黄河三门峡库区水功能区水质状况及预测2

索赓，索虎勤，刘茹，刘琦，赵益民，姬秀明

（黄河水利委员会三门峡库区水文水资源局，河南三门峡　472000）

摘　要：依据2016年水质监测资料，对黄河三门峡水功能区水质状况进行评价，黄河干流水质为Ⅲ类或Ⅳ类，支流水质均为Ⅴ类或劣Ⅴ类。主要污染物干流为总磷，支流为氨氮、挥发酚、汞和耗氧有机污染物等。采用数学模型预测水功能区水质变化呈污染加重的态势。在分析水质污染成因基础上，提出了保护水功能区水质的对策及建议。同时，为黄河流域水功能区限制纳污红线考核评定提供基础资料。

关键词：水功能区；水质；保护；对策

通讯作者简介：刘茹（1962—），女，大学本科，教授级高级工程师，主要从事水文水资源调查研究及水质监测工作。2

1　水功能区概况

1.1　基本概况

水功能区是指为满足水资源合理开发、利用、节约和保护的需求，根据水资源的自然条件和开发利用现状，按照流域综合规划、水资源保护和经济社会发展要求，依其主导功能划定范围并执行相应保护标准的水域。

依据《全国重要江河湖泊水功能区划手册》［1］，黄河干流龙门—三门峡段属于黄河三门峡库区一级水功能区划，即为黄河三门峡水库开发利用区，其中包括3个二级功能区：黄河渭南运城渔业农业用水区、黄河三门峡运城渔业农业用水区、黄河三门峡饮用工业用水区。

该功能区包括龙门以下三门峡大坝以上区域，全程约244km，位于陕西、山西、河南3省交界的金三角地带。东经110°18′～110°21′，北纬30°41′～30°37′，属于中纬度内陆地区，年平均气温11.5～15.0℃。接纳支流40余条，其中主要有渭河、汾河、涑水河、双桥河、宏农涧河、金水河、八政河等。

黄河干流龙门—三门峡水功能区划情况见表1。

1.2　水功能区主要污染源状况

据2015年水功能区污染源复核，区域接纳的主要直接入黄支流19条，排污口17个，年排放生活污水1310万m3，工业废水约4950万m3，废污水总量近6260万m3。

19条支流，向黄河年输送污染物总量30.7万t，其中最大的渭河年输送量为24.5万t，占总量的79.8％，汾河的年输送量达7.1万t，占总量的23.1％。渭河流域陕西段共有西安、咸阳、宝鸡、渭南等大中城市排污企业1000余家，年排放废污水量达55000万m3。汾河流域共有太原、临汾、运城等大中城市排污企业650余家，年排放废污水量达33000万m3。

17个排污口，向黄河年排污量达2.15万t。其中最大的为三门峡城市生活排污口，污染物年入河量达0.55万t，占总量的25.6％，其次为韩城城市生活排污口，污染物年入河量达0.35万t，占总量的16.3％。

2　水质状况及评价

选用化学需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮、挥发酚、汞、铅、氰化物、总磷等8项因子，依据《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002），采用单因子评价法，以2016年水质监测资料，对黄河三门峡水功能区水环境状况进行评价分析。

2.1　水功能区主要支流水质状况

三门峡库区水功能区接纳的主要支流及入黄控制监测断面为：渭河华县断面、汾河西师断面、涑水河张留庄断面、双桥河双桥断面、宏农涧河坡头断面、青龙涧河南关断面、八政河涧东桥断面。

渭河华县断面水质为Ⅴ类，主要污染物为氨氮、总磷，分别超Ⅲ类水标准0.64倍、0.9倍。污染物的年输送量为12.87万t。

汾河西师断面水质为劣Ⅴ类，主要污染物为CODCr、BOD5、氨氮、挥发酚、总磷，分别超Ⅲ类水标准0.78倍、1.15倍、4.68倍、0.20倍、0.35倍。污染物的年输送量为6.23万t。

涑水河张留庄断面水质为劣Ⅴ类，主要污染物为CODCr、BOD5、氨氮、挥发酚、总磷，分别超Ⅲ类水标准3.14倍、2.05倍、15.5倍、1.60倍、18.6倍。污染物年输送量为0.94万t。

双桥河双桥断面水质为劣Ⅴ类，主要污染物为氨氮、氰化物、汞、铅，分别超Ⅲ类水标准1.73倍、1.41倍、34.0倍、21.0倍。污染物年输送量为0.47万t。

宏农涧河坡头断面水质为劣Ⅴ类，主要污染物为氨氮、汞、总磷，分别超Ⅲ类水标准2.16倍、10.7倍、3.65倍。污染物年输送量为0.60万t。

青龙涧河南关断面水质为劣Ⅴ类，主要污染物为CODCr、氨氮、挥发酚，分别超Ⅲ类水标准2.33倍、9.05倍、0.40倍。污染物年输送量为0.05万t。

八政河涧东桥断面水质为劣Ⅴ类，主要污染物为CODCr、氨氮、汞，分别超Ⅲ类水标准30.0倍、321倍、13.9倍。污染物年输送量为0.28万t。

综上所述，黄河三门峡水功能区7条支流的水质除渭河华县为Ⅴ类外，其余均为劣Ⅴ类，汾河、涑水河、双桥河污染均较严重。其中汾河挥发酚超标严重，双桥河氨氮、氰化物、汞、铅4项均超标严重。八政河化学需氧量、氨氮、汞3项超标严重。但从污染物年输送量来看，渭河向黄河输送的污染物量最大，其主要原因是渭河的径流量较大。

2.2　水功能区干流水质状况

水功能区黄河干流常年监测断面有3个，分别是龙门、潼关和三门峡，其水质龙门、三门峡为Ⅲ类，潼关为Ⅳ类。潼关断面主要污染物为总磷，超Ⅲ类水标准0.20倍。潼关断面位于渭河、汾河等支流入黄河口下游，污染较为严重。

2.3　水功能区水质状况总体评价

根据以上分析评价，黄河三门峡3个二级水功能区水质均为劣Ⅴ类。主要污染物干流为总磷，支流为化学需氧量、氨氮、挥发酚、汞等。

2.4　水污染原因分析

水功能区位于中西部社会经济较发达地区，外向型企业、乡镇企业及私营企业的数量增长较快。大量工业和生活污水排入是造成功能区干、支流水质污染的主要原因。另外，近几年来，黄河流域降雨量明显偏少，径流量减小，水体稀释、自净能力减弱，也是造成水质污染加重的原因之一。

3　水质预测

依据2010—2016年水质资料，采用线性函数法［2］估算了2020年、2025年库区水功能区干流及主要支流控制断面CODCr和氨氮污染物通量，线性函数法的数学表达式为

Q=a+bt

式中：Q为污染物通量，万t/a；t为计算时间，年。

根据各断面多年污染物通量Qi和相应的年份ti，可以估计出a和b的值。

式中：n为所采用的数据的年限。

预测的结果见表2，从表2中可以看出各断面主要污染物通量呈增长变化态势。

4　结语

为实现黄河三门峡水功能区达Ⅲ类水质目标，保障城市居民饮水安全，必须加大功能区水污染防治力度，实施最严格的水资源管理制度，实行功能区纳污能力总量控制，实现水资源可持续利用。

建议三门峡市发挥政府监管职能作用，提高城镇污水处理厂的运行效率和管理水平，使污水在入河前达标排放；提倡节约用水，提高废水的重复利用率，减少外排量，污水资源化；加大《中华人民共和国水法》《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》等宣传力度，保护生态环境；建立流域与区域相结合、水利与环保相联合的黄河水资源保护管理体系，依法强化以入河排污口为重点的水功能区管理，定期或不定期进行区域排污企业排污状况核查，使黄河水污染防治与管理走上法制轨道，有效保护水资源。

参考文献

［1］水利部水资源司，水利部水利水电规划设计总院.全国重要江河湖泊水功能区划手册［M］.北京：中国水利水电出版社，2013.

［2］马倩如，程声通，等.环境质量评价［M］.北京：中国环境出版社，1990.