王蘇瑛

(陜西省府谷縣水政水資源管理辦公室，陜西 榆林 719400)

1 概況

榆林市境內河流主要有黃河水系和全省唯一的內陸水系。黃河為晉陜界河，在榆林共389 km。集水面積在100 km2以上的河流共有109條，主要是“四河四川”：無定河、窟野河、禿尾河、佳蘆河、皇甫川、清水川、孤山川、石馬川。內陸水系大的有八里河和紅堿淖，除此之外，北部風沙區(qū)還分布有大小不等的海子200多個，水面達120 km2。

隨著榆林市社會經濟發(fā)展加快，城市生活污水及工業(yè)廢水排放量也急劇增加。由于目前榆林市污水處理廠較少，污廢水達標排放量有限，所以分析河流水系的納污能力，對于加強水資源保護、加大水污染防治具有重要作用。

2 地表水水質現狀及變化趨勢

2.1 主要河流現狀水質評價

根據2016年黃河流域《地表水環(huán)境質量標準》，對黃河干流及窟野河和無定河河流水質分全年、汛期、非汛期三個時段進行評價。

（1）黃河干流府谷站污染主要集中在第一季度，水質情況為Ⅲ類，主要超標項目為氨氮、揮發(fā)酚。由實際監(jiān)測情況來看，全年除第一季度外，水質狀況基本良好，基本達到了國家Ⅱ類。從黃河干流吳堡站2016年全年水質監(jiān)測情況來看，除第一季度水質達Ⅳ類之外，其余水質均已達標，超標項目為氨氮類。

（2）窟野河污染第一季度比較嚴重，達到劣Ⅴ類水質，主要超標項目為氨氮，在少數月份還有高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、溶解氧、氟化物等。

（3）由實際監(jiān)測狀況來看，2016年無定河水質以第一季度最為嚴重，達到Ⅴ類，其中主要污染物為氨氮。第二、第三季度主要污染物為氨氮、化學需氧量、五日生化需氧量、揮發(fā)酚、石油類，第四季度的主要污染物則為氨氮。

2.2 湖泊水質評價

針對榆林市沙漠湖泊、濕地分布廣、數量多的實際，選取全市最大的沙漠湖泊——紅堿淖作為代表性湖泊進行水質評價，評價結果如下：紅堿淖的主要污染物是石油類、高錳酸鉀和氨氮，這三項的污染指數均超過1，污染分擔率依次為45%、18%、7%。污染排序為湖心最重、入水口次之，埠頭最輕。石油類年均值為0.39 mg/L，達到Ⅳ類水質；高錳酸鉀指數年均值為6.42mg/L，達到Ⅳ類水質；氨氮年均值為0.18 mg/L，達到Ⅱ類水質。與前幾年相比，表現出氨氮類污染加劇的趨勢。

2.3 水功能區(qū)水質達標分析

榆林市河流水功能一級區(qū)劃，包括黃河、窟野河、無定河和涇河四大水系。除無定河水質基本達標外，窟野河、禿尾河、佳蘆河等幾條主要河流水質均未達標。在榆林市利用地表水（河水）作為飲用水水源的有定邊縣自來水廠、神木瑤鎮(zhèn)水庫，該水源地所有參評項目均未超標。

2.4 水質變化趨勢分析

根據實際監(jiān)測資料，從黃河干流府谷斷面污染年際變化看，2008年度最為嚴重，2016年度最輕。從逐季度水質變化柱狀圖可以明顯看出，水質是逐年好轉的。超標季度主要超標項目為氨氮、石油類，個別月份為汞、化學需氧量和揮發(fā)酚。

與黃河干流相比，窟野河水質較差，從2008～2016年水質略有好轉，但差別不大。平均每年基本面有2或3個季度水質超標，超標項目主要為氨氮、化學需氧量、五日生化需氧量，個別季度還有溶解氧。

無定河各年的污染狀況由重到輕依次為2009年、2008年、2016年，水質污染依然不容樂觀。2016年前三個季度水質超標，第四季度為近三年的最低值，為Ⅲ類。

影響榆林市河流水質變化的主要因素有：城市污廢水排放量激增；城市化對水環(huán)境的影響、能源開發(fā)對水環(huán)境影響、工程建設對水環(huán)境變化影響、入境水污染等。

3 水體污染量調查估算

3.1 點污染源

2016年榆林市點源廢污水年排放量為7094.7萬t，其中工業(yè)廢水4798.8萬t，占69%；生活污水2295.9萬t，占32%?；瘜W需氧量年排放量 7629.6t，其中工業(yè) 4273t，占 56%；生活 2594 t，占44%。氨氮年排放量864.7 t，其中工業(yè)311t，占36%；生活553 t，占64%?？偟昱欧帕?21 t，工業(yè)196t，占61%；生活125，占39%?？偭啄昱欧帕?12.2 t，工業(yè) 0.73t，占 6%；生活 11.5 t，占 94%。

榆林市年廢污水入河量在500萬t以上的水資源四級區(qū)有：黃河吳堡以上右岸、無定河流域，二者年廢污水排放量合計達到4225.6萬t，占全市的79%。年廢污水入河量在500萬t以上的地級行政分區(qū)有榆陽區(qū)、神木縣和府谷縣，其年廢污水入河量1851.9萬t、1067.9萬t和519.4萬t，分別占全市年廢污水入河量的34.8%、 20.1%和9.8%。

3.2 面污染源

榆林市6個水資源四級區(qū)中，面源污染物入河量超過5萬t/年的水資源三級區(qū)有吳堡以上右岸、無定河流域。這兩個水資源四級區(qū)污染物年入河總量為257088 t，占污染物年入河總量的93%。以污染物入河量來統計，各行政分區(qū)面污染源污染物入河量沒有超過5萬t/年的。

4 水功能區(qū)納污能力設計分析

將榆林市地表水體按水資源利用條件和水體特征細分為一級、二級水功能區(qū)，作為水體納污能力分析的基本單元，分屬于無定河流域及黃河流域的9個一級支流域和一級水功能區(qū)。

各二級水功能區(qū)納污能力確定由水功能區(qū)水質目標Cs、設計流量Q、綜合衰減系數K、水流平均流速u、水功能區(qū)河段長度x等水環(huán)境特征參數，按有機污染物衰減數學模型確定現狀年（2016年）和規(guī)劃年（2030年）兩個水平年的納污能力W。

式中：W為水功能區(qū)年納污能力（t/a）；Q為控制斷面流量（m3/s）；Cs2、Cs1為分別為下游和上游斷面的水質目標（mg/L）；K為綜合衰減系數（1/s）；X為水功能區(qū)河段水流流程（m）；u為計算控制斷面水流速度（m/s）；10-6為水質目標單位的換算系數。

水質目標Cs2為計算斷面所在水功能區(qū)水質目標，Cs1為上游來水的水質目標，作為該水功能區(qū)水流的背景水質濃度；Q為設計流量，由第（四）小節(jié)的設計條件確定；水功能區(qū)河段水流流程因為排污條件和河道水利工程分布復雜性的影響，統一采用河段中點作為排污和取水位置，即有效河段綜合自凈衰減流程為水功能區(qū)計算河段長度之半。

在榆林市無實測和試驗研究成果數據的條件下，綜合衰減系數K的確定參考渭河和涇河的實測和試驗研究成果，COD、NH3-N的綜合衰減系數確定為流量小于10 m3/s時分別為 0.1736×10-4/s和 0.1160×10-4/s；流量大于10m3/s時分別為0.1389×10-4/s和0.0810×10-4/s。經計算，各河流納污能力見表1。

表1 榆林市水域納污能力計算表 單位：km、mg/L、m3/s、10-4/s、t/a

水系 河名 一級功能區(qū)名稱 二級功能區(qū)名稱 河長 納污能力條件（水平年）COD 氨氮水質目標設計流量綜合衰減系數納污能力水質目標設計水量綜合衰減系數納污能力大理河靖邊源頭水保護區(qū) 35.2現狀(2016) 15 0.57 0.1736 392.92 0.5 0.57 0.116 12.00規(guī)劃(2030) 15 0.57 0.1736 392.92 0.5 0.57 0.116 12.00無定河規(guī)劃(2030) 20 1.00 0.1736 726.53 1 1.00 0.116 56.38小理河 子洲保護區(qū) 69.4 現狀(2016) 20 0.03 0.1736 28.95 1 0.03 0.116 1.32規(guī)劃(2030) 20 0.03 0.1736 28.95 1 0.03 0.116 1.32淮寧河 綏德保護區(qū) 98.4 現狀(2016) 20 0.20 0.1736 229.43 1 0.20 0.116 10.60規(guī)劃(2030) 20 0.20 0.1736 229.43 1 0.20 0.116 10.60綏德保留區(qū) 134.9 現狀(2016) 20 0.71 0.1736 516.71 1 0.71 0.116 28.90窟野河干流蒙陜緩沖區(qū) 27.0 現狀(2016) 20 0.33 0.1736 286.02 1 0.33 0.116 13.21規(guī)劃(2030) 20 0.33 0.1736 286.02 1 0.33 0.116 13.21現狀(2016) 20 0.48 0.1736 199.93 1 0.48 0.116 7.80規(guī)劃(2030) 20 2.25 0.1736 948.81 1 2.25 0.116 37.02現狀(2016) 40 1.10 0.1736 1554.68 2 1.10 0.116 67.75規(guī)劃(2030) 20 2.38 0.1736 929.60 1 2.38 0.116 35.70現狀(2016) 30 0.05 0.1736 34.97 1.5 0.05 0.116 1.48規(guī)劃(2030) 20 1.58 0.1736 403.34 1 1.58 0.116 14.60現狀(2016) 20 0.20 0.1736 191.34 1 0.20 0.116 8.74規(guī)劃(2030) 20 0.20 0.1736 191.34 1 0.20 0.116 8.74現狀(2016) 15 0.18 0.1736 119.63 0.5 0.18 0.116 3.67規(guī)劃(2030) 15 0.18 0.1736 119.63 0.5 0.18 0.116 3.67神木開發(fā)利用區(qū)神木飲用、農業(yè)用水區(qū)63.4窟野河神木農業(yè)用水區(qū) 55.8孤山川 神木開發(fā)利用區(qū) 神木工業(yè)、農業(yè)用水區(qū) 30.0考考烏素 神木保留區(qū) 41.9麻家塔溝神木源頭水保護區(qū) 29.9黃 河皇甫川 府谷保留區(qū) 48.9清水川 48.6府谷保留區(qū)孤山川 27.0神木源頭水保護區(qū) 31.4府谷保留區(qū)現狀(2016) 20 0.00 0.1736 0.00 1 0.00 0.116 0.00規(guī)劃(2030) 20 0.00 0.1736 0.00 1 0.00 0.116 0.00現狀(2016) 20 0.00 0.1736 0.00 1 0.00 0.116 0.00規(guī)劃(2030) 20 0.00 0.1736 0.00 1 0.00 0.116 0.00現狀(2016) 20 0.15 0.1736 59.05 1 0.15 0.116 3.64規(guī)劃(2030) 20 0.15 0.1736 59.05 1 0.15 0.116 3.64禿尾河 現狀(2016) 20 2.64 0.1736 1232.36 1 2.64 0.116 71.80規(guī)劃(2030) 20 4.11 0.1736 1918.09 1 4.11 0.116 111.75神木保留區(qū) 69.4 現狀(2016) 20 3.02 0.1736 1333.81 1 3.02 0.116 52.66規(guī)劃(2030) 20 3.02 0.1736 1333.81 1 3.02 0.116 52.66現狀(2016) 15 3.45 0.1736 2317.78 0.5 3.45 0.116 71.01規(guī)劃(2030) 15 3.45 0.1736 2317.78 0.5 3.45 0.116 71.01神木開發(fā)利用區(qū) 神木工業(yè)、農業(yè)用水區(qū) 38.8佳蘆河現狀(2016) 15 0.10 0.1736 73.14 0.5 0.10 0.116 2.22規(guī)劃(2030) 15 0.10 0.1736 73.14 0.5 0.10 0.116 2.22佳縣保留區(qū) 47.0 現狀(2016) 15 0.02 0.1736 5.80 0.5 0.02 0.116 0.15規(guī)劃(2030) 15 0.35 0.1736 91.70 0.5 0.35 0.116 2.30紅堿淖 神木 現狀(2016) 15 0.73 0.0267 389.91 0.15 0.73 0.016 3.72規(guī)劃(2030) 15 0.73 0.0267 389.91 0.15 0.73 0.016 3.72佳縣源頭水保護區(qū) 45.5

4.3 納污能力

經計算榆林市各水功能區(qū)納污能力，結果表明，無定河流域各水功能區(qū)由于河流徑流量較大，納污能力較大，僅有無定河干流橫、米、綏開發(fā)利用區(qū)的米脂、綏德因水資源利用功能較高和水資源開發(fā)利用程度較高，其設計流量小，納污能力較小?；矢Υā⑶逅?、孤山川、佳蘆河因枯水期斷流，其納污能力接近于零；無定河橫、米、綏開發(fā)利用區(qū)因2020年規(guī)劃水源工程引水量較大，已喪失納污能力。因污水中NH3-N濃度較高，蘆河靖邊段、無定河干流的橫、米、綏開發(fā)利用區(qū)、榆溪河榆林工業(yè)和農業(yè)用水區(qū)規(guī)劃年、窟野河神木段等水功能區(qū)的NH3-N均已超標，其納污能力均為負值。

5 結語

河流納污能力對生態(tài)河流建設具有重要意義，通過分析榆林河流水系納污能力可知，水量較大的無定河米脂、綏德段，因為排污量大、取水量高，納污能力低?；矢Υ?、清水川、孤山川、佳蘆河因水量少，易斷流，納污能力低。所以，在這些河段要加強污水處理，確保達標排放，增加河道生態(tài)基流量，確保全流域水質達標。