淮河淮南段水污染特征分析

1、淮河淮南段水污染特征研究陳沐松(河海大學(xué) 水文水資源學(xué)院，江蘇 南京210098)摘要：隨著煤炭工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，淮河受到了越來越嚴(yán)重的污染，本文在 收集、整理資料的基礎(chǔ)上，通過對淮河淮南段污染源的深入研究，詳細(xì)說明了淮 河淮南段水污染現(xiàn)狀，并對其污染物來源、水污染的變化趨勢進(jìn)行了細(xì)致的分析， 這為環(huán)境影響評價提供了科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞：水資源；水污染；水污染物；評價；分析The Study of Water Pollution From Huainan HuaiheRiverCHEN Musong(College of Hydrology and Water Resources, Hohai

2、 Univesity, Nanjing 210098,China)Abstract: Huaihe River has been increasingly serious pollution with the coal industry and related industries. Based on the material has been collected and reorganizatted, this paper showed the Huainan Huaihe River present situation of pollution. Analysis the change t

3、endency of water pollution carefully, which might provide an insight into environmental assessment from Huainan Huaihe River.Key words: water resources; water pollution; water pollutants; evaluation; analysis 淮河是我國五大水系之一?；春右患壷Я饔?20多條，二級支流有460多 條，全流域主要跨省河流有700余條，是我國支流最多的一條大河?；春娱L約 1000 km，流經(jīng)河南、安徽到江蘇入洪

4、澤湖，流域面積約為18.57X104 km2?；?南市主要地面水系是淮河?；春佑晌飨驏|橫穿淮南市，是全市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要 水源。然而上世紀(jì)九十年代初期，由于人為原因淮河水受到了嚴(yán)重的污染，重大污 染事件時有發(fā)生。這不但使兩岸的生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重破壞，而且還嚴(yán)重威脅著 兩岸人民的健康。1994年，時任國家環(huán)境保護(hù)委員會主任宋健在考察淮河污染 問題時曾感嘆到：觸目驚心，真是觸目驚心！在“九五”期間，淮河被國家列為 重點(diǎn)治理的“三湖三河”之首。盡管近年來淮河污染程度趨于減輕，但是有些污 染源又死灰復(fù)燃，淮河水污染現(xiàn)狀仍然未達(dá)到人們的期望值1。因此，在當(dāng)前形 式下研究淮河水污染問題是十分必要的。1工程

5、概況淮河是淮南市主要的地面水系?；茨鲜休牷春痈闪骺傞L約為71.3公里?；春?在淮南市境內(nèi)支流眾多，其主要支流有：濟(jì)河、西淝河、東淝河、崗河、架河、 泥河、黑河、窯河等。近十多年來淮河成了數(shù)以千計(jì)工廠的排污溝?；春踊茨隙?受污染程度便是整個淮河的一個縮影?；春踊茨隙嗡|(zhì)受到多種因素影響，枯水期主要污染指標(biāo)為氨氮；豐水期主 要污染指標(biāo)為溶解氧、生化需氧量，糞便，類大腸菌數(shù)；平水期主要污染指標(biāo)為 類大腸菌群數(shù)、氨氮、生化需氧量、溶解氧2淮河淮南段水污染特征分析為了能夠進(jìn)一步認(rèn)識淮河淮南段水污染現(xiàn)狀，本文以2002年淮河淮南段水 污染為例，對其進(jìn)行全年水污染現(xiàn)狀評價。2.1水污染現(xiàn)狀評價標(biāo)準(zhǔn)地表水環(huán)境

6、質(zhì)量評價，執(zhí)行地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB38382002)III 類標(biāo)準(zhǔn)3。標(biāo)準(zhǔn)中未列入的項(xiàng)目，執(zhí)行國家環(huán)境質(zhì)量報告書編寫技術(shù)規(guī)定中 推薦標(biāo)準(zhǔn)。表1地表水環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)單位：mg/LTable 1 Evaluation of surface water quality standards Unit: mg / LPH值溶解氧高錳酸鹽指數(shù)BOD5氨氮亞硝酸鹽硝酸鹽695841.00.1520揮發(fā)酚氤化物神汞六價銘鉛鎘0.0050.20.050.00010.050.050.005評價參數(shù)：PH值、溶解氧(DO)、高錳酸鹽指數(shù)(COD )、生化需氧量 (BOD )、氨氮(NH3 - N)、亞硝酸鹽氮

7、、硝酸鹽氮、揮發(fā)酚、氤化物(CN-)、神（As）、汞（Hg）、六價銘（Cr +6）、鉛（pb）、鎘（cd）。2.2水污染現(xiàn)狀評價方法綜合污染指數(shù)4對于溶解氧（DO），有:Pij寸=L pj對于溶解氧（DO），有:Pij寸=L pji=1CCi 0DO - DODOj - DO - DODO DOSDO jDO =10 - 9jDOsDO DO（1）（2）（3）（4）DOr = 468/(31.6 + T)（5）DOr = 468/(31.6 + T)（5）式中：Sdo溶解氧（D。）標(biāo)準(zhǔn)指數(shù);DO/飽和溶解氧濃度（mg/L）；DO,實(shí)測溶解氧平均濃度（mg/L）；DO溶解氧地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（mg/L

8、）；T水溫（C）對于PH值，有:7.0 - PHPH, 7.0 - PH sdPH - 7.0PHj _ PH - 7.0suPH 7.0式中：S PH值的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；PHPH式中：S PH值的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；PHPH實(shí)測PH平均值；PH d地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中PH值下限PH地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中PH值上限污染分擔(dān)率：(PH)；(PH)；K = P x 100% =i Pj才Px 100%Pij(8)i=1根據(jù)淮南市轄淮河十流2002年各水期水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，選擇超標(biāo)項(xiàng)目作為水 質(zhì)功能類別區(qū)分參數(shù)，分別計(jì)算其污染指數(shù)、污染分擔(dān)率?；茨鲜协h(huán)境保護(hù)局所 提供的2002年淮河淮南段枯水期、平水期、豐水期及全年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果如2

9、所 示：表2 2002年淮河淮南段水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表 單位：mg/LTable 2 The water quality monitoring results from Huainan Huaihe River in 2002 Unit: mg/LPH值BOD5溶解氧高錳酸鹽指數(shù)氨氮硝酸鹽氮揮發(fā)酚氤化物神汞六價銘鉛汞枯6.533.09.06.963.040.01350.001050.0040.00150.0000160.0020.01150.001水期平7.583.445.127.361.110.0180.00130.0040.0030.000020.0020.0090.002水期豐7.362.44

10、5.086.00.300.01050.0010.0020.0020.0000320.0020.0020.001水期全6.692.966.126.81.480.01350.001150.0020.0020.0000240.0020.0090.001年下面以枯水期的PH值、BOD 5和溶解養(yǎng)為例，分別計(jì)算其綜合污染指數(shù)和 污染分擔(dān)率5。綜合污染指數(shù)計(jì)算如下：對于PH值：PHj DO = 5對于BOD :5對于溶解氧:DO = 9.0 DO = 5DO - DODOj - DOf - DODO, = 468/(31.6 + T) = 468/(31.6 +10) = 11.25所以Dj11.25 -

11、 9.011.25 - 5=0.36(10)(11)(12)(13)其污染分擔(dān)率計(jì)算如下:對于PH值：K=i二 P x 100% = 047 x 100% = 7.5%P6.29j（14）對于BOD5: KP0.75=_j X100% =x 100% = 11.9%P6.29j（15）對于溶解氧：KiP0 36=x 100% = 6 x 100% = 5.7%P6.29j（16）同理可算出2002年淮河淮南段枯水期的其他污染物以及平水期、豐水期全年的各項(xiàng)超標(biāo)污染物的污染指數(shù)及污染分擔(dān)率，計(jì)算結(jié)果如表3所示：表3 2002年各項(xiàng)超標(biāo)污染物的污染指數(shù)及污染分擔(dān)率Table 3 The pollut

12、ion index of exceeded pollutants and pollution share rate in 2002項(xiàng)目PH值BOD5溶解氧高錳酸鹽指數(shù)氨氮硝酸鹽氮枯水期pij0.470.750.360.873.040.09k（%）7.511.95.713.848.31.4平水期pij0.290.860.970.921.110.12k.（%）5.717.019.118.121.92.4豐水期pij0.180.610.850.750.300.07k.（%）5.217.824.821.98.72.0全年pij0.310.740.550.851.480.09k（%）6.515.611.

13、617.931.21.9續(xù)表4 2002年各項(xiàng)超標(biāo)污染物的污染指數(shù)及污染分擔(dān)率Table 4 The pollution index of exceeded pollutants and pollution share rate in 2002揮發(fā)酚氤化物神汞六價銘鉛鎘P：枯水期0.210.020.030.160.040.230.02i6.293.30.30.52.50.63.70.3平水期0.260.020.060.200.040.180.045.075.10.41.23.90.83.60.8豐水期0.20.010.040.320.040.040.023.435.80.321.29.31.2

14、1.20.6全年0.230.010.020.240.040.160.024.744.90.20.45.10.83.40.43水質(zhì)現(xiàn)狀評價1、枯水期水質(zhì)2002年，淮南市轄淮河十流枯水期水質(zhì)評價參數(shù)中，氨氮、高錳酸鹽指數(shù) 濃度的平均值超過地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB38382002)III類標(biāo)準(zhǔn)，其余 參數(shù)的濃度值均可達(dá)到III類標(biāo)準(zhǔn)。氨氮、高錳酸鹽指數(shù)的污染指數(shù)分別為3.04 和0.87。其污染分擔(dān)率分別為48.3%和13.8%。2002年淮河淮南段枯水期主要污 染物為氨氮和高錳酸鹽指數(shù)，水質(zhì)環(huán)境功能類別為劣V類，水質(zhì)類型為有機(jī)污 染。2、平水期水質(zhì)2002年，淮南市轄淮河十流平水期水質(zhì)評價參數(shù)中

15、，氨氮、溶解氧、高錳 酸鹽指數(shù)、生化需氧量濃度平均值超過地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB38382002) III類標(biāo)準(zhǔn)，其余參數(shù)的濃度值均可達(dá)到III類標(biāo)準(zhǔn)。氨氮、溶解氧、高錳酸鹽指 數(shù)、生化需氧量的污染指數(shù)分別為1.11、0.97、0.92、0.86，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)(GB38382002)III類標(biāo)準(zhǔn)，其余參數(shù)的濃度值均可達(dá)到III類標(biāo)準(zhǔn)。其污 染分擔(dān)率分別為21.9%、19.1%、18.1%、17.0%。2002年淮河淮南段平水期主要 污染物為氨氮、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量，水質(zhì)環(huán)境功能類別為IV類，水質(zhì)類型為有機(jī)污染。3、豐水期水質(zhì)2002年，淮南市轄淮河十流豐水期水質(zhì)評價參數(shù)中

16、，溶解氧濃度平均值超 過地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB38382002）III類標(biāo)準(zhǔn)，其余水質(zhì)評價參數(shù)的 平均濃度值均可達(dá)到III類標(biāo)準(zhǔn)。溶解氧的污染指數(shù)為0.85，其污染分擔(dān)率為 24.8%。2002年淮河淮南段豐水期主要污染物為溶解氧，水質(zhì)環(huán)境功能類別為IV 類。水中溶解氧偏低為主要污染特征，水質(zhì)類型為有機(jī)污染。4、年度地表水質(zhì)2002年，淮南市轄淮河十流水質(zhì)評價參數(shù)中，氨氮年平均濃度值超過地 表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB38382002）III類標(biāo)準(zhǔn)，其余水質(zhì)評價參數(shù)的平均濃 度值均可達(dá)到III類標(biāo)準(zhǔn)。氨氮的污染指數(shù)為1.48,其污染分擔(dān)率為31.2%。2002 年，氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧在年內(nèi)

17、有兩個水期的平均濃度值都超過III類 標(biāo)準(zhǔn)，對淮南市轄淮河十流水質(zhì)影響突出。水質(zhì)環(huán)境功能類別為IV類，水質(zhì)類 型為有機(jī)污染。綜上所述，2002年淮南市轄淮河十流各水期超標(biāo)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)如下 表5。表5 2002年淮南市轄淮河干流各水期超標(biāo)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)表Table 5 The water tables of the project exceeded from Huainan Huaihe River in 2002水期主要污染指標(biāo)枯水期（1月、2月、12月）氨氣、高錳酸鹽指數(shù)豐水期（7月、8月、9月）氨氣、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)平水期（其余月份）溶解氧分析可知，由于枯水期淮河淮南段降雨量較小，淮河河小流量較

18、小，因而容 易造成污染，所以在枯水期時的污染指數(shù)要明顯高于其余各水期。而在豐水期淮 河河水流量較大，因而不易造成污染，但是由于豐水期時水溫較高所以河水溶解 氧較低。4水污染變化趨勢根據(jù)規(guī)定2002年水污染現(xiàn)狀評價，并結(jié)合前幾年的水污染狀況，下面對淮 河淮南段水污染變化趨勢進(jìn)行分析。1、分析方法采取Spearman秩相關(guān)系數(shù)法，其計(jì)算方法如下式：R =1 d2/N3 -N(17)L2、分析指標(biāo)選擇淮南市轄淮河十流特征污染物：氨氮(NH3 N)、生化需氧量(BOD )、高錳酸鹽指數(shù)(物所)以及溶解氧(DO)等4項(xiàng)指標(biāo)分析。3、指標(biāo)時期選擇19982002年的氨氮、生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧年

19、濃度平均值 作為趨勢分析時期指標(biāo)。4.1趨勢分析19982002年，淮南市轄淮河十流特征污染物的5個時期指標(biāo)秩相關(guān)系數(shù)(r )分析結(jié)果見下表：s表6污染物氨氮(NH3 - N)的(D值分析結(jié)果如下表：Table 6 The value ofrfrom the pollutants of NH N年度J氨氮平均值x.(由小到d (x j )d 2riiiiiis大)199810.029324199920.0405390.1020003014-24200251.482-11表7污染物高錳酸鹽指數(shù)(COD.)的(r)值分析結(jié)果如下表：MnsTable 7 The val

20、ue ofr from the pollutants of COD年度高錳酸鹽指Jx (由小到d (x j )d2ri數(shù)平均值iiiiis大)199815.605416199925.10424200034.712-11-0.70200144.381-39200255.083-24Table 8 The value of r。from the pollutants of DO年度J氨氮平均值x （由小到d(xTable 8 The value of r。from the pollutants of DO年度J氨氮平均值x （由小到d(x J )d2riiiiiis大）199816.59439199925.401-11200036.583000.3020014670500表9污染物溶解氧（DO）的（r ）值分析結(jié)果如下表: sTable 8 The value of r。from the p