許 凱 何長海 黃玉芳
洪汝河水質演變過程及污染趨勢分析
許 凱 何長海 黃玉芳
洪河發源于河南省舞鋼市伏牛山脈,流經河南省漯河市舞陽縣,駐馬店市西平縣、上蔡縣、平輿縣,在新蔡縣班臺與其主要支流汝河匯合后匯入淮河,全長455km,流域面積為12303 km2,是淮河上游的主要支流,其水質好壞直接影響著沿岸居民生產生活用水安全。
1.洪汝河水質演變過程
河南省從1982年起就開始對洪汝河及主要支流進行監測,曾經設立了滾河李、石漫灘水庫、板橋水庫、楊莊、桂李、五溝營、廟灣、新蔡、沙口、遂平、桂莊、班臺、駐馬店、薄山水庫等數十個水質斷面進行水質采樣分析。
評價結果顯示,20世紀80年代初期,在經濟相對不發達和充沛降雨情況下,洪河干流水質在西平段以上水質優良,西平段以下水體逐步受到輕微污染。1985年之后,水體污染逐年加劇,首次在班臺斷面出現Ⅴ類水。1991年之后洪河中游也開始出現污染。1994~2005年洪河水體污染嚴重,失去供水功能。2006~2014年,汛期水質略有改善,部分河段在達到工農業用水標準;2015年總磷超標較為突出。
選取洪河班臺斷面為例,計算1986~2015年期間化學需氧量(COD)項目監測的年度算術平均濃度,得到線性圖見圖1。顯示從1992年起,班臺斷面污染加劇,之后COD年均逐年上升,至1996年達到峰值,為337mg/L,其后COD監測年均濃度逐年遞減,呈現下降趨勢,2004年和2015年,該項目基本保持在Ⅳ類水。

圖1 1986~2015年班臺斷面COD年均值變化圖
2.近5年水功能區達標分析
洪汝河列入全國重要江河湖泊水功能區近期達標考核名錄的有12個,2011~2015年達標情況如表1所示。

表1 2011~2015年洪汝河水功能區達標情況表
結果表明洪河連續5年全因子達標評價的結果都未達標,汝河自宿鴨湖水庫以下連續5年全因子達標評價結果都未達標,說明宿鴨湖水庫引入的污染源是汝河污染的主要原因。洪河和汝河宿鴨湖以下河段達標考核的壓力最大,應該選為水功能區達標建設的重點河段。
3.水功能區達標建設重點河段及重點項目
在洪汝河達標建設重點河段,即洪河和汝河宿鴨湖以下河段選取各監測斷面進行近5年趨勢分析,以尋找水功能區達標首要響應因子。
肯達爾趨勢分析主要是通過季節性Kendall檢驗方法,進行水質站水質項目濃度變化趨勢分析,水質站水質項目呈上升趨勢(溶解氧呈下降趨勢),表示與該項目相關的水質狀況趨向惡化;反之趨于改善。結合近期水功能區限制納污紅線主要控制項目,選取COD、高錳酸鹽指數、氨氮,分析5年間數據,取得結果如表2。

表2 2011~2015年主要水質斷面水污染趨勢分析表
根據13個斷面3個項目的39個趨勢分析結果,5個呈現上升趨勢,16個呈現下降趨勢,說明洪汝河污染的整體趨勢區域趨于好轉。
呈現上升趨勢的主要集中在汝河上游,呈現下降趨勢的主要集中在洪河上游,說明洪河水質從上游開始有所改善,但是汝河中上游水質開始有所惡化。
參與分析的3個項目中,呈現下降趨勢的比例從高到底依次為氨氮53.8%、COD38.4%、高錳酸鹽指數30.7%;呈現上升趨勢的比例從高到底依次為高錳酸鹽指數23.1%、COD 15.4%、氨氮0.0%。說明洪汝河經過幾年治理,氨氮污染得到很大的改善,COD和高錳酸鹽指數應繼續作為水功能區達標建設的重點項目,規劃有針對性的治理措施,遏制了進一步惡化的趨勢。
洪汝河34年水質演變過程分析表明,1985年洪河下游河段開始出現嚴重污染,1994~2005年全程失去供水功能,2006~2014年水質略有改善,2015年總磷超標問題呈現。
通過對近5年監測數據全因子達標評價結果顯示,水功能區達標建設的重點區域應選洪河和汝河宿鴨湖以下河段。
肯達爾趨勢分析結果顯示,近5年洪汝河污染的整體趨勢趨于好轉,尤其上游水質有所改善,但汝河中上游水質開始惡化,應加強水資源保護措施;其中氨氮污染得到很大的改善,化學需氧量和高錳酸鹽指數應繼續作為水功能區達標建設的重點項目,考慮到淮河該區域特性,建議進一步防治農業非點源污染,遏制進一步惡化的趨勢■
(作者單位:河南省水文水資源局450003 新鄉水文水資源勘測局 453000黃河流域水資源保護局 450004)