咸陽地區地表水水質污染現狀分析

趙江龍

（陜西省水工環地質調查中心，陜西 西安 710000）

前言地表水資源是經濟社會可持續發展不可缺少的重要資源，隨著水資源的開采利用的消耗不斷增加，水資源的供求矛盾不斷加劇。這對于地表水資源的利用和保護提出了更大的要求。

本文針對咸陽市地區近幾年幾條重要河流斷面的監測數據以及重要污染源的排放現狀以及水質監測結果對咸陽地區地表水水質的污染現狀進行分析，結合污染現狀為提高地表水污染控制效果為改善咸陽地區地表水環境質量提出幾點保護建議。

1 污染源概況

造成咸陽市內各區縣地表水和地下水污染的污染源類型主要有廢水重點污染源（國控和省控廢水重點污染源）、城鎮生活污水源、農業污染源、土壤污染源、農村水源地污染源等。

1.1 咸陽市各區縣廢水重點污染源分布、規模及排放現狀

2011 年～2015 年咸陽市廢水重點污染源分布表，其中2011 年咸陽市國控24 家；2012 年咸陽市國控17 家；2013 年咸陽市國控19 家；2014 年咸陽市國控16 家；2015 年咸陽市國控8 家，省控2 家（表1）。

表1 2011 年～2015 年咸陽市廢水重點污染源分布表

根據圖1（2011 年～2015 年咸陽市廢水排放量、工業廢水排放量年際比對圖）顯示2011 年～2015 年咸陽市廢水排放量逐年增長，工業廢水排放量和占廢水排放量的比值也呈逐年下降的趨勢。

由于我們現有對于工業廢水的處理技術難以完全將工業廢水中的有毒有害化合物去除完全，這些物質排放到水體后，不能在自然生態環境中完全生物降解，導致水體受到污染，而工業廢水排放量的減少無疑對于咸陽市地表水水質的改善將會起到積極有利的影響。

圖1 2011 年～2015 年咸陽市廢水排放量、工業廢水排放量年際比對圖

從咸陽市工業廢水中各污染物排放量統計數據圖2 顯示，化學需氧量2011 年～2014 年基本保持穩定變化不大，2015 年出現了增長。石油類在2011 年～2014 年一直處于增長趨勢，2015 年出現了下降，氨氮2012 年出現了下降，2012 年～2015 年基本處于穩定變化不大。

圖2 咸陽市工業廢水中各污染物排放量逐年變化折線圖

1.2 城鎮生活污水源分布、規模及排放現狀分析

從圖3 顯示，隨著城鎮化率的加快，城鎮人口逐年增加，廢水排放量中城鎮生活污水排放量占比不斷增加，廢水排放量和城鎮生活污水排放量也呈逐年增長的趨勢，雖然污水排放量和污染物的產生量在逐年增加，但是隨著相關污水處理技術的不斷成熟和完善，污水中的污染物排放量卻保持了微弱的下降趨勢，這對于改善咸陽市地表水的水質是一個有利因素。

圖3 咸陽市城鎮生活污水排放量年際比對圖

2 地表水水質現狀評價及變化趨勢分析

首先對于流經咸陽市的渭河咸陽段、灃河咸陽段及其支流涇河水質監測斷面、監測結果作水質評價。然后對流經咸陽市的渭河的上游和下游兩個監測斷面的平均監測結果，灃河上下游的兩個監測斷面的平均監測結果，以及涇河橋的一個監測斷面監測結果做主要超標物的含量變化分析，以此基礎作出最后的污染趨勢定量分析。

2.1 地表水水質現狀評價

針對咸陽市渭河咸陽段、灃河咸陽段，及其支流涇河咸陽段水質監測斷面開展水質現狀評價。

2.1.1 水質評價依據及評價指標選取

按照《地表水環境質量》（GB 3838-2002）和《地表水環境質量評價辦法》（環辦〔2011〕22 號文附件），選取2015 年咸陽市渭河咸陽段、灃河咸陽段及其支流涇河咸陽段地表水斷面監測數據中的溶解氧、高錳酸鉀、總氮、總磷、砷、汞、鉻(六價)等20 項指標作為評價因子（表2）。

表2 咸陽市2015 年地表水斷面監測數據

2.1.2 評價方法

河流斷面水質類別采用單因子評價法，即根據參評指標中類別最高的一項來確定河流斷面水質類別，水質類別劃分以《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）為依據。

2.1.3 評價結果

流經咸陽市的主要地表水徑流為渭河咸陽段、灃河咸陽段、涇河咸陽段，根據對咸陽市內河流斷面監測結果，采用單因子評價法進行評價。評價結果顯示渭河咸陽段水質類別屬于劣Ⅴ類水質，水質狀況屬于重度污染。表現為總氮和總磷的超標，超標倍數總氮超標6.8 倍，總磷超標0.3 倍。涇河咸陽段水質類別屬于劣Ⅴ類水質，水質狀況屬于重度污染。表現為總氮的超標，超標倍數總氮超標4.1 倍。灃河咸陽段水質類別屬于劣Ⅴ類水質，水質狀況屬于重度污染。表現為總氮和總磷的超標，超標倍數總氮超標4 倍，總磷超標0.02 倍。

根據評價結果我們可以看出咸陽市的幾條主要地表水河流水質類別都屬于劣Ⅴ類，水質狀況屬于重度污染。超標物質主要是總氮、總磷超標而尤以渭河中的總氮的超標表現明顯。

2.2 咸陽市地表水體污染物含量變化分析

咸陽市渭河段監測的主要污染物含量變化情況圖4，總氮的含量從2011 年～2014 年一直呈上升的趨勢，到2015 年出現了首次下降。石油類、生化需氧量、氨氮的含量基本一直呈現了下降趨勢，其中石油類含量在2013 年出現了一次大幅下降。

各污染物在近幾年都基本出現了下降趨勢，而由于近幾年污染源中工業廢水排放量的減少。說明渭河段污染的主要污染源還是以工業廢水的排放為主，而隨著工業廢水的排放減少，勢必會對于地表水的水質改善起到積極影響。

圖4 咸陽市渭河監測主要污染物變化折線圖

咸陽市涇河監測的主要污染物含量變化情況圖5，總氮、生化需氧量和氨氮的含量在2011 年～2014 年生化需氧量的含量大體呈上升的趨勢，到2015 年分別出現了下降趨勢。石油類的含量2012 年出現了大幅增長，2013 年又出現了大幅下降之后基本一直保持不變。

涇河段中各污染物在近幾年也都呈現出了下降趨勢，而由于近幾年污染源中工業廢水排放量的減少。說明造區內涇河段污染的主要污染源還是以工業廢水的排放為主，而隨著工業廢水的排放量的減少，對于改善區內涇河的水質將會起到有利影響。

圖5 咸陽市涇河監測主要污染物變化折線圖

咸陽市灃河監測的主要污染物含量變化情況圖6，總氮、之后出現下降趨勢。氨氮和生化需氧量的含量2011 年～2014 年一直保持增長，生化需氧量2015 年出現下降。氨氮含量2014 年～2015 年出現下降趨勢，石油類含量基本一直處于下降趨勢。

灃河段中各污染物在近幾年也都呈現出了上升然后得下降趨勢，而由于近幾年污染源中工業廢水排放量的減少。說明造區內灃河段污染的主要污染源還是以工業廢水的排放為主，而隨著工業廢水的排放量的減少，灃河的水質也會有所改善。

圖6 咸陽市灃河監測主要污染物變化折線圖

2.3 咸陽市地表水水質污染趨勢分析

根據咸陽市段內的渭河、涇河、灃河水質的污染特征，對主要污染物指標總氮、生化需氧量、石油類、氨氮的五年監測數據的平均值，采用秩相關系數法進行污染變化趨勢的定量分析（表3）。趨勢分析使用Spearman 秩相關系數rs，用其絕對值與秩相關系數的臨界值WP進行比較，若rs是負值，則表明在分析時間段內有關統計量指標變化呈下降趨勢或好轉趨勢；若rs是正值，則表明在分析時段內有關統計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢；若|rs|>WP則表明變化趨勢有顯著意義；若是|rs|≤WP，則表明變化趨勢沒有顯著意義，說明在評價時段內水質變化穩定或平穩。

秩相關系數按下式計算:

式中：di為變量Xi與Yi的差值；Xi為周期I 到周期N 按濃度值從小到大排列的序號；Yi為按時間排列的序號。

咸陽市流經的幾條河流的主要污染物變化趨勢檢驗結果。

根據秩相關序數表，n=5 時，顯著性水平為0.05 時，WP等于0.90。

表3 秩相關系數對照表

2.4 結論

經過計算咸陽市渭河石油類rs=-1，渭河總氮rs=0.9，渭河生化需氧量rs=-0.7，渭河氨氮rs=-0.8。

表明在這段時間內石油類統計量指標變化呈下降趨勢或好轉趨勢且變化趨勢具有顯著意義。總氮統計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢,變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內水質變化穩定。生化需氧量統計量指標變化呈下降趨勢或好轉趨勢，變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內水質變化穩定。氨氮統計量指標變化呈下降趨勢或好轉趨勢,變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內水質變化穩定。

咸陽市涇河石油類rs=-0.8，涇河河總氮rs=0.9，涇河生化需氧量rs=0.6，涇河氨氮rs=-0.3。

表明在這段時間內總氮統計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢,變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內水質變化穩定。生化需氧量統計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢,變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內水質變化穩定。氨氮統計量指標變化呈下降趨勢或好轉趨勢；變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內水質變化穩定。

咸陽市灃河總氮rs=0.6，灃河生化需氧量rs=0.9，灃河石油類rs=-0.9，灃河氨氮rs=0.7。

表明在這段時間內總氮統計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢；變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內水質變化穩定。內生化需氧量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢；變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內水質變化穩定。石油類統計量指標變化呈下降趨勢或好轉趨勢；變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內水質變化穩定。氨氮統計量指標變化呈上升趨勢或加重趨勢,變化趨勢沒有顯著意義，說明在這段時間內水質變化穩定。

3 結論與建議

3.1 結論

2011 年～2015 年咸陽市的主要地表水徑流渭河咸陽段、灃河咸陽段、涇河咸陽段地表水河流水質類別都屬于劣Ⅴ類，水質狀況屬于重度污染。超標物質主要是總氮、總磷超標而尤以渭河中的總氮的超標表現明顯。咸陽市渭河段、涇河段、灃河段在這段時間內水質變化穩定。

3.2 建議

1）優化水資源配置，提高飲水工程保證率，科學合理的制定地表水灌溉利用規模，避免因為過度利用地表水，進而誘發次生地質災害。在黃土塬地區，應采灌聯動，避免因過度引水而致形成漬水危害。

對于農業產業，建議引入先進灌溉方式，防止農用肥料、農藥等污染物進入水體，推廣節水型用水工具，開拓節水利用途徑。

對于工業廢水排放，對改擴建、新建項目監督執行“三同時、四到位”的制度，在廢水達標、穩定排放的基礎上，對工業廢水深化處理并回用減少廢水排放量。

2）整合環保、國土、水利部門地表水動態監測資源，選擇典型的工、農業及生活集中區域，部署監測有機污染指標，完善地表水監測體系，為改善地表環境質量及防治地表水污染提供基礎支撐。

3）建議相關部門以水源科學開采、綜合利用、節流并重為原則，對城市生活污水集中收集、處理、回用，避免直接排入河流和湖庫等水源地，提高生活污水利用率。