十一五期間太原市水環境污染狀況分析

楊 增 榮

(太原市環境監測中心站，山西 太原 030002)

十一五期間太原市水環境污染狀況分析

楊 增 榮

(太原市環境監測中心站，山西 太原 030002)

通過對2006年—2010年汾河太原段上下游水質污染平均綜合指數的年際對比，并結合太原市工業、生活廢水及主要污染物排放量的年際變化，對太原市水環境污染現狀進行了分析，為太原市水污染的治理提供了依據。

污染，水質評價，化學需氧量

水作為人類和自然界一切生物生存和社會生產活動最基本最重要的物質基礎，水資源和水環境具有特別重要的地位[1]。隨著我國經濟社會的發展和城市化進程的加快，水資源短缺與浪費，水污染日益嚴重的狀況已成為制約國民經濟可持續發展和影響人們健康的重要因素[2]。在因水資源短缺造成眾多地區間爭水、城鄉爭水、工農業爭水、超采地下水和擠占生態用水等問題的同時，日趨嚴重的水污染問題未能得到有效遏制，生態環境日益惡化[3]。據統計，我國80%以上的污水未經有效處理就直接排入水體，已造成1/3以上的河段受到污染，90%以上的城市水域嚴重污染，近50%的重點城鎮水源不符合飲用水標準[4]。

太原市地處東經111°30′～113°09′、北緯37°27′～38°25′之間，是山西省省會所在地，是山西省政治、經濟、文化中心，是我國重要的工業城市和能源重化工基地。礦產豐富，主要經濟有煤炭、鋼鐵、化工、紡織、機械等。汾河是黃河的一級支流，發源于寧武縣管涔山南麓，經靜樂縣進入太原市境內的婁煩縣，途徑古交市進入太原城區，于清徐縣出境流入交城縣，流經太原市總長度約188 km(該段簡稱汾河太原段)，沿途有澗河、天池河、屯蘭河、原平川、獅子河、陽興河、玉門溝等45條支流匯入。汾河沿途支流、徑流主要靠大氣降水補給，多屬季節性河流，河流的年際變化、季節性變化較大。汾河太原段上游來水水質狀況較好，進入太原段后，由于沿途污水排放量大，且對河流污染得不到有效的控制，因此太原段水質污染嚴重[5]。

1 試驗

1.1 監測方法與儀器

汾河太原段水質監測項目共43項，其中必測項目24項，選測項目19項。主要污染物的監測方法見表1。

表1 汾河太原段水質監測項目分析方法

1.2 監測點

為了對比汾河太原段途徑太原市區后污染程度的變化，本文選取汾河太原段流入太原市區前的上蘭監測點和流出太原市區的小店橋監測點的斷面水質狀況進行對比。

1.3 水質評價方法

汾河太原段各水體均采用平均綜合污染指數法進行評價。計算公式為：

其中，P為某水體水質污染平均綜合指數；Pi為i污染物分指數;Ci為i污染物實測濃度值，mg/L；Coi為i污染物評價標準，mg/L；n為選取評價參數的個數。

選用污染分擔率確定某水體斷面主要污染物類型和主要污染物，計算公式為：

其中，Kj為j類型污染物分擔率；Pj為j類型污染物指數；Ki為i類型污染物分擔率；其他符號意義同前。

2 結果與討論

2.1 汾河太原段上下游水質對比

在本文1.2節中已經提到，上蘭和小店橋監測點分別為汾河太原段的上下游。汾河太原段在上蘭處進入太原市區，在小店橋處流出太原市區，在兩監測點之間，太原市區內的廢水排入汾河。故二者水質的對比可反映出太原市區廢水排放對汾河太原段水質污染的影響。圖1為2006年—2010年汾河太原段上下游(即上蘭監測點、小店橋監測點)的水質評價。從圖1中可知，在汾河太原段流入太原市區之前，其水質較好，屬尚清潔或輕污染，且隨年際變化較小。經過太原市區后，經市區廢水的污染，小店橋的水質皆屬嚴重污染，且水質污染平均綜合指數增加了7倍～17倍。值得肯定的是，自2006年—2010年，小店橋的水質污染平均綜合指數呈明顯下降趨勢，2010年的水質污染平均綜合指數降低至2006年的64%。圖2為汾河太原段上游——上蘭監測點水體主要污染物的污染分擔率計算結果。由圖2中可知，在水質為尚清潔的2006年，2007年和2010年，其主要污染物的污染分擔率均在15%左右及以下，這說明污染物中各污染項目所占的比重較為平均，即污染物的含量均較低。在水質為輕污染的2008年和2009年中，出現比重明顯的某一項或兩項污染物項目，如2008年的石油類、化學需氧量(COD)和2009年的石油類，這說明水體受到了某種廢水污染物的顯著污染。但總體來說，汾河太原段上游——上蘭監測點水體中各污染物比例較為平均，污染較少，水質較好。

圖3為汾河太原段下游——小店橋監測點水質主要污染物的污染分擔率計算結果。對比圖2可以發現，水體中前三項主要污染物所占的比重明顯增大，其中首要污染物均為氨氮，其在2006年的污染分擔率接近30%，之后進而超過了30%，接近40%。這說明此處水體遭到了嚴重的污染，對應了圖1中水質污染平均綜合指數的結果。結合圖1中水質污染平均綜合指數的結果，小店橋監測點的水質逐年變好，可知太原市區排放的廢水中石油類和揮發酚污染物的減少量大幅優于氨氮污染物。

2.2 太原市廢水排放現狀

圖4為2006年—2010年太原市廢水排放量年際變化圖，可見全市廢水排放量總體呈現逐年下降趨勢，由2006年的16 845.05萬t，下降至2010年的16 603.52萬t，下降了1.43%。其中，工業廢水排放量由2006年的3 485.82萬t下降至2010年的2 557.15萬t，下降了26.64%。生活廢水排放量由2006年的13 359.23萬t上升至2010年的14 046.37萬t，上升了5.14%?？梢?，工業廢水排放量顯著下降，而生活廢水呈緩慢上升趨勢。從廢水排放量的來源比例方面看，工業廢水排放量占廢水總排放量的15%～20%，生活廢水排放量則占廢水總排放量的80%～85%?？梢?，相對于工業廢水的治理和減排來說，對生活廢水的處理則顯得更加重要。圖5和圖6分別為2006年—2010年太原市化學需氧量和氨氮排放量的年際變化圖。由圖5可見，化學需氧量排放量總體呈現逐年下降趨勢，由2006年的31 250.81 t，下降到2010年的27 381.02 t，下降了12.38%。其中，工業化學需氧量下降了1 965.19 t，下降了29.39%。生活化學需氧量下降了1 904.6 t，下降了7.75%。氨氮排放量總體亦呈現下降趨勢，由2006年的6 641.72 t下降至2010年的5 756.74 t，下降了13.32%。生活氨氮排放量減少了985.17 t，占2006年生活氨氮排放量的15.99%。但工業氨氮排放量卻增加了100.19 t，上升了20.79%。

從化學需氧量排放來源來看，工業化學需氧量排放量占總排放量的20%左右，生活化學需氧量排放量則占總排放量的80%左右。對于氨氮排放量，工業氨氮排放量僅占總排放量的10%以下，超過90%的氨氮均來自于生活廢水。以上均說明，生活廢水及廢水中的污染物排放量嚴重影響著太原市區水體的污染程度。

2.3 太原市污水處理現狀

2006年—2010年，太原市政府進一步加快城市污水處理廠建設步伐，完成了河西北中部污水處理廠、太鋼尖草坪污水處理廠、經濟區金世紀陽光污水處理廠的建設和北郊污水處理廠的擴建。日新增城市污水處理能力18.5萬t，總處理規模達到52.4萬t/d，城市污水處理率提高到83.9%。

2010年，太原市12個集中式污水處理設施對化學需氧量的削減量為54 014.72 t，其中生活去除量53 511.69 t，工業去除量503.03 t。2010年，太原市12個集中式污水處理設施對氨氮的削減量為4 386.25 t，其中生活去除量4 373.27 t，工業去除量12.98 t。

3 結語

通過對2006年—2010年汾河太原段上下游水質污染平均綜合指數的年際對比，結合太原市工業、生活廢水及主要污染物排放量的年際分析，得出以下結論：1)2006年—2010年汾河太原段上游水質較好，屬尚清潔或輕污染；下游水質為嚴重污染，但呈逐年減輕的趨勢。2)2006年—2010年太原市廢水排放量呈逐年下降的趨勢，尤其是工業廢水排放量，下降了26.64%，體現了工業廢水治理的成果。3)太原市廢水排放來源中，生活廢水排放量占總排放量的80%以上，是太原市區水體及汾河太原段污染的主要來源，需引起市政府及環保部門的高度重視。4)太原市污水處理能力雖已有大幅提高，但仍不能滿足城市發展的需求，需要進一步加大投入。

[1] 張 敏.太原市城區需水及污水時空特征研究[D].太原：太原理工大學,2006.

[2] 雷 蕾.長春市水污染控制規劃研究[D].長春：東北師范大學,2006.

[3] 關亮炯.我國水污染現狀及治理對策[J].科技情報開發與經濟,2004(6):80- 81.

[4] 鄔揚善.我國水環境及水污染控制問題[J].環境保護,1996(11):42-45.

[5] 趙坤元,楊國棟.汾河太原段水質污染趨勢分析[J].能源與節能,2011(8):47-50.

On analysis of water environment pollution status in Taiyuan during the Eleventh Five-year Plan

Yang Zengrong

(TaiyuanEnvironmentalInspectionCentralStation,Taiyuan030002,China)

According to the yearly comparison of average comprehensive indexes of water pollution at upper and down stream of Taiyuan Section of Fenhe during 2006—2010, the paper analyzes the water environment pollution status in Taiyuan by combining with the yearly changes of industrial and living waste water and discharge volumes of main pollutants in Taiyuan, so as to provide some reference for the treatment of water pollution in Taiyuan.

pollution, water quality evaluation, chemical oxygen demand

1009-6825(2015)07-0192-03

2014-12-23

楊增榮(1963- )，女，工程師

X522

A