2015 年至2022 年北洛河延安段水质变化分析

艾维嘉

（延安水文水资源勘测中心,陕西 延安 716000）

1 河流概况

北洛河,也称洛河,全流域面积26905 km2,河流总长为680.3 km,它是黄河的二级支流、渭河的一级支流,并且是陕西境内最长的河流。河源分为西支、中支、东支,分别为石涝川、水泉沟和乱石头川,最后在吴起汇流,称为北洛河。北洛河发源于白于山南麓的草梁山,自西北向东南方向最终在三河口注入渭河,途经陕西,甘肃两省,期间流经延安市境内的县区有吴起、志丹、甘泉、富县、洛川、黄陵。近年来,通过国家大力提倡“绿水青山就是金山银山”的发展理念,并且在延安市各级政府出台一系列整治和防治措施下,使我们的生态环境有了明显的提高,其中水环境的改善也让人们的生活倍感幸福,本文通过对北洛河延安段4 个地表水监测断面自2015 年～2022 年水质监测的数据分析对该段流域进行水质评价与分析。

2 监测断面分布

根据《水环境监测规范》断面布设要求,陕西省水环境监测中心对北洛河延安段共设立4 个地表水水质监测断面,监测总河长为550 km,代表断面分别为吴旗、富县、交口河、石堡川入口,断面情况见表1。

表1 北洛河延安段监测断面信息

3 水质状况评价项目及方法

3.1 水质状况评价项目

根据延安水环境监测中心2015 年至2022 年监测的数据,按照行业《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中的分析评价规定,除水温、总氮、粪大肠菌群3 项指标以外的21项（pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物）指标,对吴旗、富县、交口河、石堡川入口4 个水功能区断面进行评价分析。

3.2 水质状况评价方法

3.2.1 单因子评价法

某断面水质类别的确定,应根据该项目的实测浓度值与GB 3838 中标准限值的比对结果来确定。当不同类别标准值相同时,应遵循从优不从劣的原则。单项水质项目浓度超过GB 3838 Ⅲ类标准限制的成为超标项目（水温、pH 和溶解氧不计算超标倍数）。断面的水质类别应按所评价项目中水质最差项目的类别而确定。断面主要超标项目的判定方法应使将各单项水质项目的超标倍数由高至低排序,前三位的项目就是该断面的主要超标项目。

3.2.2 综合污染指数法

综合污染指数法是水环境质量评价的一种重要手段,该方法是根据各污染指标的相对污染指数进行统计,最终确定得出代表水体污染程度的数值,该方法可于水体污染程度的判定。计算公式为：

式中：Pi为i项污染指标的污染分指数；Si为i项指标的标准限值；Ci为i项指数的实测值；P为断面的综合污染指数。

使用综合污染指数法对水质状况进行分级评价,其分级结果见表2。

表2 综合污染指数分级表

4 水质评价与数据结果分析

4.1 水质评价分析

4.1.1 单因子评价

经过对北洛河延安段2015 年～2022 年共计一万二千余组监测数据统计,采用单因子评价法对所有项目进行分析,其中pH、溶解氧、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物均达标,其中五日生化需氧量、总磷项目变化趋势不明显,最终选取高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮这3 项指标进行评价。

4.1.2 综合污染指数评价

北洛河延安段2015 年～2022 年综合污染指数通过综合污染指数（1）式进行计算,得出各断面相应的年平均综合污染指数,最后参照表2 进行逐个评级。其中因pH、溶解氧、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物均达标,故选取高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量、总磷、氨氮5 项进行综合评价分析。

4.2 数据结果分析

4.2.1 单因子评价结果分析

由图1 可知,高锰酸盐指数年平均最大值为4.4 mg/L,最小值为2.4 mg/L,分别出现在2015 年吴旗断面和2022 年石堡川入口断面；吴旗、富县、交口河、石堡川入口断面高锰酸盐指数均逐年递减,2018 年后趋于稳定。

图1 水质高锰酸盐指数年平均变化趋势

由图2 可知,化学需氧量年平均最大值为24 mg/L,最小值为11 mg/L,出现在2016 年吴旗断面和2022 年石堡川入口断面；吴旗、富县、交口河、石堡川入口断面化学需氧量均逐年递减,2018 年后趋于稳定。

图2 水质化学需氧量年平均变化趋势

由图3 可知,氨氮年平均最大值为1.76 mg/L,最小值为0.295 mg/L,分别出现在2015 年吴旗断面和2022 年吴旗断面；吴旗、富县、交口河、石堡川入口断面氨氮均逐年递减,2020 年后趋于稳定。

图3 水质氨氮年平均变化趋势

由各图可得出,北洛河延安段监测断面2015 年～2022 年各项指标含量逐年递减,呈下降趋势,水质逐年变好。

根据2015 年～2022 年的监测数据对北洛河延安段水质状况进行评价,经数据分析可知2015 年～2016 年水质类别以Ⅴ类为主,未达到目标水质任务；2017 年～2019 年水质类别以Ⅲ类为主,已到达目标水质任务；2020 年～2022 年水质类别以Ⅱ类为主,属水质较好。见表3。

表3 2015 年～2022 年北洛河延安段水质类别评价结果

4.2.2 综合污染指数评价结果分析

吴旗、富县、交口河断面均有由2015 年、2016 年的中度污染到2022 年的轻度污染；石堡川入口断面2015 年～2022 年均为轻度污染,根据数据表明4 个监测断面2018 年～2022 年平均综合污染指数接近较好级别, 由表4 可知,2015 年平均综合污染指数为0.81,2022 年平均综合污染指数为0.44,污染程度明显下降,水质逐年变好,见表4。

表4 2015 年～2022 年综合污染指数分级表

5 结语

本文根据2015 年～2022 年北洛河延安段4 个监测断面的数据成果,通过采用单因子评价法和综合污染指数法对该段流域水体状况及变化趋势进行评价分析。结果表明河流的中、上游各项目含量较高,下游含量较低,各断面的污染指数也呈逐年下降趋势,水体状况由Ⅴ类到Ⅱ类,水环境质量明显改善。这些变化主要是由于延安市全面践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,深入打好污染防治攻击战。各级政府积极有效实施饮用水水源地保护区的防治、黑臭水体的整治、城镇污水处理设施的建设、各排污口和重点流域综合治理等一系列的措施,全面提高了水污染防治能力和水环境风险防范水平,从而促进城市建设区、工业园区、农村面源污染的治理,使延安的水更绿、天更蓝。