安徽派河流域水污染特征及原因分析

安徽派河流域水污染特征及原因分析
张广萍;周美正;张延;高亮
【摘要】Paihe River is situated in the upstream of Caohu Lake Basin and is a water conveyance channel for the Project of Water Diversion from Yangtze River to Huaihe River, and its water quality has important influence to the water safety of the pro-ject and Caohu Lake. According to the water quality status and monitoring results of pollutant entering into Paihe River, the water quality of Paihe River and its main influential factors are analyzed. The analysis results show that the water quality of Paihe River does not meet the water quality control demand yet with main pollutants
of ammonia nitrogen, total phosphorus, chemical oxygen demand, etc. The main influential factors to water quality of Paihe River are non-point pollution, point pollution from cities and industry, livestock and poultry breeding, wharf construction, etc. Based on the pollution sources distribution in Paihe River Ba-sin and according to water protection goal, concrete control measures are put forward respectively.%派河位于巢湖上游，是“引江济淮”的输水通道，其水质的优劣对“引江济淮”工程和巢湖的水质安全具有重要影响。

根据派河流域的水质现状和入河污染物排放监测结果，分析了派河的水质现状及影响河流水质的主要因素。

分析结果表明：派河水质目前没有达到水质管理目标，主要超标指标包括氨氮、总磷、化学需氧量等，影响派河水质的主要因素有面源污染、城镇与工业点源污染、畜禽养殖、码头建设等。

针对派河流域污染源的分布情况，依照派河水质保护目标，分别提出了具体治理措施。

【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2014(000)018
【总页数】5页(P20-24)
【关键词】主要污染物;达标评价;治理措施;派河流域
【作者】张广萍;周美正;张延;高亮
【作者单位】安徽省水文局水环境监测中心，安徽合肥230022;安徽省水文局水环境监测中心，安徽合肥230022;安徽省水文局水环境监测中心，安徽合肥230022;安徽省水文局水环境监测中心，安徽合肥230022
【正文语种】中文
【中图分类】X52
1 流域概况
派河流域位于东经 116．9°～117．3°、北纬 31．62°～31．93°之间，干流全长约67 km，流域面积约 586 km2。

流域年降水量800～1 200 mm。

派河属雨源型河流，上游位于江淮分水岭南侧低山区，河流坡度较大，河槽调蓄能力小，降雨汇流迅速，下游常受巢湖洪水顶托倒灌影响。

派河干流左岸主要支流有岳小河、斑鸠堰河、滚子河、祁小河、古埂河，右岸主要支流有梳头河、卞小河、五老堰河、潭冲河，沿河入河排污口(工业企业废水、污水处理厂出水、周边村庄生活污水)共计13个。

派河也是巢湖的入湖河流和“引江济淮”的调水通道。

2 河流水质状况
派河干流以水功能划分被划为调水水源保护区。

为了全面掌握派河流域水质状况，
查清污染源，2013年7月～2014年1月，对流域内主要河流和入河排污口进行了一次全面监测。

本次监测共设置6个支流监测断面，即梳头河、岳小河、斑鸠堰河、祁小河、卞小河、潭冲河，5个干流监测断面，即老井潭桥、城西桥老桥、龙虎堰铁路桥、派河翡翠路桥、派河莲花路桥。

另外，对13个入河排污口进行全面的现场调查和监测。

2．1 评价标准、方法及项目
水质评价采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)［1］。

根据水域水功能类别，选取相应类别标准，进行单因子评价，超标的应说明超标项目和超标倍数。

全指标水质类别评价中参与水质评价的指标为pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氟化物、氨氮、总磷、铜、锌、铅、镉、铬(六价)、硒、砷、汞、氰化物、挥发酚18项。

双指标水质类别评价中参与水质评价的指标仅为高锰酸盐指数、氨氮2项。

2．2 评价结论
2．2．1 全指标评价
派河干流水质为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类的测次分别占总测次的8%，15%，19%，58%;干流各断面氨氮、总磷、化学需氧量平均超Ⅳ类水质管理目标的1．22，0．53，0．74 倍;水质达标率为 23．1%。

支流水质Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类的测次分别占总测次的18%，11%，71%;各断面氨氮、总磷、化学需氧量与生化需氧量(5 d)平均超Ⅳ类水质管理目标的5．39，2．67，0．50，2．20 倍;水质达标率为 17．9%。

派河干支流现状水质类别评价(全指标)及达标评价结果见表1。

表1 派河现状水质类别评价(全指标)images/BZ_399_213_373_2263_422.png支流梳头河 2013-09-04 Ⅳ 2013-09-26 劣Ⅴ 总磷(4．83)、氨氮(1．39)、溶解氧2013-09-26 Ⅳ 2013-10-31 劣Ⅴ 总磷(4．27)、氨氮(13．94)、化学需
氧量(1．13)、生化2013-10-31 劣Ⅴ 总磷(3．67)、氨氮(3．61)、高锰酸盐指
数(0．11)、化学需氧量(0．68)、生化需氧量(0．88)、溶解氧 2013-12-02 劣
Ⅴ需氧量(1．10)化学需氧量(1．00)、生化需氧量(4．10)2013-12-02 劣Ⅴ 总磷(3．53)、氨氮(0．69)、化学需氧量(0．16) 2014-01-16 劣Ⅴ 总磷(0．96)、
氨氮(3．15)、生化需氧量(0．33)2014-01-16 劣Ⅴ 总磷(3．66)、氨氮(5．60)、生化需氧量(2．73) 干流老井潭桥 2013-07-31Ⅲ岳小河 2013-09-04
Ⅳ2013-09-04Ⅲ2013-09-26 Ⅴ 氨氮(0．03)2013-09-26Ⅳ2013-10-31 劣Ⅴ 总磷(1．68)、氨氮(5．30)、化学需氧量(0．49)、生化需氧量(0．25)、溶解氧2013-12-2 2013-10-31Ⅳ Ⅳ2013-12-02 劣Ⅴ 总磷(2．01)、氨氮(10．45)、化学需氧量(0．54) 2014-01-16 劣Ⅴ 高锰酸盐指数(1．30)、生化需氧量(8．77)溶解氧斑鸠堰河 2013-09-04 Ⅴ 化学需氧量(0．06) 2013-09-04 Ⅴ
化学需氧量(0．06)、2014-01-16 劣Ⅴ 生化需氧量(4．53) 城西桥老桥 2013-07-31 劣Ⅴ溶解氧2013-09-26 Ⅳ 2013-09-26 Ⅴ 化学需氧量(0．13)2013-12-02 劣Ⅴ 总磷(10．33)、氨氮(17．11)、高锰酸盐指数(1．19)、化学需氧量(6．18)、生化需氧量(10．60)、溶解氧2013-10-31 劣Ⅴ 总磷(0．89)、氨氮(0．91)、高锰酸盐指数(0．10)、化学需氧量(0．75)、生化需氧量(1．20)2014-01-16 劣Ⅴ 氨氮(0．30)、高锰酸盐指数(1．15)、化学需氧量(22．05)2014-1-16 劣Ⅴ 总磷(2．20)、氨氮(4．15)、高锰酸盐指数(0．08)、生化需氧量(6．03)祁小河 2013-09-04 劣Ⅴ 总磷(4．60)、氨氮(3．73)、高锰酸盐指数(0．14)、化学需氧量(0．98)龙虎堰铁路桥 2013-7-31 2013-09-04劣ⅤⅣ总磷(0．49)、
氨氮(0．27)、化学需氧量(0．15)2013-09-26 Ⅴ 氨氮(0．27)2013-09-26 Ⅴ 化学需氧量(0．12)2013-10-31 劣Ⅴ 总磷(6．30)、氨氮(14．76)、高锰酸盐指
数(0．01)、化学需氧量(0．65)、生化需氧量(0．54)、溶解氧2013-10-31 劣Ⅴ 总磷(3．50)、氨氮(3．04)、化学需氧量(0．92)、生化需氧量(0．07)2013-12-
02 劣Ⅴ 总磷(4．80)、氨氮(14．13)、化学需氧量(0．68)、生化需氧量(0．63) 派河翡翠路桥2014-01-16 2013-09-26劣ⅤⅤ总磷(1．74)、氨氮(3．33)、生化需氧量(4．43)化学需氧量(0．16)溶解氧卞小河 2013-09-26 2013-10-31 2014-01-16 劣Ⅴ 总磷(2．10)、氨氮(6．65)、生化需氧量(5．33) 2013-10-31 劣Ⅴ 总磷(2．17)、氨氮(4．54)、化学需氧量(0．05)、劣Ⅴ劣Ⅴ总磷(0．40)、氨氮(1．16)总磷(7．10)、氨氮(9．20)、高锰酸盐指数(0．68)、化学溶解氧需氧量(2．45)、生化需氧量(2．18)、溶解氧 2014-01-16 劣Ⅴ 总磷(0．57)、氨氮(2．16)、生化需氧量(6．98)2013-12-02 劣Ⅴ 总磷(5．00)、氨氮(10．71)、
化学需氧量(0．41)、生化需氧量(0．68)、2013-12-02 劣Ⅴ 总磷(7．70)、氨氮(19．39)、高锰酸盐指数(0．48)、化学需氧量(1．84)、生化需氧量(2．78)、溶
解氧派河莲花路桥 2013-07-31 2013-09-04劣Ⅴ劣Ⅴ总磷(0．67)、氨氮(1．55)、化学需氧量(0．06)氨氮(1．45)2014-01-16 劣Ⅴ 总磷(2．56)、氨氮(7．55)、
生化需氧量(6．23) 2013-09-26 Ⅴ 总磷(0．10)、氨氮(0．19)镇潭冲河 2013-09-04 劣Ⅴ 总磷(6．80)、氨氮(13．35)、高锰酸盐指数(0．74)、化学需氧量(1．29)、生化需氧量(3．77)、溶解氧2013-10-31 2013-12-02劣Ⅴ劣Ⅴ总磷(0．93)、氨氮(0．78)总磷(0．67)、氨氮(4．71)2014-01-16 劣Ⅴ 总磷(0．41)、氨氮(3．33)、生化需氧量(4．60)
2．2．2 双指标评价
派河干流水质为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类的测次分别占总测次的23%，19%，8%，50%;各断面氨氮平均超Ⅳ类水质管理目标的1．22倍;水质达标率为42．3%。

支流水质为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类的测次分别占总测次的4%，18%，7%，71%;各断面氨氮平均超Ⅳ类水质管理目标的5．39倍;水质达标率为21．4%。

2．2．3 干流水质对比评价
依据2013年7月～2014年1月调查监测水质数据和每月常规水质监测数据，选
取能代表派河干流上、中、下游水体水质的断面进行评价，评价结果为:上游水质监测断面(老井潭桥)水质为Ⅲ～劣Ⅴ类;中游水质监测断面(肥西青龙桥、派河莲花路桥)水质为Ⅳ～劣Ⅴ类;下游水质监测断面(派河铁桥)水质为劣Ⅴ类。

上、中、下游控制断面水质对比分析表明:派河中、下游控制断面氨氮、总磷、高锰酸盐指数浓度均远大于上游对照断面，其中氨氮变化幅度较大，总磷、高锰酸盐指数走势比较稳定，但上游近期高锰酸盐指数较大。

见图 1，2，3。

图1 氨氮浓度上下游对比分析
总体来说，派河干流各测次水质为Ⅲ～劣Ⅴ类、支流均为Ⅳ～劣Ⅴ类;干流主要超标污染物为氨氮、总磷、化学需氧量;支流主要超标污染物为氨氮、总磷、化学需氧量。

支流水质劣于干流水质。

图2 总磷浓度上下游对比分析
图3 高锰酸盐指数浓度上下游对比分析
3 污染物排放量分析
3．1 入河排污口水质评价
本次调查监测的入河排污口共有13个，其中上游有合肥森淼集团小庙屠宰场排污口、小庙街道排污口、小庙镇工业排污口，主要集中在小庙镇;紫蓬山污水处理厂排污口污水排入支流梳头河后再汇入派河;泗州桥附近有3个排污口，分别为派河泗州大桥右上排污口、派河泗州大桥右下(西)排污口、派河泗州大桥左下(东)排污口;肥西县医院、派河大地中学、桥湾路桥左下为间歇性排污口;右岸小沟(热电厂烟囱对面)、王桥小桥为河道闸坝控制的入河口，排水量很小;上派镇及蜀山区的经开区、高新技术开发区工业企业及生活污水基本全部接入经开区污水处理厂，排水量较大。

3．1．1 评价项目、标准与方法
污水处理厂出水水质评价依据是《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-
2002)［2］一级 A标准，化学需氧量不超过50 mg/L、氨氮不超过5 mg/L(水温大于12℃);其它排污口污废水均为混合废水，依据《污水综合排放标准》
(GB8978-1996)［3］一级标准，化学需氧量不超过100 mg/L、氨氮不超过15 mg/L为达标浓度。

本文重点对化学需氧量、氨氮两项指标进行达标评价。

3．1．2 分析评价结果
(1)排污口达标情况及污染物排放量。

根据监测结果，派河沿河13个排污口日均入河废污水量22．0万t，其中化学需氧量6 245 kg、氨氮578 kg、5 d生化需氧量890 kg、总氮 2 794 kg、总磷 79．1 kg。

13 个排污口中仅4个达标排放，9个未达标排污口日均入河废污水量9 089 t，占总量4%，比例较小;其中化学需氧量 958 kg、氨氮 194 kg、总氮 256 kg、总磷 20．5 kg，分别占总量的15．3%，33．6%，9．2%，25．9%。

各排水口入河污染物统计结果见表2。

经开区污水处理厂排水达标排放率为100%;紫蓬山污水处理厂排水达标排放率为70%。

(2)各测次的污染物变化。

安徽省水环境监测中心于2013年7月～2014年1月对派河流域干、支流水体及入河排污口进行了系统监测，各测次污染物日入河量变化范围为:污水量21．13万～23．53万t;化学需氧量4 473～8 482 kg;氨氮212～941 kg;总氮1 402～5 890 kg;总磷47．4～142 kg。

各测次污染物排放量变化幅度较大，具体见表3。

表2 各排污口入河污染物统计及达标情况(按均值统计)/%排污口名称废污水量
/(t·d-1)化学需氧量/(kg·d-1)氨氮/(kg·d-1)BOD5/(kg·d-1)总氮/(kg·d-1)总磷
/(kg·d-1)污废水排放达标率2 385 169 22．3 46．2 27．9 2．48 79．0小庙街道 3 093 279 36．9 96．6 46．6 4．15 63．1小庙镇工业 2 506 145 26．3 39．6 30．9 3．41 72．4紫蓬山污水处理厂 4 994 179 28．1 20．0 55．3 3．30 70派河泗州大桥右上 1 002 164 34．0 39．3 62．8
7．29 17．2派河泗州大桥右下(西) 380 76．1 2．45 26．2 3．85 0．20 4．55派河泗州大桥左下(东) 121 7．14 1．05 1．74 2．19 0．12 100肥
西县医院 3300 176 46．9 48．1 60．0 4．19 14．1右岸小沟(热电厂烟囱对面) 346 24．5 0．54 2．90 0．71 0．10 100王桥小桥 1071 56．1 14．0 8．04 19．8 1．62 100经开区污水处理厂 200 000 4 830 326 496 2 438 49．08 100派河大地中学 1 158 135 38．6 64．6 45．1 3．12 0
桥湾路桥左下 52 5．29 0．5 1．10 0．78 0．04 0合计 220 408 6 245 578 890 2 794 79．1 95．9其中未达标部分 9 089 958 194 334．82
256 20．5 -达标部分合肥森淼集团小庙屠宰场211 318 5 287 384 555 2 538 58．6 -
(3)经开区污水处理厂出水中的氨氮、化学需氧量、总磷浓度变化分析。

经开区污
水处理厂达标排放的出水中化学需氧量、氨氮、总磷浓度变化情况见图4，5，6。

表3 派河各测次入河排污口污染物排放量序号监测日期废污水量/(万t·d-1)化学
需氧量/(kg·d-1)氨氮/(kg·d-1)BOD5/(kg·d-1)总氮/(kg·d-1)总磷/(kg·d-1)1 2013年9月4日215206 4 473 293 494 1 402 51．6 2 2013年9月26日235 338 5 922 212 530 1 425 84．8 3 2013年10月30日 212 787 7 268 871 1 743 2967 142 4 2013年12月2日 211 318 8482 574 472 5 890 47．4 5 2014年1月16日 227 389 5 079 941 1 213 2 285 69．8均值220 408 6 245 578 890 2 794 79．1
图4 经开区污水处理厂出水中化学需氧量浓度变化
图5 经开区污水处理厂出水中氨氮浓度变化
图6 经开区污水处理厂出水中总磷浓度变化
从以上图中可见，经开区污水处理厂出水水质指标变化幅度较大，尤其是氨氮，说明该污水处理厂虽然是达标排放，但出水水质不稳定，需查明原因，及时改进，实
现稳定达标排放。

3．2 支流污染物分析
派河主要支流梳头河、岳小河、斑鸠堰河、祁小河、卞小河、潭冲河的监测结果表明水质较差(表4)，而支流沿岸又没有明显的排污口汇入，因此农业面源污染是支流水质差的主要原因。

干流的污染物总量应考虑派河各支流的贡献率。

表4 派河各测次支流污染物排放量序号支流名称废污水量/(万t·d-1)化学需氧量/(kg·d-1)5d生化需氧量/(kg·d-1)氨氮/(kg·d-1)总磷/(kg·d-1)总氮/(kg·d-1)1 梳头河3．59 2 岳小河 2．62 1 136 150 147 32 339 924 128 160 12 261 3 斑鸠堰河 0．76 785 190 58 7 81 4 祁小河 0．85 367 63 114 12 136 5 卞小河 1．89 1 095 223 271 28 326 6 潭冲河 0．19 94 23 21 2 24合计9．904 402 777 770 93 1 167
3．3 污染源组成分析
派河各排污口和支流主要污染物排放情况见表5。

由表7可见，经开区污水处理厂排放的水量较大，为支流的2倍;支流排放的氨氮是两污水处理厂的2倍，是全部排污口的1．3倍;化学需氧量两污水处理厂与支流贡献率持平;总磷支流贡献率为两污水处理厂的1．8倍;总氮两污水处理厂贡献率为63%。

综上所述，派河干、支流水体主要污染物依次为氨氮、总磷、化学需氧量;污水主要来源于经开区污水处理厂;氨氮、总磷排放量主要来源于支流;总氮排放量绝大部分来源于污水处理厂;化学需氧量支流与污水处理厂基本持平。

4 影响水质的主要因素及原因分析
4．1 排污口污废水排放的影响
派河流域排污口共计13个，仅4个达标排放。

其中，经开区污水处理厂虽达标排放，但排放的废水中化学需氧量、氨氮、总磷浓度仍很高，且由于排水量约为支流
同期流量的2倍，排放的化学需氧量、氨氮、总磷分别占河道点源污染总排放量的77%，56%，87%，一旦上游来水较少无法稀释，其下游水质就会变差，是影响派河干流水质达到Ⅲ～Ⅳ类的主要风险因素之一。

4．2 支流水质的影响
表5 派河各污染源污染物排放量占比分析项目废污水量/(万t·d-1)占比/%化学需氧量/(kg·d-1)占比/%五日生化需氧量/(kg·d-1)占比/%氨氮/(kg·d-1)占比/%总磷/(kg·d-1)占比/%总氮/(kg·d-1)占比/%9．90 31 4 402 41 777 47 770 57 93．4 54 1167 29经开区、紫蓬山污水处理厂排污口 20．50 64 5 008 47 516 31 2 493 26 52．4 30 2 493 63其它排污口支流1．54 4．8 1 237 11．6 374 22 301 17 26．7 15 301 7．6
支流水质劣于干流，支流没有明显排污口，其污染主要由上游水库水产养殖、村镇生活污水、土壤侵蚀、农药化肥流失、沿岸畜禽养殖业的不规范生产及固体废弃物等面源污染源形成。

因此，支流水质劣于干流的水体进入干流是干流水质不达标的另一主要原因。

4．3 河道附近禽畜养殖场集粪池的影响
现场踏勘发现有养殖场建设在河岸边50 m范围内，而且牲畜粪便收集池就建设在河道边或位于河床上，严重污染派河水水质。

如陶夹养猪场、三岗养猪场的猪粪收集池，分别位于河道边和河床上。

4．4 河道底泥
水土流失及多年的河道水体重污染造成河道底泥富含污染物质，派河下游部分岸边沼泽淤积，死亡后的植物沉入底泥，也是影响派河水质的内源污染因子。

作为“引江济淮”调水水源地通道的派河，如不解决底泥的污染问题，在“引江济淮”工程实施时河床将受到较大流量来水冲刷，势将造成底泥二次污染河道水质。

4．5 沿岸非法码头建设的影响
派河岸边、青龙桥下游附近的非法码头货场始建于1991年，2003年左右又开始了较大规模的扩建，货场占地总面积约2万m2，共计有吊机25台，经营户20家(其中5家无证照，15家有工商税务执照，但都不是从事码头货场经营的合法证照)。

码头货场非法占用河道工程用地，货物随意堆放，设施设备简陋，管理混乱无序，运货车辆超载超限、沿路泼洒，形成严重安全生产隐患，不仅成为派河防汛防洪的重大隐患，也严重污染了派河水质，极大影响了沿岸居民的生产生活。

4．6 流域面源污染的影响
面源污染物主要来自于农田化肥、农药的流失、散养的畜禽养殖及人类的排泄物及居民生活垃圾、农作物秸秆等农家肥的流失［4-5］。

这些污染物通常随水土流失进入水体。

5 结论与建议
通过此次调查，初步弄清了派河流域的主要污染物来源和入河量。

派河干流作为“引江济淮”的调水通道，要在2020年达到Ⅲ类水质目标，尚需在污染治理，特别是农业面源治理、畜禽养殖控制、污水处理厂升级改造等方面加大力度，才能实现考核目标。

为顺利实现派河水质保护考核目标，建议采取建设水源涵养林工程，氮磷流失生态拦截工程、污水处理厂，码头搬迁并取缔非法码头，疏浚河道，异地重建畜禽养殖场等综合水污染治理措施，以保障“引江济淮”工程的实施和下游巢湖的水质安全。

参考文献:
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［2］《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)［M］．北京：中国标准出版社，2002．
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1996．
［4］王海云．三峡库区农业面源污染现状及控制对策研究［J］．人民长江，2005，36(11)：12-14．
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