李昶 陳麗貴 何造勝

摘要：小清河流域是萊州灣陸源污染物的重要來(lái)源之一。文章基于小清河入?？诙嗄晁|(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，總結(jié)了其近年水質(zhì)指標(biāo)改變情況，分析了在流域水環(huán)境綜合治理背景下的水質(zhì)變化規(guī)律，探討了影響小清河入?？谒|(zhì)條件的主要因素。此外，基于小清河入?？谒|(zhì)季節(jié)性變化等情況提出了相應(yīng)建議，從而為小清河進(jìn)一步的水質(zhì)治理研究提供參考。

關(guān)鍵詞：小清河;萊州灣;水質(zhì)變化

中圖分類(lèi)號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）11-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.054

Analysis of water quality change and causes of Xiaoqing River estuary in Laizhou Bay

Li Chang1， Chen Ligui2， He Zaoshen2

（1.Ministry of Water Resources， Ministry of transport， Ministry of energy，Nanjing Institute of Water Resources， State Key Laboratory of Hydrology， Water Resources and Water Conservancy Engineering，Nanjing Jiangsu 210029，China;2.Shenzhen Guanghuiyuan Environmental Water Co.，Ltd.，Shenzhen Guangdong 518000，China）

Abstract：Xiaoqing River is an important source of land-based pollutants in Laizhou Bay. Based on the monitoring data， this paper summarizes the changes in water quality recently and analyzes the estuary water quality changes under the background of river basin management.In addition， corresponding suggestions are put forward for the seasonal water quality variation of the Xiaoqing River estuary，which has substantial reference value for further research on the water quality of the Xiaoqing River.

Key words：Xiaoqing River;Laizhou Bay;Water quality changes

渤海是我國(guó)唯一的半封閉型內(nèi)海，其自然生態(tài)環(huán)境對(duì)環(huán)渤海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展形成關(guān)鍵支撐。萊州灣是渤海三大海灣之一，面積約6967km2，位于山東半島西北部，有黃河、小清河、濰河和虞河等眾多河流匯入灣內(nèi)。萊州灣是多種魚(yú)蝦棲息繁殖的場(chǎng)所，也是我國(guó)北方重要的海產(chǎn)品捕撈地。但隨著沿岸經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，注入萊州灣河流污染物的增加以及沿岸地區(qū)污水的排放對(duì)萊州灣的污染狀況，特別是對(duì)河口及近岸區(qū)域水質(zhì)帶來(lái)的影響尤為突出[1]。

圖1 小清河流域水系圖

小清河于萊州灣西南岸入海（見(jiàn)圖1），雖然小清河徑流量?jī)H為黃河的1/20左右，但其水體中COD、營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度是黃河的10多倍[2]，且是萊州灣高濃度無(wú)機(jī)氮的主要來(lái)源之一。

作為山東省重要內(nèi)河，小清河連接著山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)、黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)和省會(huì)城市群經(jīng)濟(jì)圈，在山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位，全長(zhǎng)237km，流域面積約10572km2。省會(huì)濟(jì)南位于小清河上游，重要工業(yè)城市淄博位于中游，石油城東營(yíng)位于下游。有研究表明，攜帶大量有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)鹽的小清河入海徑流使萊州灣水環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，主要污染物包括石油類(lèi)、化學(xué)需氧量（COD）、氨氮、總磷等，其中超標(biāo)最嚴(yán)重的是氨氮，平均超地表水Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)3.7倍[3]。另外，根據(jù)2010-2017年《山東省海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》顯示，小清河匯入萊州灣部分連續(xù)8年出現(xiàn)劣于四類(lèi)海水水質(zhì)的情況，成為污染等級(jí)較高的海域。因此，分析萊州灣小清河入?？谒|(zhì)變化及其影響因素對(duì)于該區(qū)域水環(huán)境治理尤為關(guān)鍵。

1 小清河入?？谒|(zhì)分析

1.1 總體情況

基于山東省環(huán)境保護(hù)廳2010-2016年對(duì)小清河羊口站長(zhǎng)期水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[4]（見(jiàn)表1）對(duì)小清河入?？谒|(zhì)近年變化情況進(jìn)行分析。結(jié)果表明（見(jiàn)圖2、3）：COD測(cè)值在2010-2014年部分月份為劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)，其余大部分時(shí)間滿(mǎn)足Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);總磷測(cè)值大部分滿(mǎn)足Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，主要在2015年之前部分月份超標(biāo);氨氮測(cè)值除了在2015年之前總體為劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)，之后開(kāi)始持續(xù)滿(mǎn)足Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);全部石油類(lèi)測(cè)值滿(mǎn)足Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中大部分滿(mǎn)足Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

總體來(lái)看，按照地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，小清河入?？谒|(zhì)2010-2016年間各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)除部分月份能夠達(dá)到Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上（主要為2015年之后），主要為劣Ⅴ類(lèi)-Ⅴ類(lèi)水質(zhì)。

1.2 年際變化

COD、氨氮、總磷在2015年之前出現(xiàn)劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)情形較多，該時(shí)期水質(zhì)狀況相對(duì)較差，污染較為嚴(yán)重。此外，從時(shí)間分布上來(lái)看，各項(xiàng)指標(biāo)隨時(shí)間推移整體呈下降趨勢(shì)，表明這期間小清河水環(huán)境治理已見(jiàn)成效。不過(guò)，在2011年10月-2014年6月期間，石油類(lèi)測(cè)值反而出現(xiàn)增長(zhǎng)，這可能是2011年7月中海油渤海灣漏油事故導(dǎo)致，石油類(lèi)污染物受潮流作用在萊州灣小清河河口形成富集。

1.3 年內(nèi)變化

根據(jù)2010-2016年小清河入?？谒|(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，各項(xiàng)指標(biāo)呈現(xiàn)季節(jié)性特征：（1）氨氮、總磷、COD總體上在枯水期含量較高，汛期相對(duì)較低;（2）COD測(cè)值在枯水期接近Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，汛期則在Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)上下，總磷測(cè)值變化規(guī)律相似;（3）氨氮盡管也呈現(xiàn)豐枯水期差異，但是總體低于Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2 水質(zhì)成因分析

小清河流域是我國(guó)典型的工業(yè)、農(nóng)業(yè)及城鎮(zhèn)化發(fā)展并存的綜合區(qū)域。如前所述，小清河上游是以濟(jì)南市為典型的城鎮(zhèn)化地區(qū)、中游匯集大量工業(yè)排污企業(yè)、下游則為石油基地及壽光羊口鹽場(chǎng)。因此，這種綜合性區(qū)域所帶來(lái)的工業(yè)及生活污水排放是造成小清河自20世紀(jì)90年代以來(lái)水質(zhì)多項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)的主要原因。例如：小清河中游自石村至入?？跒楦谐焙佣危饕盼劭谟旋R魯乙烯化工排污口和八面河油田排污口，工業(yè)廢水隨徑流水體進(jìn)入小清河;此外，羊口港作為萊州灣重要漁港，來(lái)往船舶也是小清河入?？谔幍牧鲃?dòng)性污染源。綜合來(lái)看，該感潮河段容納了大量上游污染物，受海潮頂托，污染難以外排入海，在河道內(nèi)滯留時(shí)間延長(zhǎng)，進(jìn)而發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)，利于厭氧微生物的繁殖，使部分河段水質(zhì)惡化，形成河流黑臭等現(xiàn)象。小清河入海口羊口水文站觀測(cè)資料（見(jiàn)圖4）顯示，徑流量季節(jié)性變化明顯，枯水期低于20m3/s，汛期最大可以達(dá)到124m3/s，因此，小清河入?？诟黜?xiàng)水質(zhì)參數(shù)變化情況會(huì)隨徑流量的季節(jié)性變化呈現(xiàn)相反規(guī)律。

此外，由于小清河從石村至入?？跒楦谐焙佣危R州灣內(nèi)水質(zhì)也會(huì)對(duì)河口區(qū)域水質(zhì)情況產(chǎn)生波動(dòng)性影響，例如：石油泄漏、赤潮、臺(tái)風(fēng)等。

3 水環(huán)境治理工程的影響

3.1 河口污染及治理狀況

如前所述，小清河中上游工業(yè)排污及生活廢水是造成河口區(qū)域性水質(zhì)污染的主要來(lái)源。根據(jù)2008-2010年《山東省海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》顯示，小清河匯入萊州灣的部分連續(xù)三年被評(píng)估為嚴(yán)重污染海域，成為渤海灣污染等級(jí)最高的海域之一。同時(shí)，水體污染對(duì)近海漁業(yè)資源也產(chǎn)生危害，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1959-1998年萊州灣漁獲量從258kg/h急劇減少至8.5kg/h[5]，導(dǎo)致魚(yú)蝦種類(lèi)減少、魚(yú)仔數(shù)量逐年下降。自20世紀(jì)90年代起，山東省出臺(tái)多項(xiàng)關(guān)于小清河流域污染治理的規(guī)劃方案，重點(diǎn)從干流防洪除澇、治污等7個(gè)角度進(jìn)行綜合治理。自“十二五”之后，小清河污染問(wèn)題進(jìn)一步成為山東省水利廳、環(huán)境保護(hù)廳的關(guān)注重點(diǎn)，對(duì)小清河沿岸企業(yè)以往存在的偷排、治污設(shè)備不齊全等現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)加治理，從而使得近年水質(zhì)開(kāi)始得到明顯改善。

3.2 水體治理后水質(zhì)變化

營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)氨氮和總磷是評(píng)價(jià)地表水是否滿(mǎn)足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及黑臭水體治理的重要參數(shù)。參考山東省環(huán)境保護(hù)廳2018年～2019年8月水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖5），可以看出，在小清河流域進(jìn)行水環(huán)境綜合治理后，近2年氨氮和總磷測(cè)值相比前5年有明顯提升，甚至可以達(dá)到Ⅲ、Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。氨氮和總磷含量總體呈現(xiàn)季節(jié)性變化，其中，氨氮含量除在枯水期和汛期個(gè)別月份（2018年5月、12月，2019年1月、5月）為Ⅴ類(lèi)水質(zhì)，其余月份滿(mǎn)足Ⅲ-Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);總磷含量則大部分時(shí)間為Ⅲ類(lèi)水質(zhì)，有時(shí)降為Ⅳ類(lèi)水質(zhì)（尤其是枯水期）。

4 結(jié)論

（1）小清河流域是我國(guó)典型的工業(yè)、農(nóng)業(yè)及城鎮(zhèn)化發(fā)展并存的綜合區(qū)域，上游工業(yè)廢水及生活污水排放是造成小清河水環(huán)境惡化的主要原因。其次，萊州灣內(nèi)水質(zhì)污染事件也會(huì)影響河口水質(zhì)。（2）2015年以前，小清河入?？谥饕|(zhì)指標(biāo)總體為劣Ⅴ類(lèi)，之后經(jīng)過(guò)各項(xiàng)水體治理方案的實(shí)施逐漸降為Ⅴ類(lèi);近年水質(zhì)得到進(jìn)一步改善，尤其是氨氮、總磷含量較2015年之前呈現(xiàn)明顯下降，甚至可滿(mǎn)足Ⅲ-Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?？菟谟捎趶搅餍?、污染物難以外排，水質(zhì)相對(duì)汛期略差。（3）在流域上游污染源已基本得到控制的背景下，由于小清河入海口容易受到萊州灣內(nèi)水質(zhì)變化影響，因此，治理工作需要進(jìn)一步鞏固，特別是河口區(qū)需要加強(qiáng)應(yīng)對(duì)海域水污染事件，統(tǒng)籌做好陸源、海洋水體的綜合保護(hù)工作。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-09-25

基金項(xiàng)目：本文受?chē)?guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“渤海入海污染物總量控制技術(shù)研究與應(yīng)用”（2018YFC1407604）資助。

作者簡(jiǎn)介：李昶，男，漢族，研究方向?yàn)樗W(xué)及河流動(dòng)力學(xué)。