咸陽地區(qū)地表水水質(zhì)污染現(xiàn)狀分析

趙江龍

（陜西省水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710000）

前言地表水資源是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展不可缺少的重要資源，隨著水資源的開采利用的消耗不斷增加，水資源的供求矛盾不斷加劇。這對于地表水資源的利用和保護提出了更大的要求。

本文針對咸陽市地區(qū)近幾年幾條重要河流斷面的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及重要污染源的排放現(xiàn)狀以及水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果對咸陽地區(qū)地表水水質(zhì)的污染現(xiàn)狀進行分析，結(jié)合污染現(xiàn)狀為提高地表水污染控制效果為改善咸陽地區(qū)地表水環(huán)境質(zhì)量提出幾點保護建議。

1 污染源概況

造成咸陽市內(nèi)各區(qū)縣地表水和地下水污染的污染源類型主要有廢水重點污染源（國控和省控廢水重點污染源）、城鎮(zhèn)生活污水源、農(nóng)業(yè)污染源、土壤污染源、農(nóng)村水源地污染源等。

1.1 咸陽市各區(qū)縣廢水重點污染源分布、規(guī)模及排放現(xiàn)狀

2011 年～2015 年咸陽市廢水重點污染源分布表，其中2011 年咸陽市國控24 家；2012 年咸陽市國控17 家；2013 年咸陽市國控19 家；2014 年咸陽市國控16 家；2015 年咸陽市國控8 家，省控2 家（表1）。

表1 2011 年～2015 年咸陽市廢水重點污染源分布表

根據(jù)圖1（2011 年～2015 年咸陽市廢水排放量、工業(yè)廢水排放量年際比對圖）顯示2011 年～2015 年咸陽市廢水排放量逐年增長，工業(yè)廢水排放量和占廢水排放量的比值也呈逐年下降的趨勢。

由于我們現(xiàn)有對于工業(yè)廢水的處理技術(shù)難以完全將工業(yè)廢水中的有毒有害化合物去除完全，這些物質(zhì)排放到水體后，不能在自然生態(tài)環(huán)境中完全生物降解，導致水體受到污染，而工業(yè)廢水排放量的減少無疑對于咸陽市地表水水質(zhì)的改善將會起到積極有利的影響。

圖1 2011 年～2015 年咸陽市廢水排放量、工業(yè)廢水排放量年際比對圖

從咸陽市工業(yè)廢水中各污染物排放量統(tǒng)計數(shù)據(jù)圖2 顯示，化學需氧量2011 年～2014 年基本保持穩(wěn)定變化不大，2015 年出現(xiàn)了增長。石油類在2011 年～2014 年一直處于增長趨勢，2015 年出現(xiàn)了下降，氨氮2012 年出現(xiàn)了下降，2012 年～2015 年基本處于穩(wěn)定變化不大。

圖2 咸陽市工業(yè)廢水中各污染物排放量逐年變化折線圖

1.2 城鎮(zhèn)生活污水源分布、規(guī)模及排放現(xiàn)狀分析

從圖3 顯示，隨著城鎮(zhèn)化率的加快，城鎮(zhèn)人口逐年增加，廢水排放量中城鎮(zhèn)生活污水排放量占比不斷增加，廢水排放量和城鎮(zhèn)生活污水排放量也呈逐年增長的趨勢，雖然污水排放量和污染物的產(chǎn)生量在逐年增加，但是隨著相關(guān)污水處理技術(shù)的不斷成熟和完善，污水中的污染物排放量卻保持了微弱的下降趨勢，這對于改善咸陽市地表水的水質(zhì)是一個有利因素。

圖3 咸陽市城鎮(zhèn)生活污水排放量年際比對圖

2 地表水水質(zhì)現(xiàn)狀評價及變化趨勢分析

首先對于流經(jīng)咸陽市的渭河咸陽段、灃河咸陽段及其支流涇河水質(zhì)監(jiān)測斷面、監(jiān)測結(jié)果作水質(zhì)評價。然后對流經(jīng)咸陽市的渭河的上游和下游兩個監(jiān)測斷面的平均監(jiān)測結(jié)果，灃河上下游的兩個監(jiān)測斷面的平均監(jiān)測結(jié)果，以及涇河橋的一個監(jiān)測斷面監(jiān)測結(jié)果做主要超標物的含量變化分析，以此基礎(chǔ)作出最后的污染趨勢定量分析。

2.1 地表水水質(zhì)現(xiàn)狀評價

針對咸陽市渭河咸陽段、灃河咸陽段，及其支流涇河咸陽段水質(zhì)監(jiān)測斷面開展水質(zhì)現(xiàn)狀評價。

2.1.1 水質(zhì)評價依據(jù)及評價指標選取

按照《地表水環(huán)境質(zhì)量》（GB 3838-2002）和《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法》（環(huán)辦〔2011〕22 號文附件），選取2015 年咸陽市渭河咸陽段、灃河咸陽段及其支流涇河咸陽段地表水斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)中的溶解氧、高錳酸鉀、總氮、總磷、砷、汞、鉻(六價)等20 項指標作為評價因子（表2）。

表2 咸陽市2015 年地表水斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)

2.1.2 評價方法

河流斷面水質(zhì)類別采用單因子評價法，即根據(jù)參評指標中類別最高的一項來確定河流斷面水質(zhì)類別，水質(zhì)類別劃分以《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）為依據(jù)。

2.1.3 評價結(jié)果

流經(jīng)咸陽市的主要地表水徑流為渭河咸陽段、灃河咸陽段、涇河咸陽段，根據(jù)對咸陽市內(nèi)河流斷面監(jiān)測結(jié)果，采用單因子評價法進行評價。評價結(jié)果顯示渭河咸陽段水質(zhì)類別屬于劣Ⅴ類水質(zhì)，水質(zhì)狀況屬于重度污染。表現(xiàn)為總氮和總磷的超標，超標倍數(shù)總氮超標6.8 倍，總磷超標0.3 倍。涇河咸陽段水質(zhì)類別屬于劣Ⅴ類水質(zhì)，水質(zhì)狀況屬于重度污染。表現(xiàn)為總氮的超標，超標倍數(shù)總氮超標4.1 倍。灃河咸陽段水質(zhì)類別屬于劣Ⅴ類水質(zhì)，水質(zhì)狀況屬于重度污染。表現(xiàn)為總氮和總磷的超標，超標倍數(shù)總氮超標4 倍，總磷超標0.02 倍。

根據(jù)評價結(jié)果我們可以看出咸陽市的幾條主要地表水河流水質(zhì)類別都屬于劣Ⅴ類，水質(zhì)狀況屬于重度污染。超標物質(zhì)主要是總氮、總磷超標而尤以渭河中的總氮的超標表現(xiàn)明顯。

2.2 咸陽市地表水體污染物含量變化分析

咸陽市渭河段監(jiān)測的主要污染物含量變化情況圖4，總氮的含量從2011 年～2014 年一直呈上升的趨勢，到2015 年出現(xiàn)了首次下降。石油類、生化需氧量、氨氮的含量基本一直呈現(xiàn)了下降趨勢，其中石油類含量在2013 年出現(xiàn)了一次大幅下降。

各污染物在近幾年都基本出現(xiàn)了下降趨勢，而由于近幾年污染源中工業(yè)廢水排放量的減少。說明渭河段污染的主要污染源還是以工業(yè)廢水的排放為主，而隨著工業(yè)廢水的排放減少，勢必會對于地表水的水質(zhì)改善起到積極影響。

圖4 咸陽市渭河監(jiān)測主要污染物變化折線圖

咸陽市涇河監(jiān)測的主要污染物含量變化情況圖5，總氮、生化需氧量和氨氮的含量在2011 年～2014 年生化需氧量的含量大體呈上升的趨勢，到2015 年分別出現(xiàn)了下降趨勢。石油類的含量2012 年出現(xiàn)了大幅增長，2013 年又出現(xiàn)了大幅下降之后基本一直保持不變。

涇河段中各污染物在近幾年也都呈現(xiàn)出了下降趨勢，而由于近幾年污染源中工業(yè)廢水排放量的減少。說明造區(qū)內(nèi)涇河段污染的主要污染源還是以工業(yè)廢水的排放為主，而隨著工業(yè)廢水的排放量的減少，對于改善區(qū)內(nèi)涇河的水質(zhì)將會起到有利影響。

圖5 咸陽市涇河監(jiān)測主要污染物變化折線圖

咸陽市灃河監(jiān)測的主要污染物含量變化情況圖6，總氮、之后出現(xiàn)下降趨勢。氨氮和生化需氧量的含量2011 年～2014 年一直保持增長，生化需氧量2015 年出現(xiàn)下降。氨氮含量2014 年～2015 年出現(xiàn)下降趨勢，石油類含量基本一直處于下降趨勢。

灃河段中各污染物在近幾年也都呈現(xiàn)出了上升然后得下降趨勢，而由于近幾年污染源中工業(yè)廢水排放量的減少。說明造區(qū)內(nèi)灃河段污染的主要污染源還是以工業(yè)廢水的排放為主，而隨著工業(yè)廢水的排放量的減少，灃河的水質(zhì)也會有所改善。

圖6 咸陽市灃河監(jiān)測主要污染物變化折線圖

2.3 咸陽市地表水水質(zhì)污染趨勢分析

根據(jù)咸陽市段內(nèi)的渭河、涇河、灃河水質(zhì)的污染特征，對主要污染物指標總氮、生化需氧量、石油類、氨氮的五年監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值，采用秩相關(guān)系數(shù)法進行污染變化趨勢的定量分析（表3）。趨勢分析使用Spearman 秩相關(guān)系數(shù)rs，用其絕對值與秩相關(guān)系數(shù)的臨界值WP進行比較，若rs是負值，則表明在分析時間段內(nèi)有關(guān)統(tǒng)計量指標變化呈下降趨勢或好轉(zhuǎn)趨勢；若rs是正值，則表明在分析時段內(nèi)有關(guān)統(tǒng)計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢；若|rs|>WP則表明變化趨勢有顯著意義；若是|rs|≤WP，則表明變化趨勢沒有顯著意義，說明在評價時段內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定或平穩(wěn)。

秩相關(guān)系數(shù)按下式計算:

式中：di為變量Xi與Yi的差值；Xi為周期I 到周期N 按濃度值從小到大排列的序號；Yi為按時間排列的序號。

咸陽市流經(jīng)的幾條河流的主要污染物變化趨勢檢驗結(jié)果。

根據(jù)秩相關(guān)序數(shù)表，n=5 時，顯著性水平為0.05 時，WP等于0.90。

表3 秩相關(guān)系數(shù)對照表

2.4 結(jié)論

經(jīng)過計算咸陽市渭河石油類rs=-1，渭河總氮rs=0.9，渭河生化需氧量rs=-0.7，渭河氨氮rs=-0.8。

表明在這段時間內(nèi)石油類統(tǒng)計量指標變化呈下降趨勢或好轉(zhuǎn)趨勢且變化趨勢具有顯著意義。總氮統(tǒng)計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢,變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。生化需氧量統(tǒng)計量指標變化呈下降趨勢或好轉(zhuǎn)趨勢，變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。氨氮統(tǒng)計量指標變化呈下降趨勢或好轉(zhuǎn)趨勢,變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。

咸陽市涇河石油類rs=-0.8，涇河河總氮rs=0.9，涇河生化需氧量rs=0.6，涇河氨氮rs=-0.3。

表明在這段時間內(nèi)總氮統(tǒng)計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢,變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。生化需氧量統(tǒng)計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢,變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。氨氮統(tǒng)計量指標變化呈下降趨勢或好轉(zhuǎn)趨勢；變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。

咸陽市灃河總氮rs=0.6，灃河生化需氧量rs=0.9，灃河石油類rs=-0.9，灃河氨氮rs=0.7。

表明在這段時間內(nèi)總氮統(tǒng)計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢；變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。內(nèi)生化需氧量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢；變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。石油類統(tǒng)計量指標變化呈下降趨勢或好轉(zhuǎn)趨勢；變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。氨氮統(tǒng)計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢,變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

2011 年～2015 年咸陽市的主要地表水徑流渭河咸陽段、灃河咸陽段、涇河咸陽段地表水河流水質(zhì)類別都屬于劣Ⅴ類，水質(zhì)狀況屬于重度污染。超標物質(zhì)主要是總氮、總磷超標而尤以渭河中的總氮的超標表現(xiàn)明顯。咸陽市渭河段、涇河段、灃河段在這段時間內(nèi)水質(zhì)變化穩(wěn)定。

3.2 建議

1）優(yōu)化水資源配置，提高飲水工程保證率，科學合理的制定地表水灌溉利用規(guī)模，避免因為過度利用地表水，進而誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害。在黃土塬地區(qū)，應(yīng)采灌聯(lián)動，避免因過度引水而致形成漬水危害。

對于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，建議引入先進灌溉方式，防止農(nóng)用肥料、農(nóng)藥等污染物進入水體，推廣節(jié)水型用水工具，開拓節(jié)水利用途徑。

對于工業(yè)廢水排放，對改擴建、新建項目監(jiān)督執(zhí)行“三同時、四到位”的制度，在廢水達標、穩(wěn)定排放的基礎(chǔ)上，對工業(yè)廢水深化處理并回用減少廢水排放量。

2）整合環(huán)保、國土、水利部門地表水動態(tài)監(jiān)測資源，選擇典型的工、農(nóng)業(yè)及生活集中區(qū)域，部署監(jiān)測有機污染指標，完善地表水監(jiān)測體系，為改善地表環(huán)境質(zhì)量及防治地表水污染提供基礎(chǔ)支撐。

3）建議相關(guān)部門以水源科學開采、綜合利用、節(jié)流并重為原則，對城市生活污水集中收集、處理、回用，避免直接排入河流和湖庫等水源地，提高生活污水利用率。