2015 年至2022 年北洛河延安段水質變化分析

艾維嘉

（延安水文水資源勘測中心,陜西 延安 716000）

1 河流概況

北洛河,也稱洛河,全流域面積26905 km2,河流總長為680.3 km,它是黃河的二級支流、渭河的一級支流,并且是陜西境內最長的河流。河源分為西支、中支、東支,分別為石澇川、水泉溝和亂石頭川,最后在吳起匯流,稱為北洛河。北洛河發源于白于山南麓的草梁山,自西北向東南方向最終在三河口注入渭河,途經陜西,甘肅兩省,期間流經延安市境內的縣區有吳起、志丹、甘泉、富縣、洛川、黃陵。近年來,通過國家大力提倡“綠水青山就是金山銀山”的發展理念,并且在延安市各級政府出臺一系列整治和防治措施下,使我們的生態環境有了明顯的提高,其中水環境的改善也讓人們的生活倍感幸福,本文通過對北洛河延安段4 個地表水監測斷面自2015 年～2022 年水質監測的數據分析對該段流域進行水質評價與分析。

2 監測斷面分布

根據《水環境監測規范》斷面布設要求,陜西省水環境監測中心對北洛河延安段共設立4 個地表水水質監測斷面,監測總河長為550 km,代表斷面分別為吳旗、富縣、交口河、石堡川入口,斷面情況見表1。

表1 北洛河延安段監測斷面信息

3 水質狀況評價項目及方法

3.1 水質狀況評價項目

根據延安水環境監測中心2015 年至2022 年監測的數據,按照行業《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）中的分析評價規定,除水溫、總氮、糞大腸菌群3 項指標以外的21項（pH、溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物）指標,對吳旗、富縣、交口河、石堡川入口4 個水功能區斷面進行評價分析。

3.2 水質狀況評價方法

3.2.1 單因子評價法

某斷面水質類別的確定,應根據該項目的實測濃度值與GB 3838 中標準限值的比對結果來確定。當不同類別標準值相同時,應遵循從優不從劣的原則。單項水質項目濃度超過GB 3838 Ⅲ類標準限制的成為超標項目（水溫、pH 和溶解氧不計算超標倍數）。斷面的水質類別應按所評價項目中水質最差項目的類別而確定。斷面主要超標項目的判定方法應使將各單項水質項目的超標倍數由高至低排序,前三位的項目就是該斷面的主要超標項目。

3.2.2 綜合污染指數法

綜合污染指數法是水環境質量評價的一種重要手段,該方法是根據各污染指標的相對污染指數進行統計,最終確定得出代表水體污染程度的數值,該方法可于水體污染程度的判定。計算公式為：

式中：Pi為i項污染指標的污染分指數；Si為i項指標的標準限值；Ci為i項指數的實測值；P為斷面的綜合污染指數。

使用綜合污染指數法對水質狀況進行分級評價,其分級結果見表2。

表2 綜合污染指數分級表

4 水質評價與數據結果分析

4.1 水質評價分析

4.1.1 單因子評價

經過對北洛河延安段2015 年～2022 年共計一萬二千余組監測數據統計,采用單因子評價法對所有項目進行分析,其中pH、溶解氧、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物均達標,其中五日生化需氧量、總磷項目變化趨勢不明顯,最終選取高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮這3 項指標進行評價。

4.1.2 綜合污染指數評價

北洛河延安段2015 年～2022 年綜合污染指數通過綜合污染指數（1）式進行計算,得出各斷面相應的年平均綜合污染指數,最后參照表2 進行逐個評級。其中因pH、溶解氧、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物均達標,故選取高錳酸鹽指數、化學需氧量、生化需氧量、總磷、氨氮5 項進行綜合評價分析。

4.2 數據結果分析

4.2.1 單因子評價結果分析

由圖1 可知,高錳酸鹽指數年平均最大值為4.4 mg/L,最小值為2.4 mg/L,分別出現在2015 年吳旗斷面和2022 年石堡川入口斷面；吳旗、富縣、交口河、石堡川入口斷面高錳酸鹽指數均逐年遞減,2018 年后趨于穩定。

圖1 水質高錳酸鹽指數年平均變化趨勢

由圖2 可知,化學需氧量年平均最大值為24 mg/L,最小值為11 mg/L,出現在2016 年吳旗斷面和2022 年石堡川入口斷面；吳旗、富縣、交口河、石堡川入口斷面化學需氧量均逐年遞減,2018 年后趨于穩定。

圖2 水質化學需氧量年平均變化趨勢

由圖3 可知,氨氮年平均最大值為1.76 mg/L,最小值為0.295 mg/L,分別出現在2015 年吳旗斷面和2022 年吳旗斷面；吳旗、富縣、交口河、石堡川入口斷面氨氮均逐年遞減,2020 年后趨于穩定。

圖3 水質氨氮年平均變化趨勢

由各圖可得出,北洛河延安段監測斷面2015 年～2022 年各項指標含量逐年遞減,呈下降趨勢,水質逐年變好。

根據2015 年～2022 年的監測數據對北洛河延安段水質狀況進行評價,經數據分析可知2015 年～2016 年水質類別以Ⅴ類為主,未達到目標水質任務；2017 年～2019 年水質類別以Ⅲ類為主,已到達目標水質任務；2020 年～2022 年水質類別以Ⅱ類為主,屬水質較好。見表3。

表3 2015 年～2022 年北洛河延安段水質類別評價結果

4.2.2 綜合污染指數評價結果分析

吳旗、富縣、交口河斷面均有由2015 年、2016 年的中度污染到2022 年的輕度污染；石堡川入口斷面2015 年～2022 年均為輕度污染,根據數據表明4 個監測斷面2018 年～2022 年平均綜合污染指數接近較好級別, 由表4 可知,2015 年平均綜合污染指數為0.81,2022 年平均綜合污染指數為0.44,污染程度明顯下降,水質逐年變好,見表4。

表4 2015 年～2022 年綜合污染指數分級表

5 結語

本文根據2015 年～2022 年北洛河延安段4 個監測斷面的數據成果,通過采用單因子評價法和綜合污染指數法對該段流域水體狀況及變化趨勢進行評價分析。結果表明河流的中、上游各項目含量較高,下游含量較低,各斷面的污染指數也呈逐年下降趨勢,水體狀況由Ⅴ類到Ⅱ類,水環境質量明顯改善。這些變化主要是由于延安市全面踐行“綠水青山就是金山銀山”的發展理念,深入打好污染防治攻擊戰。各級政府積極有效實施飲用水水源地保護區的防治、黑臭水體的整治、城鎮污水處理設施的建設、各排污口和重點流域綜合治理等一系列的措施,全面提高了水污染防治能力和水環境風險防范水平,從而促進城市建設區、工業園區、農村面源污染的治理,使延安的水更綠、天更藍。