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长江流域南阳段水资源质量分析

2022-05-14任柯颖陈莉王一帆韦诗佳

河南水利与南水北调 2022年4期
关键词:需氧量长江流域南阳

任柯颖,陈莉,王一帆,韦诗佳

(1.河南省南阳水文水资源勘测局,河南 南阳, 473000;2.河南省水文水资源局,河南 郑州, 450003;3.河南水利与环境职业学院,河南 郑州 450008)

0 引言

自21世纪初,斯德哥尔摩举行的水讨论会上出现“水安全”一词至今,水安全已经成为国家安全的一个重要议题,与国防、金融安全有相同重要的战略地位。

水质监测是对衡量水安全是否达标而常用的一种测量手段。了解水质状况,能够为切实保障水安全、保护水环境、确保经济社会可持续提供理论依据。

1 基本情况

河南南阳,西依秦岭、南临汉江、绾毂中原。

2021年5月14日,习近平总书记在河南南阳主持召开了推进南水北调后续工程高质量发展座谈会并发表重要讲话,习近平总书记强调:“要从守护生命线的政治高度,切实维护南水北调工程安全、供水安全、水质安全。”

由此可见水安全确已成为社会发展的一项重要议题。因而,明确地区水情信息,了解水质状况,科学推进南水北调工程建设,提升水安全保护能力是必要的。

通过2020年长江流域南阳段的32个水质站逐月实测资料(数据来源:河南省水环境监测中心南阳分中心)以及24个地下水站点水质监测资料(数据来源:长江水利委员会水文局汉江水环境监测中心),对长江流域南阳段的水环境状况进行分析,为更好地保障水安全提供一定依据。

2 水质现状评价

2.1 河流水质监测

30个河流型水质站,涉及5条河流,监测频次为11次/a(2020年因疫情原因,2月份项目停测),监测时间为每月上旬。评价项目为20项(即除水温、总氮、石油类以及粪大肠菌群外的基本项目),评价依据《地表水环境质量标准》、《地表水资源质量评价技术规程》进行。

2.1.1 评价方法

水质类别评价方法采用:单项参数评价法,即用水质站单项水质的实测浓度值与《地表水环境质量标准》的限值对比,判断水质的优劣或适用程度(当同一项目不同类别标准值相同时,依照从优不从劣原则)。水质类别按照所评价项目中水质最差项目的类别确定。

水质站水质类别分三个水期进行评价,分别为全年期、汛期、非汛期。各水期的各单项浓度值取对应水期内多次监测结果的算术平均值。按照水文规范对汛期和非汛期的区分,长江流域5-10月为汛期,非汛期时段为11-12月和1-4月。

地表水水质类别的评价结果分为五类(按功能高低依次排序):I类、Ⅱ类、Ⅲ类、IV类、V类。当单项水质项目浓度超过该项Ⅲ类标准值时,则为超标项目,超标项目的超标倍数按照下式计算(水温、酸碱度(pH)和溶解氧不计算超标倍数)。

项目超标倍数=(水质项目浓度(mg/L)/水质项目Ⅲ类标准限值(mg/L))-1

2.1.2 河流水资源质量评价结果

长江流域南阳段的30个河流型水质站,总评价河长839.20 km,涉及5条河流,分别是白河、丹江、老灌河、唐河、湍河。

总体评价结果:全年期水质达到和优于Ⅲ类标准的河长272.50 km,占长江流域南阳段总评价河长的32.50%;水质为Ⅳ类的河长471.40 km,占评价河长的56.20%;水质为Ⅴ类的河长57.70 km,占评价河长的6.90%;水质劣Ⅴ类的河长为37.60 km,占评价河长的4.50%。

汛期水质达到和优于Ⅲ类标准的河长334.40 km,占评价河长的39.80%;水质为Ⅳ类的河长401.40 km,占评价河长的47.80%;水质为Ⅴ类的河长92.10 km,占评价河长的11.00%;水质劣Ⅴ类的河长为11.30 km,占评价河长的1.30%。

非汛期水质达到和优于Ⅲ类标准的河长496.30 km,占评价河长的59.10%;水质为Ⅳ类的河长231.90 km,占评价河长的27.60%;水质为Ⅴ类的河长40 km,占评价河长的4.80%;水质劣Ⅴ类的河长为71 km,占评价河长的8.50%。

监测河流(按全年期评价):白河有12个河流型水质站,总河长195.80km。水质为劣Ⅴ类的河长37.60 km,占评价河长的19.20%,主要污染项目为总磷(TP)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、五日生化需氧量(BOD5)和高锰酸盐指数(CODMn)。水质为Ⅴ类的河长44.70 km,占评价河长的22.80%,主要污染项目为化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)和氨氮(NH3-N);水质为Ⅳ类的河长21 km,占评价河长的10.70%,主要污染项目为化学需氧量(COD);其余水质均达到和优于Ⅲ类标准,占评价河长的47.20%。丹江有2个河流型水质站,总河长51 km。水质良好,均达到Ⅱ类标准。老灌河有1个河流型水质站,总河长197 km。水质为Ⅳ类,主要污染项目为化学需氧量(COD),超标倍数为0.1。唐河有8个河流型水质站,总河长185.40 km。水质为Ⅴ类的河长13 km,占评价河长的7%,主要污染项目为总磷(TP)、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5);水质为Ⅳ类的河长172.40 km,占评价河长的93%,主要污染项目为化学需氧量(COD)。湍河有7个河流型水质站,总河长210 km。质为Ⅳ类的河长81 km,占评价河长的38.60%,主要污染项目为化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5);其余水质均Ⅰ类或Ⅱ类,占评价河长的61.40%。

具体监测河段情况见表1。

表1 监测河段水资源质量评价统计表

2.2 水库水资源质量评价

长江流域南阳段2座,分别是鸭河口水库、赵湾水库,监测频次为11次/年(2020年因疫情原因,2月份项目停测),监测时间为每月上旬。评价项目为20项(即除水温、总氮、石油类以及粪大肠菌群外的基本项目),湖库营养状态评价项目:高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TP)、总氮(TN)、叶绿素a和透明度5项。评价依据《地表水资源质量评价技术规程》、《地表水环境质量标准》进行。

2.2.1 评价方法

水质类别评价方法采用:同2.1.1。

湖库营养状态评价方法:首先将项目浓度值变换为评分值,监测浓度位于查评价标准表列值之间的使用邻点内插法;后将几个评价项目的指数(评分值)取均值;最后用求得的平均值查《湖库营养状态评价标准表》,得到营养状态等级。

2.2.2 水库水资源质量评价结果

对2座大型水库水质进行水质类别评价,评价蓄水总量为85 423万m3。

水质类别评价结果显示:2座水库水质均达到Ⅲ类标准;营养状态评价结果显示:2座水库均为中营养。具体情况见表2。

表2 水库水资源质量评价统计表

2.3 地下水水质监测

长江流域南阳段流域生产保留井一眼,重点地下水水源井一眼,其余均为国家监测井。地下水监测井共计24眼。

监测频次地下水水源地井全年11次,流域生产保留井全年3次,国家监测井全年1次。

监测项目35项(即除肉眼可见物、嗅和味、总大肠菌群以及菌落总数的常规项目)。

2.3.1 评价方法

评价依据《地下水质量标准》,采用地下水单组份评价方法进行水质评价。对于流域生产保留井和重点地下水水源井取其全年多次监测均值进行评价。

2.3.2 地下水水资源质量评价结果

总体评价结果:Ⅰ~Ⅲ类0眼;Ⅳ类水23个,占总评价井数的95.80%,主要超标项目为铅、浊度等;Ⅴ类水1个,占总评价井数的4.20%,主要超标项目为铅、硝酸盐氮、总硬度、溶解性总固体、酸碱度。

按监测井类型评价,具体情况见表3。

表3 地下水水资源质量评价统计表

3 结语

依据2020年长江流域南阳段水资源质量评价。长江流域南阳段地表水监测河段大体上达到或好于Ⅲ类水标准,不过有部分河段出现了不达Ⅲ类水标准的状况,主要污染项目为化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷等。长江流域南阳段地下水水质基本为Ⅳ类水,主要超标项目为铅、浊度等。

水体出现以上参数含量过高的原因可能是农药及化肥不科学使用、工业废水及城市垃圾不规范排放等原因。对此建议:公开水情信息,加大公众参与度,如开通涉水事务监督举报平台;相关部门加强对河道的系统治理,精准施策,改善水质;做好水质监测工作,加强采样规范性,提高监测能力;相关部门多开展水安全评估工作,加强超标区域的水环境治理与修复力度。促进生态环境保护工作。达成水资源的可持续利用,实现生态系统的良性发展。

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