行季节性Kendall 检验（无流量调节）,分析水质变化趋势[2]。

4 评价结果分析

4.1 水质现状分析

对2021 年8 个断面水质监测数据进行单因子考核,考核范围为8 个断面全年水质平均值、汛期水质平均值和非汛期水质平均值。考核结果显示,全年期徐楼闸上、临涣集水质均为劣Ⅴ类,占25.0%；淮纺闸上和101 省道桥为Ⅴ类水质,占比为25.0%；北山闸上、丁庄闸下、童台闸上、陈路口闸上为Ⅳ类水质,占比为50.0%；汛期临涣集水文站为劣Ⅴ类水质,占比为12.5%；徐楼闸上、淮纺闸上、101 省道桥为Ⅴ类水质,占比为37.5%；丁庄闸、童台闸、陈路口闸上为为Ⅳ类水质,占比为37.5%；北山闸上为Ⅲ类水质,占比为12.5%；非汛期徐楼闸为劣Ⅴ类水质,占比为12.5%；临涣集水文站、淮纺闸上、101 省道桥为为Ⅴ类水质,占比为37.5%；北山闸上、丁庄闸、童台闸、陈路口闸上为为Ⅳ类水质,占比为50.0%。超标项目主要为化学需氧量,评价结果见表1。八个断面全年期水质类别Ⅳ占比50%。

表1 2021 年淮北市主要河流水质评价结果

4.2 水质变化趋势分析

对于2017 年～2021 年淮北市主要河流水质变化趋势,采用季节性肯达尔检测方法进行分析,依据地表水资源评价规程,对各断面单项水质项目变动趋势比例及变化趋势综合指数进行评价,水质变化趋势结果见表2。高锰酸盐指数和化学需氧量在临涣集水文站均有明显上升,且高度上升明显,总磷氨氮变化趋势不明显。萧濉新河淮纺闸上总磷、化学需氧量均没有明显的升降趋势,氨氮、高锰酸盐指数均有显著上升趋势。闸河北山闸上总磷无明显变化趋势,氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量呈显著上升趋势。闸河丁庄闸上总磷呈高度显著下降,氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量无明显升降趋势。龙岱河童台闸上总磷和氨氮呈高度显著下降和显著下降的趋势,高锰酸盐指数和化学需氧量无明显升降趋势。龙岱河陈路口闸门上总磷高度下降显著,氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量均无明显升降趋势。老濉河101 省道桥总磷和氨氮呈高度显著下降趋势,高锰酸盐指数和化学需氧量无明显升降趋势。

表2 淮北市主要河流水质变化趋势计算统计表

4.3 水体污染状况随时间变化趋势分析

根据各监测断面2017 年～2021 年的监测数据,计算其综合污染指数和变异系数CV,通常认为CV≤0.1 为弱变异性,0.1

表3 淮北市主要河流综合污染指数结果表

5 结论及治理建议

2021 年淮北市六条主要河流中闸河和龙岱河全年期水质类别Ⅳ类,已达到（淮水规〔2021〕38 号）中地表水水质的Ⅳ类水。全年期水质类别新沱河徐楼闸和浍河临涣集水文站均为劣Ⅴ类,但综合污染指数逐年下降,其河流水质逐渐转好。浍河临涣集水文站综合污染指数呈上升趋势,说明其河流水质呈恶化趋势,其高锰酸盐指数和化学需氧量显著上升。萧濉新河淮纺闸上和老濉河101 省道桥全年期水质类别虽为Ⅴ,但综合污染指数呈逐年下降趋势,该河流水质逐渐转好。虽然淮北整体河流水质呈转好趋势,但仍需加大力度治理以达到将地表水水质提升至Ⅳ类水,其中达到小于等于Ⅲ类水比例超过50%的目标。

闸坝众多是淮北地区河道的典型特征之一,建议严格落实“河长制”的工作机制,实行一河一策。加强与上游城市的协调配合,开展汛前对闸坝的积蓄污水进行清理,避免积蓄污水随着开闸流入河湖,对断面水质造成污染,同时要加强汛期监管强度,减少大面积的水体污染情况。加强涉水企业尤其像煤炭、电力、食品、建材等易排污的企业进行严格检查,对污水处理厂进行抽检,要求达到排污标准的同时严厉打击废水不经处理直排行为。加强河道垃圾清理,固废排查,定期对沿岸船舶码头、河湖沟塘进行集中清理整治工作。对于河面上的渔船进行管理,防止油污进入水体。对于沿河养殖业也要加强管理,防止污水直排,造成河流异味,水体富营养化发生水华现象。

在重点河流断面、重点区域增设水质自动监测站,加强运行维护管理和质量控制等举措,对水质自动监测数据进行实时查看[3]。进行日监控、周核查、季对比,每日监测人员对数据进行分析,分析水质类别是否变化,各参数监测数据是否在限制范围,上下游数据是否合理,监测数据是否突变。确保数据的规范、完整、合理、可靠、可对比、可溯源。以及需要日常检查站点环境、仪器设备线路管道、采水系统、配水和预处理单元、仪器工作状态、数据传输系统、监控系统并做好运维记录。运维机构要每季度开展水质自动监测站与市水文水资源局同时取样监测,进行不少于一次的数据对比。同时应对这些重点断面以及发生过水污染事件的区域进行监测比对,增加监测频次,确保第一时间就能发现数据异常,若发现监测数据久久不变,设备状态参数异常,及突变的监测数据,应及时依据现场情况进行标样核查,现场排查复测,加标回收,实际水样比对等措施进行排查,查明并分析原因记录备案并上报。当水质自动监测站出现故障时,运维单位应在规定时间内响应并解决,如更换仪器配件检修等。如果仪器故障不能在48 小时内排除,应将故障仪器更换为备用仪器。当停运超过48 小时时,需补测一组实验室分析数据,后续每周保证两组实验室分析数据直至水站恢复正常运行。两次补测间隔不得小于两天。

水质自动监测站能实时监测河流水质动态情况,弥补了化验室不能实时监测,只能按月监测的情况。但为保证监测数据的可靠性,水质自动监测站要和CMA 认证的实验室一样符合人机料法环测,有持证上岗定期培训的运维人员。有定期巡查定期维护和校准的自动监测仪器设备。有定期更换补给试剂、标物、备品、备件的仓库。水质自动监测站有运维管理办法及实施细则、运维操作手册、运维作业指导书等水质自动监测站的相关档案。有可控的运行环境,如可控的监控站房的温湿度等。

构建多元共制体系,实行水利、环保、住建、发改等部门的共建共管、信息共享,实现多方位基础数据支撑,促进淮北市河流水质的改善。