趙金香,于志強
(1.濱州市水文局,山東 濱州 256609;2.山東省水文局,山東 濟南 250002)
潮河干流流經濱州市經濟開發區、濱城區、沾化區和東營市河口區,支流分布在濱州市的3個區、東營市利津縣。干流、支流有多個入河排污口,接納了大量生活污水和工業廢水,水質污染較重。近年來,流域生態環境綜合治理成效顯著,水系水質明顯改善,碳源、氮源污染得到有效控制,總磷污染明顯減輕,但新增氟化物污染。為使水質全面達標,需要進一步削減總磷入河量、加大氟化物污染源的治理力度。
潮河是黃河與徒駭河之間人工開挖的一條獨流入海的排水河道,起自濱州市經濟開發區雙劉村之西沙河,流經濱州市經濟開發區、濱城區、沾化區和東營市河口區,因其下游匯入洼拉溝等濱海潮溝而得名。全長73.5km,其中20km為東營市河口區與濱州市沾化區的界河,流域面積11408km2。
潮河支流在濱州市境內主要有西沙河、新立河、秦臺干溝、朝陽河,在東營市境內主要有褚官河、太平河。
朝陽河:南北流向,南起濱城區梁才辦事處趙寺村,北至沾化區陳家入潮河。河道長度為24.6km,流域面積為160km2。
秦臺河(原秦臺干溝):南段自濱城區李口村至劉承業村,北段自劉承業村至坡杜村入潮河。河道長度為33.3km,流域面積為86.6km2。
新立河:源自濱城區李口村,自南向北穿過濱城區,至坡杜村北入潮河,流域面積136km2,全長31.9km,擔負著流域內農田排澇和城市排水的雙重任務。
西沙河:起自濱州經濟開發區里則辦事處趙家口村,北經沙河、尚集、濱北等鄉鎮,至都家村北入潮河。河道長度為46.05km,流域面積為171km2。
褚官河:為排澇河道,自利津縣北宋鄉宋集村北起,經潘家、劉家村西、戴家村向北,與太平河匯合后入濱州境,匯入潮河。全長31.7km,設計流域面積220.1km2。
太平河:為排澇河道,自利津縣利津鎮大門張村起,向北至褚官河樁號30+700處匯入褚官河,全長26.5km,設計流域面積144.7km2。
潮河干流水質分析采用2014—2018年共5年60次水質監測數據。60次監測中,58次評價為劣Ⅴ類水質,在很大程度上喪失了水域功能。根據《山東省水功能區劃》,潮河干流為農業用水區,水質目標為GB 3838—2002《地表水環境質量標準》[1]Ⅴ類。根據SL 395—2007《地表水資源質量評價技術規程》[2],按Ⅴ類限值統計超標參數、超標倍數和年度超標率。主要超標項目為總磷、氨氮、高錳酸鹽指數和氟化物,根據SL 219—2013《水環境監測規范》[3]統計年均值。統計情況見表1(因潮河氯離子含量較高,不采用化學需氧量而采用高錳酸鹽指數作為水質代表項目)。
由表1得出,潮河水質污染有所減輕,超標項目的年度超標率除氟化物外呈降低趨勢,總磷由100%降低到75.0%,氨氮由100%降低到25.0%,高錳酸鹽指數由83.3%降低到8.3%;年均值除氟化物外減小趨勢明顯,總磷由5.23mg/L減小到1.06mg/L,氨氮由8.97mg/L減小到1.85mg/L,高錳酸鹽指數由24.6mg/L減小到10.4mg/L;氨氮2017年起年均值達標、高錳酸鹽指數2016年起年均值達標;氟化物成為新增污染物,超標情況由逐年加重轉為減輕,年均值由1.39mg/L增大到2.54mg/L后又減小到1.76mg/L,年度超標率由41.7%升高至75.0%后又降低為58.3%。
綜上得出,潮河水質常年為劣Ⅴ類,總體呈好轉趨勢,主要超標項目氨氮、總磷、高錳酸鹽指數超標程度逐年減輕,高錳酸鹽指數2016年起年均值達標、氨氮2017年起年均值達標、總磷2018年度年均值仍超標;氟化物為新增污染物,由不超標惡化為超標,有減輕趨勢。
濱州市支流采用2016年9月—2018年12月共28次水質監測數據,朝陽河為1次補測數據;東營市支流采用自2018年9月—2019年2月共6次水質監測數據。
2.2.1水質綜合評價
支流水質相差較大,東營市2條支流水質均較好,褚官河2次為Ⅴ類、4次為Ⅳ類,太平河1次為劣Ⅴ類、5次為Ⅳ類。濱州市4條支流中,新立河水質較好,17次劣Ⅴ類、11次為Ⅲ~Ⅴ類;朝陽河非汛期基本無水,汛期補測1次,為劣Ⅴ類水質;秦臺河、西沙河水質較差,秦臺河27次為劣Ⅴ類,西沙河25次為劣Ⅴ類。
2.2.2污染特征分析
因秦臺河、西沙河水質多為劣Ⅴ類,進行污染特征分析。按《濱州市地表水水功能區劃》,秦臺河、西沙河為農業用水區,水質目標均為Ⅴ類。根據SL 395—2007,按水質目標對應標準限值計算超標率、超標倍數,主要超標項目為總磷、氨氮、高錳酸鹽指數和氟化物。根據SL 219—2013統計年均值,詳見表2(因秦臺河氯離子含量較高,統一采用高錳酸鹽指數作為水質代表項目)。
秦臺河總磷超標嚴重,年度超標率分別為100%、100%和91.7%;年度最大值超標倍數均較大,分別為20.0倍、22.4倍和11.7倍;年均值逐年減小,2018年度仍較高、超標倍數仍較大。氨氮年度超標率逐年升高、最大值超標倍數逐年增大、年均值逐年增大,污染有加重趨勢。高錳酸鹽指數3個年度年均值均達標,氟化物年均值2016年度和2017年度超標倍數均較小、2018年度達標。

表1 潮河水質特征值年統計表

表2 潮河支流水質特征值年統計表
西沙河氟化物超標嚴重,年度超標率為75.0%、100%和100%,年度最大值超標倍數均較大,分別為4.0倍、9.1倍和4.3倍,3個年度年均值超標倍數均較大。高錳酸鹽指數年均值3個年度均達標,氨氮年均值2016年和2018年度均達標、2017年度超標且超標倍數較大,總磷年均值2018年度達標、2016年度和2017年度超標但超標倍數較小。
綜上得出,支流中褚官河、太平河水質較好,朝陽河非汛期基本無水,新立河水質較好,秦臺河、西沙河水質最差。秦臺河總磷超標嚴重、氨氮有超標趨勢,西沙河氟化物超標嚴重。
根據入河排污口調查成果,潮河干流及其支流入河排污口共13個,其中濱州市11個、東營市2個。根據入河排污口監督監測成果,2018年潮河入河污染物年入河量COD為3919.65t/a、氨氮為124.75t/a、總磷為72.8t/a,污染物入河量大,非汛期幾乎無天然徑流,這成為河流水質較差的重要原因。
目前,水體富營養化治理已成為世界性的難題,磷是水體富營養化主要的限制性因素之一[4]。潮河水系總磷入河量大、存在總磷超標排放情況,天然徑流少、自凈能力低,接納支流及干流超標嚴重。排污單位的污水處理工藝有待改進、總磷去除率有待提高,環保在線監管項目增加總磷,嚴格控制總磷入河總量。
以流域為單元對水資源與水環境實施統一管理,已成為目前國內外公認的科學原則[5- 7]。氟化物對區域植物、動物、人體健康以及生態系統具有潛在危害[8],潮河干流及部分支流存在不同程度的超標。當前現行的山東省流域排放標準中,氟化物為第二類污染物,有最高允許排放濃度要求(≤8.0、≤10.0、≤15)[9- 11],與《農田灌溉水質標準》(選擇性控制項目,高氟區≤3)相比偏高很多,使接納水域喪失農灌功能,加劇當地農灌用水緊張局面。為確保水域功能,可參照灌溉用水水質要求、制定較嚴格的小流域排放標準。
支流秦臺河、新立河接納了沿河城區生活污水和地表的化學徑流污染,雨污合流的城市排水體系,在雨量較大時將有部分雨污混合水直接排入河道,造成城區河道汛期水質較差。雨污分流的城市排水體系,污水排入污水收集管網進廠處理達標后排入河道、雨水通過雨水管網直接排入河道,能有效防止河道污染。完善城市排水體系,完全實現雨污分流,控制地表的化學徑流污染,將有效改善城區河道及匯入干流的水質。
多年的流域生態綜合治理,使潮河水系水質有了較大改善,COD、氨氮已基本達標,但支流總磷、氟化物超標較嚴重,污染物COD、氨氮入河量大、非汛期幾乎無天然徑流,干流水質仍常年為劣Ⅴ類,潮河被列為禁止新增入河排污口設置的河流名單,在一定程度上阻礙了當地經濟發展。為進一步改善潮河水系水質,不應仍限于碳源、氮源的污染治理,加大總磷排放監管力度、制定嚴格限制氟化物排放的小流域地方標準,完善城市排水體系,控制地表的化學徑流污染,對潮河水系水污染治理有很大的指導意義。