马莲河河流地表水分析与评价_段保军.pdf

第 34 卷第 2 期陇 东 学 院 学 报Vol34No22023 年 3 月Journal of Longdong UniversityMar 2023文章编号:1674-1730(2023)02-0069-06收稿日期:2021-07-09作者简介:段保军(1972)，男，甘肃西峰人，工程师，主要从事环境质量监测及数据分析研究。马莲河河流地表水分析与评价段保军1，黄喜玲1，何麒发2(1 甘肃省庆阳生态环境监测中心，甘肃 庆阳 745000;2 陇东学院 化学化工学院，甘肃 庆阳 745000)摘要:马莲河流经环县、庆城县、宁县等五个县，全长 366km。作为泾河最大的支流，为沿岸人民的生产生活带来便利。马莲河是内陆河，受季风影响，属于水资源极端贫乏的严重缺水区域，且马莲河地处位置特殊，河流一旦发生污染，将给沿岸人民群众带来巨大的经济损失。通过对马莲河各河流段现状的监测、分析、评价，以期为马莲河流域水污染防治、水资源综合利用提供科学依据。关键词:马莲河;地表水;分析与评价中图分类号:X824文献标识码:ASurface Water Analysis and Evaluation of Marlene iverDUAN Bao-jun1，HUANG Xi-ling1，HE Qi-fa2(1 Gansu Qingyang Ecological and Environmental Monitoring Center，Qingyang 745000，Gansu;2 College of Chemistry and Chemical Engineering，Longdong University，Qingyang 745000，Gansu)Abstract:Malian iver is 366 km long，passing through five counties，including Huan County，Qingcheng Countyand Ning County As a Jing iver，it brings convenience to the production and life of people along the river Ma-lian iver is an inland river，which is affected by the monsoon，and belongs to a serious water shortage area withextremely poor water resources Moreover，Malian iver is located in a special area Once the river is polluted，itwill bring huge economic losses to the people along the coast Therefore，the paper provides scientific basis for wa-ter pollution prevention and comprehensive utilization of water resources in Malian iver Basin through the monito-ring，analyse and evaluation of the current situation of each section of Malian iverKey words:Malian iver;surface water;analytical investigation马莲河，属黄河水系，泾河的支流 1。其上游称环江，有二源:一为东川，源于陕西省定边县之马鞍山，南流为定边县与环县之界河，至桥儿沟汇安川河，入环县，再折向西南，过耿湾，再西南至洪德，与另一源西川合。西川源于宁夏盐池县麻黄山，南流入环县，过山城乡。西川东南流，汇西来之罗山川、清平沟，至洪德与东川合。二源汇合后始称环江。环江再东南流，汇入玄城沟、马坊川、城西川、代城沟等支流，过环县县城。再东南流，又有安山川、合道川注入，再东南过曲子镇入庆城县境。马莲河全长 374 8 公里(庆城以下全长110 公里，是庆阳地区第一大河)，流域面积19086 平方公里，其中区内面积16920 平方。马莲河流经环县、庆城、合水县、宁县四县，于宁县政平镇附近汇入泾河，是庆阳境内最大的一条河流。由于河流长期的侵蚀切割，流域被分割为大小不等的黄土梁、峁、腰岘和纵横深切的沟壑等地形。河流多洪水，两岸黄土疏松，水土流失严重。坡地、掌地及梁峁间生长有一些稀疏杂草，覆盖率很低。流域的东部子午岭一带，包括柔远川、合水川、湘乐川、九龙川等有次生林分布，植被良好。本文通过甘肃省庆阳生态环境监测中心数据分析对比，对马莲河各河流段现状进行了分析与评价，为马莲河流域水污染防治、水资源综合利用提供科学依据。1监测标准及方法1 1监测标准陇 东 学 院 学 报第 34 卷2019 年，根据国、省、市环境监测网络计划要求，庆阳市有 5 条河流 14 个断面纳入监测考核。6 个国、省考断面分别为:马莲河的柴家台(入境/科研趋势)断面和宁县桥头(国考)断面;蒲河的姚新庄(省考)断面、巴家咀(省考)断面和马头坡(国考)断面;四郎河的罗川(省考)断面。8 个市考断面分别为:马莲河的五里桥、柔远河的新堡桥、店子坪;铁李川;蒲河的米家川;茹河的彭阳村;洪河的下郑村;葫芦河的林镇。庆阳市地表水每个断面每月监测1 次，每次采样1 天，全年共12 次。地表水断面监测项目为砷、汞、硒、铜、镉、铅、锌、六价铬、石油类、硫化物、化学需氧量、挥发酚、阴离子表面活性剂、氰化物、pH、溶解氧、氨氮、生化需氧量、氟化物、总磷、高锰酸盐指数、水温、电导率和总氮，共 24 项监测指标。1 2监测方法各项目监测方法均以环保部规定的各项目监测标准和 水和废水监测分析方法(第四版增补版)中规定的监测分析方法为准。监测项目及分析方法见表 13。表 1地表水监测项目及分析方法一览表序号监测项目分析方法方法依据检出限单位1水温温度计或颠倒温度计法GB 13195 1991/2pH玻璃电极法GB 6920 1986/3溶解氧碘量法GB 7489 198705mg/L4高锰酸盐指数高锰酸盐指数的测定GB 11892 198905mg/L5化学需氧量重铬酸盐法HJ 828 20174mg/L6生化需氧量稀释与接种法HJ 505 200905mg/L7氨氮纳氏试剂分光光度法HJ 535 2009003mg/L8挥发酚4 氨基安替比林萃取分光光度法HJ 503 20090003mg/L9氰化物异烟酸 吡唑啉酮分光光度法HJ 484 20090004mg/L10砷11汞12硒原子荧光法HJ 694 201400003mg/L000004mg/L00004mg/L13六价铬二苯碳酰二肼分光光度法GB 7467 19870004mg/L14铜15镉16铅石墨炉原子吸收分光光度法水和废水监测分析方法(第四增补版)0001mg/L00001mg/L0002mg/L17锌原子吸收分光光度法GB 7475 1987005mg/L18石油类紫外分光光度法HJ 970 2018001mg/L19氟化物离子色谱法HJ 84 20160006mg/L20总磷钼酸铵分光光度法GB 11893 1989001mg/L21阴离子表面活性剂亚甲蓝分光光度法GB 7494 1987005mg/L22总氮碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法HJ 636 2012005mg/L23硫化物亚甲基蓝分光光度法GB/T 16489 19960005mg/L24粪大肠菌群(个/L)多管发酵法HJ 3472 201820(个/L)1 3评价标准根据原甘肃省环保厅、甘肃省水利厅和甘肃省发展改革委员会于2013 年9 月修订的 甘肃省地表水功能区划(2012 2030 年)，我市马头坡、罗川断面执行 地表水环境质量标准(GB 3838 2002)中的类水质标准，宁县桥头断面执行地表水环境质量标准(GB 3838 2002)中的类标准2，柴家台断面执行地表水环境质量标准(GB 3838 2002)中的类水质标准。庆阳市考断面中，铁李川、店子坪、曲子大桥断面执行地表水环境质量标准(GB 3838 2002)中的类标准;新堡大桥、彭阳村、林镇、下郑村断面执行地表水环境质量标准(GB 3838 2002)中的类水质标准;巴家咀、姚新庄、米家川断面执行地表水环境质量标准(GB 3838 2002)中的类水质标准。具体标准限值见表 2。图 1马莲河监测断面水质类别构成图07第 2 期段保军，等:马莲河河流地表水分析与评价表 2地表水环境质量标准一览表(单位:mg/L)序号项目类类类类类1水温()人为造成的环境水温变化应控制在:周平均最大温升1，周平均最大温降22pH(无量纲)6 93溶解氧65324高锰酸盐指数24610155化学需氧量15152030406五日生化需氧3346107氨氮0 15051 015208总磷0 02010 203049总氮020510152010铜0 01101 0101011锌0 05101 0202012氟化物101010151513硒0 0100100100200214砷0 050050050100115汞000005000005000010001000116镉0 00100050005000500117铬(六价)0 010050050050118铅0 010010050050119氰化物0 00500502020220挥发酚0 0020002000500100121石油类0 05005005050522阴离子表面活剂020202030323硫化物0 05010 2051024粪大肠菌群(个/L)20020001000020000400002监测结果及现状评价2019 年庆阳市马莲河水质状况为轻度污染;蒲河水质状况为轻度污染;四郎河为类水质，水质状况为良好;洪河为类水质，水质状况为优;葫芦河为类水质，水质状况为优。马莲河监测断面水质类别构成见图 1。从各断面执行的水质标准及项目断面年均值情况来看:柴家台断面所参评的 21 项指标中，氟化物年均值超 地表水环境质量标准 类标准 0 1 倍，为劣类水质;宁县桥头断面参评的 21 项指标年均值均符合类水质标准;五里桥断面所参评的 21 项指标年均值除氨氮、六价铬分别超标 0 04 倍、0 02倍外，其余指标均符合类水质标准;新堡大桥断面参评的 21 项指标年均值均符合类水质标准;铁李川断面和店子坪断面参评的 21 项指标年均值均符合类水质标准4。从综合指数上看，马莲河地表水所监测的 6 个断面中，污染程度从轻到重依次为:新堡大桥、马头坡、铁李川、宁县桥头5、五里桥、柴家台。3地表水水质的时空分布及对比分析3 1主要污染指标浓度时间变化及空间变化氨氮在柴家台断面各月浓度值均符合类水质标准;宁县桥头断面除 3 月、6 月浓度值分别超标0 6倍、0 2 倍外，其余各月均符合类水质标准;五里桥断面除 1 月、3 月、7 月浓度值分别超标2 3 倍、0 7倍、0 6 倍外，其余各月均符合类水质标准;新堡大桥断面除 1 月、5 月浓度值分别超标 0 8 倍、0 2倍外，其余各月均符合类水质标准;铁李川断面除 3 月、4 月浓度值分别超标 0 9倍、1 1 倍外，其余各月均符合类水质标准;店子坪断面除 1 月、3 月、4 月浓度值分别超标 0 9 倍、0 8 倍、0 3 倍 外，其 余 各 月 均 符 合 类 水 质标准6。柴家台断面于4 6 月和8 11 月均呈现出先升后降的趋势，最高浓度出现在 9 月，为117 毫克/升;宁县桥头断面呈先下降后上升再下降后趋于平缓，最高浓度出现在 3 月，为 2 43 毫克/升;五里桥断面呈波动变化，1 月浓度最高，10 月浓度最低;新堡桥17陇 东 学 院 学 报第 34 卷断面呈现出先上升后下降再上升的趋势，1 月浓度最高，6 月浓度最低;铁李川呈先上升后下降然后趋于平缓，4 月浓度最高，为 3 15 毫克/升;店子坪断面由 1 月最高值依次下降到 7 月最低值，8 月又出现次峰值后又逐渐下降趋于平缓。马莲河各断面氨氮浓度月变化趋势见图 28。表 32019 年马莲河各断面监测结果统计表断面pH电导率溶解氧高锰酸盐指数BOD5氨氮石油类挥发酚汞铅化学需氧量总氮柴家台最小值8081766 11 71201001L00017000004L 0 002L1014 4最大值889166310 026 643117001L00026000004L00066473 3平均值8608738 84 5330580010002200000200013855 5超标率(%)0 0/0 00 00000000 00000571/宁县桥头最小值78164 46 41 928003001L00003L000004L 0002L143 47最大值86439601186 47624300200010000004L 0002L56139平均值81718068 13 355079001L00006000004L 0002L298 35超标率(%)0 0/0 00 050020000000000500/五里桥最小值80270 94692 517054001L00012000004L 0002L103 16最大值88248210 867 96448800400023000004L 0002L30381平均值85328098334 1391560020001700000200011816 6超标率(%)0 00 00 00 01002730000000000/新堡大桥最小值81910857121 412011001L0001000004L 0002L71 32最大值883386212 163 35518400500018000004L 0002L247 98平均值85816098672 42706100200014000002000114342超标率(%)0 00 00 00 018218200000000182/铁李川最小值83916017212 119023001L00009000004L 0002L62 85最大值89436811 126 64631500300018000004L 0002L23176平均值86325018833 22910100100014000002000114934超标率(%)0 00 00 00 0001820000000000/店子坪最小值82317165661 317014001L00004000004L 0002L72 84最大值87637510 144 81092900400016000004L 0002L36191平均值85223158032 73910900200012000002000118959超标率(%)0 0/0 00 0912730000000091/图 22019 年马莲河各断面氨氮浓度月变化曲线化学需氧量在柴家台断面除 4 月、5 月、9 月、10月浓度值分别超标 0 2 倍、0 05 倍、0 6 倍、0 1 倍外，其余月份均符合类水质标准;宁县桥头断面除4 月 8 月浓度值分别超标 0 9 倍、0 2 倍、0 07 倍、0 1 倍、0 1 倍外，其余各月均符合类水质标准;五里桥断面各月浓度值均符合类水质标准;新堡大桥断面除 3 月浓度值超标 0 2 倍外，其余各月均符合类水质标准;铁李川断面各月均符合类水质标准;店子坪断面除 4 月浓度值超标 0 2 倍外，其余各月均符合类水质标准7。柴家台断面于 4 6 月呈下降趋势，8 11 月呈现出先升后降的趋势，最高浓度出现在 9 月，为 64毫克/升，最低浓度在 11 月，为 10 毫克/升;宁县桥头断面呈先升后降的趋势，最高浓度出现在 4 月，为56 毫克/升，最低浓度出现在 12 月，为 14 毫克/升;五里桥断面 8 10 月变化幅度较大，其他月份波动较小，最高浓度出现在 9 月，为 30 毫克/升，最低浓度出现在 10 月，为 10 毫克/升;新堡桥断面 3 5 月呈下降趋势，6 10 月变化较小，11 月急剧上升后又下降;铁李川和店子坪断面呈锯齿状波动。马莲河各断面化学需氧量浓度月变化趋势见图 3。图 3马莲河各断面化学需氧量浓度月变化曲线氟化物在柴家台断面各月浓度值除 10 月符合27第 2 期段保军，等:马莲河河流地表水分析与评价类水质标准外，被监测的 4 月 6 月、8 月 11 月均超标，分别超标 0 03 倍、0 2 倍、0 4 倍、0 1 倍、02 倍、0 07 倍;宁县桥头和铁李川断面各月均符合类水质标准;五里桥断面各月浓度值除 8 月超标0 03 倍外，其余各月均符合类水质标准;新堡大桥断面除 9 月浓度值超标 0 2 倍外，其余各月均符合类水质标准;店子坪断面除 4 月浓度值超标0 05倍外，其余各月均符合类水质标准。柴家台断面 4 月 6 月和 9 月 11 月均呈上升趋势，最高浓度出现在 6 月，为 2 14 毫克/升;宁县桥头、五里桥、新堡桥、铁李川和店子坪断面均呈先上升后下降的趋势，最高浓度分别出现在 9 月、8月、9 月、8 月、8 月。马莲河各断面氟化物浓度月变化趋势见图 4。图 42019 年马莲河各断面氟化物浓度月变化曲线从各断面年均浓度统计结果看，参评的 21 项指标中氨氮、化学需氧量、氟化物在柴家台、五里桥断面有不同的超标现象;其主要污染指标氨氮、化学需氧量及氟化物年均浓度空间变化见图 5。图 5污染指标氨氮、化学需氧量及氟化物年均浓度空间变化曲线氨氮年均浓度在空间分布上 9 呈先上升后下降，然后又上升的趋势，浓度由高到低依次为五里桥 店子坪 铁李川 宁县桥头 新堡大桥 柴家台。化学需氧量呈下降的趋势后又上升，浓度由高到低依次为柴家台 宁县桥头 五里桥=店子坪 新堡大桥=铁李川。氟化物年均浓度在空间分布上浓度由高到低依次为柴家台 五里桥 店子坪 铁李川 宁县桥头 新堡大桥。从综合污染指数来看，马莲河各断面污染程度由重到轻为柴家台 五里桥 店子坪 宁县桥头 铁李川，可见，庆阳市马莲河地表水断面中柴家台污染最重，新堡大桥最轻，其污染程度空间分布见图 6。图 6马莲河地表水断面污染程度空间分布图3 2年度对比分析(1)柴家台断面2019 年监测结果与上年相比，所监测项目中pH、高锰酸盐指数、生化需氧量、挥发酚、化学需氧量、总磷、铜、氟化物、硒、镉、阴离子表面活性剂、硫化物等 12 项指标年均浓度有不同程度的升高;石油类、汞、铅、锌、氰化物等 6 项指标年均浓度未变化;溶解氧、氨氮、总氮、砷、粪大肠菌群 5 项指标年均浓度有所降低。监测结果与 2017 年相比，所监测项目中 pH、铜、镉、六价铬、硫化物 5 项指标年均浓度有不同程度的升高;汞、铅、锌、氰化物、硒 5 项指标年均浓度未变化;溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、挥发酚、总氮、化学需氧量、总磷、氟化物、砷、石油类、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群 13 项指标年均浓度有所降低。(2)宁县桥头断面2019 年监测结果与上年相比，所监测项目中溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、铜、氟化物、硒等 6项指标年均浓度有不同程度的升高;石油类、汞、铅、锌、镉、氰化物 6 项指标年均浓度未变化;pH、高锰酸盐指数、氨氮、挥发酚、总氮、总磷、砷、六价铬、阴离子表面活性剂、硫化物10 项指标年均浓度有所降低。监测结果与 2017 年相比，所监测项目中 pH、铜、镉、六价铬、硫化物 5 项指标年均浓度有不同程度的升高;汞、铅、锌、氰化物、硒 5 项指标年均浓度未变化;溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、挥发酚、总氮、化学需氧量、总磷、氟化物、砷、石油类、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群 13 项指标年均浓度有所降低。(3)五里桥断面2019 年监测结果与上年相比，所监测项目中pH、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、挥发酚、总磷、铜、镉、六价铬 9 项指标年均浓度有不同程度的升高;汞、铅、锌、硒、氰化物 5 项指标年均浓度未变化;溶解氧、石油类、化学需氧量、总氮、氟化物、砷、37陇 东 学 院 学 报第 34 卷阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群 9 项指标年均浓度有所降低。监测结果与 2017 年相比，所监测项目中生化需氧量、化学需氧量、氟化物、硒、六价铬 5 项指标年均浓度有不同程度的升高;汞、铅、锌、镉、氰化物 5 项指标年均浓度未变化;pH、高锰酸盐指数、溶解氧、石油类、挥发酚、总氮、氨氮、粪大肠菌群、总磷、铜、砷、阴离子表面活性剂、硫化物 13 项指标年均浓度有所降低。(4)店子坪2019 年监测结果与上年相比，所监测项目中pH、高锰酸盐指数、生化需氧量、石油类、化学需氧量、氟化物、六价铬、硫化物 8 项指标年均浓度有所上升;汞、铅、锌、硒、氰化物5 项指标年均浓度未变化;溶解氧、氨氮、挥发酚、总氮、总磷、铜、砷、镉、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群10 项指标年均浓度有所降低。监测结果与2017 年相比，所监测项目中 pH、生化需氧量、氟化物、粪大肠菌群4 项指标年均浓度有不同程度的升高;汞、铅、锌、镉、氰化物、硒6 项指标年均浓度未变化;溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、石油类、挥发酚、总氮、化学需氧量、总磷、铜、砷、六价铬、阴离子表面活性剂、硫化物13 项指标年均浓度有所降低。(5)铁李川2019 年监测结果与上年相比，所监测项目中pH、高锰酸盐指数、生化需氧量、氟化物、六价铬、硫化物6项指标年均浓度有所上升;石油类、汞、铅、化学需氧量、铜、锌、硒、氰化物8 项指标年均浓度未变化;溶解氧、氨氮、挥发酚、总氮、总磷、砷、镉、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群9 项指标年均浓度有所降低。监测结果与 2017 年相比，所监测项目中 pH、高锰酸盐指数、生化需氧量、氟化物、六价铬 5 项指标年均浓度有不同程度的升高;汞、铅、锌、镉、氰化物、硒 6 项指标年均浓度未变化;溶解氧、氨氮、石油类、挥发酚、总氮、化学需氧量、总磷、铜、砷、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群 12 项指标年均浓度有所降低。4小结2019 年庆阳市国考断面马莲河宁县桥头断面水质达标。从全年变化趋势看，宁县桥头断面水质自 8 月份后持续稳步向好，与全市水污染防治力度持续加大密切相关。省、市考断面五里桥、新堡桥、店子坪、铁李川、水质均达标，其余柴家台、五里桥断面水质超标，未达到考核目标。柴家台、水质超标的主要项目为氟化物，属地质因素，本底值高影响所致。五里桥水质超标的主要项目为六价铬，属地质因素，本底值高影响所致。从各断面年均浓度统计结果看，参评的 21项指标中氨氮、化学需氧量、氟化物在柴家台、五里桥断面有不同的超标现象。马莲河氨氮年均浓度在空间分布上呈先上升后下降，然后又上升的趋势，浓度由高到低依次为五里桥 店子坪 铁李川 宁县桥头 新堡大桥 柴家台;化学需氧量呈下降的趋势后又上升，浓度由高到低依次为柴家台 宁县桥头 五里桥 店子坪 新堡大桥=铁李川;氟化物年均浓度在空间分布上浓度由高到低依次为柴家台 五里桥 店子坪 铁李川 宁县桥头 新堡大桥。马莲河的5 个断面中，柴家台入境断面(趋势科研断面)水质为劣 V 类，水质状况为重度污染 10;五里桥断面水质为 V 类水质，水质状况为中度污染，未达到水质考核目标，主要污染指标为六价铬，该断面六价铬超标受地质因素影响，属于本底值偏高所致;店子坪、铁李川和宁县桥头断面水质类别为 IV类，水质状况为轻度污染，均达到考核目标。与上年相比，五里桥、店子坪、铁李川和宁县桥头断面水质均有好转，五里桥断面水质变差。地表水环境形势依然严峻。马莲河受降水影响明显，枯水期生态流量小，污水排放量大，水体自净能力弱;同时，受财力限制，水污染治理设施基础薄弱，污染减排效益有限。参考文献:1 辜雪梅 甘肃庆阳马莲河名称演变考证J 中国地名，2020(02):14-172 张丽 马莲河水环境质量现状分析及保护对策J 节能与环保，2020(09):33-343 马宝强，杨帆，王春晖，等 马莲河宁县段水环境容量的研究 J 宁夏工程技术，2019，18(02):183-1884 崔智 马莲河流域水污染控制措施研究J 黑龙江科技信息，2014(01):345 王雨山，程旭学，张梦南 马莲河流域河水化学特征和化学风化过程分析J 地球与环境，2018，46(01):15-226 朱淑霞 马莲河流域地表水资源质量调查评价J 甘肃科技，2011，27(23):15-167 付素静，贾冰，张金 马莲河地表水化学特征及污染状况分析 J 人民黄河，2011，33(04):54-558 任艺彬，巨天珍，卢造权，等 庆阳市马莲河、蒲河流域总氮总磷污染特征及其控制策略 J 湖北农业科学，2016，55(17):4460-44649 张翔 马莲河水质时空分布及污染源识别J 水利技术监督，2021(04):45-47，129 10 卢造权 马莲河干流地表水环境质量评价J 甘肃科技，2011，27(15):45-47，67【责任编辑赵建萍】47