黄河流域包头段水环境污染时空变化研究

黄河流域包头段水环境污染时空变化研究

李健嘉

内蒙古自治区生态环境宣传教育中心 内蒙古 呼和浩特市 010020

摘要：目的: 分析近年黄河流域包头段的水体环境质量及水质变化趋势，为包头市水污染治理提供技术支撑和治理措施。方法: 收集近年黄河流域包头段水环境数据，采用单因子评价法进行水质评价，氨氮浓度和化学需氧量的变化趋势采用 Spearman 秩相关系数统计。结果: 近年黄河干流水质达标率一直保持 100．0% ，主要支流水质类别也都呈降低趋势; 黄河干流包头昭君坟、画匠营子和磴口断面水质监测结果符合Ⅱ类标准，水质状况均为优; 昆河、四道沙河和东河水质有所好转，西河水质无明显变化; 化学需氧量和氨氮作为水污染防治主要减排指标年均浓度值均呈下降趋势。结论: 黄河流域包头段污染物排放量逐年递减，地表水质明显好转。

关键词：黄河流域；水质；水污染  

水资源是社会生产生活不可或缺的自然资源，是人类生存的物质基础。改革开放以来，随着黄河流域经济社会的不断发展，人口是持续增加以及人们生活水平的日益提高，对水资源的需求量也在不断增长，同时由于水环境污染，水质下降等的影响，导致水资源短缺问题更加突出，限制了区域社会经济的可持续发展。厘清水资源的时空分布，掌握水资源的开发利用情况，针对不同地区合理规划和管控水资源，成为区域可持续发展亟需解决的迫切问题。在人们的生活环境中，水环境是其中很重要的内容，保障人们日常生产生活。水环境生态综合治理不仅保障着人们健康生活，还要确保水资源的可持续发展。城市河道是与自然环境中的河流相互连接沟通的，一旦破坏城市河道水环境，就会影响区域整体生态环境平衡。城市河道作为城市居民用水的重要来源，在城市发展建设过程中发挥了举足轻重的作用。所以要做好水环境的保护，优化河道治理，加大对水环境的保护和管理力度，减少污水排放，对河道进行整治，从而建设一个良好的水环境生态系统，对人们生活质量的提高具有重要意义。包头地处中国华北地区、内蒙古中部、南濒黄河，阴山山脉横贯城市中部，是国家生态安全的重要屏障。对包头黄河流域水环境质量进行分析，研究水体污染动态变化规律及城市水污染治理成果，为环境科学管理提供精准的数据支撑，采取有效的治理措施保障水源地水体的安全，为包头市民健康用水提供服务和支持。

一、资料与方法

1、资料来源。收集近年黄河流域包头段水环境质量的月平均数据，黄河干流 3 个断面和黄河4 条主要的一级支流共计 7 个监测断面。氨氮浓度和化学需氧量统计数据来源于《包头市环境质量报告书》。

2、评价指标按照《地表水环境质量标准》GB3838中地表水环境质量标准基本项目标准限值项目。

3、评价方法。按照《地表水环境质量评价办法》标准，采用单因子评价法进行水质评价。氨氮浓度和化学需氧量的变化趋势采用Spearman 秩相关系数分析，当秩相关系数绝对值大于临界值 0.564 时变化趋势有显著差异，秩相关系数为负值时为显著下降。

二、结果

1、近年黄河包头干流水质稳定达标，主要支流水质呈好转趋势 ，黄河干流昭君坟、画匠营子和磴口水质浓度年均值都在Ⅲ类以上，Ⅱ类水质占 11．1 % ，到了近三年Ⅱ类水质占 100.0 % ，总体来说水质呈好转趋势。黄河包头段支流总体为重度污染，四道沙河从改造一直处于断流状态，对四道沙河的沉降水周围有施工，河道中淤积地下的涌水进行监测，水质符合《地表水环境质量标准》Ⅳ类。三艮才、西河和东河入黄口水质一直处于劣Ⅴ类，水质总体上呈明显好转趋势，除西河未达标外，其他三条支流均符合达标标准。

2、化学需氧量和氨氮作为水污染防治主要减排指标年均浓度值均呈下降趋势，采用 Spearman 秩相关系数法对黄河流域包头段地表水化学需氧量和氨氮年均浓度的变化趋势进行分析。结果表明，化学需氧量年平均值没有显著差异，说明近年黄河水质中化学需氧量变化平稳。氨氮浓度年平均值变化趋势有显著差异，黄河水质中氨氮浓度呈下降趋势。

3、化学需氧量和氨氮作为水污染防治主要减排指标年均浓度值均呈下降趋势，选取黄河主要支流中污染较重的三艮才、西河和东河入黄口近年的监测数据进行分析，采用 Spearman 秩相关系数法对指标浓度的变化趋势进行分析。结果显示，西河和东河氨氮浓度和化学需氧量年平均值均呈显著下降趋势，三艮才入黄口化学需氧量和氨氮浓度年平均值变化不明显。三艮才和东河入黄口由劣Ⅴ类水质标准好转为Ⅳ类水质标准和Ⅴ类水质标准。西河目前还是处于劣Ⅴ类水质标准。

三、水质变化原因分析

近年黄河包头干流水质稳定达标，主要支流水质呈好转趋势，黄河干流包头昭君坟、画匠营子和磴口断面水质监测结果符合Ⅱ类标准，水质状况均为优。昆河、四道沙河和东河水质有所好转，西河水质无明显变化。水污染防治政策对黄河水质的影响比较显著，其中对水质Ⅳ类到劣Ⅴ类水质占比有显著影响，工业污染源防治政策对各类水质占比有显著影响，而农业、生活污染源防治政策则不存在显著影响。近年来包头市生态补偿政策和工业污染源防治政策对各类水质改善效果明显，先后出台了《包头市水污染综合治理实施方案》、《包头市加油站地下油罐防渗改造工作推进方案》和《包头市农村牧区环境综合整治实施方案》，申请中央水污染防治专项资金约一亿元推动落实水污染综合治理重点工程项目，全市共实施 22 项水污染综合治理重点工程，万水泉污水处理厂二期工程等 19 项完工; 7 项流域水污染防治重点工程完工 4 项。水污染防治主要减排指标化学需氧量和氨氮年均浓度值均呈下降趋势，与包头市地表水资源量增加有关［3］。气温以及降水量在对不同类型水质的影响上存在很大差异。其中降水量的增加在 99 % 的显著水平上能够提升Ⅴ类水质占比，而气温对各类不同类型水质占比的影响均不显著。黄河干流包头段及昭君坟、画匠营子、磴口三断面水质均继续稳定达到Ⅱ类水质标准，四道沙河水质连续两年符合Ⅳ类标准，昆河和东河首次消除劣Ⅴ类，昆河水质达到Ⅳ类，东河水质符合Ⅴ类标准。

四、结论

人们环保意识随着经济社会的发展越来越强烈，对城市水源地水质安全要求越高。加强集中式饮用水源地保护力度，要加大水污染防治工程建设资金投入，多部门配合，通过重点工程的实施，加强生态环境监管力度，打赢碧水保卫战，使黄河支流河道水质能有明显改善，保护饮用水源地，确保全市人民的饮水安全。实施河道整治与生态修复工程 针对城市供水系统的实际情况与地表水监测相结合，构建完善的水源地地下水监测体系，加强对城市水源地地下水监测体系的构建；选取适当区域，设置水源地地下水监测点，增强对地下水污染的预警能力，强化对地下水水质的动态监测分析；对城市水源地受污染区域做好重点监测，严密监测地下水水质变化；根据地表水水质变化，做好地下水水质的协同监测；加强对城市水源地地下水保护区域的规划，在保护区域内严禁工业和生活用水排放，有效降低水源地发生污染事件的概率；全面了解城市水源地地表水与地下水水质的变化特征，为做好水源地污染防治提供参考。

包头市水污染防治和减排力度的加大、污染物排放量逐年递减和水资源量的增加，是黄河流域包头段地表水质好转的主要原因。随着社会经济快速增长，黄河水资源利用率升高，特别是饮用水水源地水环境的提升，提高了包头市民的健康水平。

参考文献：

［1］ 陈祈春．城市规划中河道水环境生态综合治理探究［J］．居舍，2019.02．

［2］ 王婵．优化河道治理与水环境保护的措施分析［J］．中国资源综合利用，2018.03．

［3］何姝，李义连，王志苗．城市水源地地下水污染隐患及防治对策分析［J］．云南化工，2019.18．

［4］ 陈正新，何慧，郭春香．优化河道治理与水环境保护的措施分析［J］．资源节约与环保，2019.23．