渭河天水流域水環境質量現狀及主要污染物來源分析＊

唐紅梅，胡曉暉，劉 軍，魏錄平

（甘肅省天水生態環境監測中心，甘肅 天水 741000）

渭河是黃河最大最重要的一條支流，2019 年9月習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會并發表重要講話，提出“黃河流域生態保護和高質量發展”的重大國家戰略，渭河天水段是黃河中上游重要的水資源補給區，水環境質量優劣直接關系到黃河中上游流域水環境容量。近年來，隨著天水市城鄉社會經濟發展和人居條件改善，生活水平提高，農業生產方式改變，流域內大量的生活污水、工業廢水和灌溉尾水排入渭河及支流，造成渭河及支流出現主要污染物超標現象。因此，調查渭河天水流域水環境質量現狀，分析其主要污染物來源，才能抓住重點，更好地做好流域內水環境質量保護，更好地保護渭河。

1 流域概況

渭河在天水市境內，干流流經武山縣、甘谷縣和麥積區，天水流域全長270km，流域面積11695km2，流域內聚集了天水市92%的人口、97%的灌溉面積，占天水市總面積的81.7%，是天水市工農業重要生產區。渭河天水流域降雨量在400～600mm，主要集中在每年7 月、8 月和9 月，由東向西降雨量逐漸減小，流域南岸為西秦嶺及余脈，植被較好，降雨量較多，流域北岸是黃土高原向秦嶺山地的過渡地帶，為黃土梁峁溝壑區，屬于半干旱區。因此，流域內河流流量季節性變化較大，豐水期集中在每年的集中降雨時期。渭河天水境內武山縣一級支流有榜沙河、大南河，甘谷境內一級支流有散渡河，麥積區境內一級支流有葫蘆河、藉河、潁川河、牛頭河和東柯河。

2 流域水環境質量現狀

2.1 渭河支流水環境質量現狀

經過對2017-2019 年渭河天水流域8 條一級支流歷史監測數據統計分析，主要超標污染物為CODcr、氨氮、總磷，月監測結果變化趨勢（如圖1～圖3 所示)。

圖1 渭河天水流域一級支流CODcr 變化趨勢

圖2 渭河天水流域一級支流氨氮變化趨勢

圖3 渭河天水流域一級支流總磷變化趨勢

對月監測結果變化趨勢圖1～圖3 分析，渭河一級支流主要污染物CODcr、氨氮和總磷呈現出明顯的季節性變化，在每年的枯水期（每年11 月～次年4月）污染物濃度明顯高于豐水期（每年8～10 月）。2017-2019 年，各條支流CODcr 呈現出明顯的逐年降低趨勢，2019 年基本上達到了地表水環境質量標準Ⅲ類標準。支流散渡河、潁川河、藉河為超標最嚴重；在連續3 年的監測中，散渡河、葫蘆河、藉河、潁川河氨氮指標全年在豐水期偶爾達到Ⅲ類標準外，基本上處于超標狀態，枯水期屬于劣Ⅴ類水質，而榜沙河、大南河、牛頭河、東柯河氨氮達到Ⅲ類限值；分析圖3，在2017-2018 總磷有時超過Ⅲ類標準，主要有散渡河、葫蘆河、藉河和潁川河，2019 年8 條支流監測結果全部地表水環境質量標準Ⅲ類標準。在對渭河8 條支流連年3 年主要污染物監測趨勢分析，污染物濃度呈現明顯的季節性變化，枯水期污染物濃度高、水質差，其中散渡河、藉河、葫蘆河、潁川河污染嚴重，氨氮為首要污染物，榜沙河、大南河、牛頭河和東柯河達到地表水環境質量標準Ⅲ類標準。

2.2 渭河干流水環境質量現狀

對渭河天水流域干流7 個監測斷面歷史數據統計分析，主要污染物CODcr、氨氮、總磷沿流向自西向東由土店子斷面（天水入境斷面）入境、經清池村、磐安大橋、渭水峪橋、北道橋、伯陽橋和葡萄園斷面（天水出境斷面）出境，呈明顯的變化。2017-2019 年渭河天水流域干流7 個監測斷面主要污染物CODcr、氨氮和總磷月變化趨勢圖及主要污染物沿干流監測斷面變化趨勢（如圖4～圖9 所示）。

圖4 渭河天水流域干流CODcr 月流向變化趨勢圖

圖5 渭河干流監測斷面氨氮月變化趨勢圖

圖6 渭河天水流域干流氨氮月流向變化趨勢

圖7 渭河干流監測斷面總磷月變化趨勢

圖8 渭河干流監測斷面總磷月變化趨勢

圖9 渭河天水流域干流總磷月流向變化趨勢

對圖4、圖6、圖8 分析發現，渭河天水流域干流主要污染物為氨氮。2017 年渭河天水入境斷面水質較差，主要污染物CODcr、氨氮和總磷在枯水期均出現超標，水質類別為劣Ⅴ類，而在2018-2019 年，渭河入境斷面氨氮在枯水期超標，CODcr 和總磷達到Ⅲ水質要求，超標污染物類別減少。在2017-2019年，渭河干流出現超標的斷面為渭河土店子斷面（入境斷面），渭河北道橋斷面，渭河伯陽橋斷面，主要超標污染物為CODcr、氨氮和總磷。分析，渭河土店子斷面超標屬于輸入性污染造成，首要污染物為氨氮，渭河北道橋斷面和伯陽橋斷面超標污染物為氨氮，為天水境內污染物排入造成，呈現出明顯的季節性超標，主要集中在每年的枯水期。

對圖5、圖7、圖9 分析發現，2017-2019 年，沿著渭河干流流向，主要污染物濃度呈現出明顯的由入境較高—急劇下降—逐漸升高—再下降的變化趨勢，這是由于入境斷面污染物濃度較高，進入天水后由于支流匯入，支流水質較好，對主要污染物自然稀釋后水質明顯改善，因此在清池村斷面監測污染物濃度最低，而隨著渭河流過武山后，隨著流域沿岸人口、企業數量增加，排入渭河的污染物逐漸增多，在北道橋斷面監測出現污染物濃度最高值，隨后又呈現緩慢的下降趨勢，其中主要污染物氨氮的變化趨勢尤為明顯，隨著流向主要污染物濃度變化較大，而CODcr 和總磷變化幅度較小，趨勢相對平緩，分析可知，渭河天水流域氮的排放量與沿線流域內工農業社會更加密切，成為流域內首要污染物。

3 流域內主要污染物排放量及來源分析

3.1 主要排污口類別及數量調查

2020 年對渭河天水流域進行排污調查，統計有廢水排放的排污口數573 個，其中工業企業排污口77 個，生活污水集中處理設施排口11 個，其他生活污水排口57 個，農村混合型排污口400 個，雨洪徑流排口28 個。調查發現，農村混合型排污口占入河總排污口的69.8%，而農村混合型排污口主要包括畜禽養殖廢水、漁業養殖廢水、農田灌溉尾水、農村生活污水、農村手工作坊、小企業廢水等混合型廢水排污口，如圖10 所示。

圖10 渭河天水流域各類廢水排口占比

3.2 主要污染物排放量及來源分析

通過對渭河天水流域排污口廢水排放量及主要污染物CODcr、氨氮、總磷和總氮濃度進行監測，通過分類、歸納、統計核算，主要污染物排放量（見表1、表2），主要污染物排放量及分布特點（如圖11和圖12 所示）。

表1 排口類型主要污染物排放量統計表 單位：t/a

表2 行政區主要污染物排放量統計表 單位：t/a

圖11 主要污染物排放量行政區分布圖

圖12 排口類型及主要污染物排放量行政區分布圖

以行政區劃分析主要污染物排放量，渭河天水流域主要污染物排放集中在工農業發達、人口集中的秦州區和麥積區，其主要污染物排放量占比：CODcr 為82.3%，氨氮為95.9%，總磷為85.5%，總氮為85.9%，其中秦州區主要污染物排放量占比最大，CODcr 為60.4%，氨氮為83.2%，總磷為68.4%，總氮為72.1%。以排口類型分析主要污染物排放，生活污水排口、生活污水集中處理設施排口和農村混合型排口主要污染物排放量之和占總排污量的99%以上，其中農村混合型排口主要污染物排放量占比：CODcr 為43.3%，氨氮為8.6%，總磷為39%，總氮為30.9%，成為主要的主要污染物排放來源。

調查結果可知，渭河天水流域主要污染物排放主要集中在秦州區和麥積區，99%的主要污染物來源于生活污水排口、生活污水集中處理設施排口和農村混合型廢水排口。由于農村混合型廢水排放，沒有經過收集凈化處理，已成為主要的污染物排放來源。