唐山地表水環(huán)境特性狀況分析

李 利

（河北省唐山水文水資源勘測(cè)局，河北 唐山 063000）

唐山地表水環(huán)境特性狀況分析

李 利

（河北省唐山水文水資源勘測(cè)局，河北 唐山 063000）

隨著唐山市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，用水量與排污量增加，水資源緊缺和水污染日趨嚴(yán)重，河道斷流，生態(tài)環(huán)境惡化給唐山市經(jīng)濟(jì)資源環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重影響。掌握唐山市河流水系分布、地表水資源量、水質(zhì)現(xiàn)狀和分布、變化規(guī)律等，對(duì)合理開(kāi)發(fā)利用水資源，保護(hù)和恢復(fù)河流生態(tài)環(huán)境，制定和完善水環(huán)境保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)唐山市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

地表水環(huán)境；水資源量；水質(zhì)；保護(hù)措施

1 概況

唐山市位于河北省東部，北依燕山、南臨渤海，東以灤河為界與秦皇島市相望，西以薊運(yùn)河為界與天津市毗鄰，總面積1.35萬(wàn)km2。根據(jù)第一次全國(guó)水利普查資料，唐山市及所轄縣區(qū)內(nèi)共有規(guī)模以上山地河流44條（流域面積大于50km2）；平原水網(wǎng)中骨干河流4條，次骨干河流30條，其他河流62條及2個(gè)湖泊［1］。唐山市位于東部季風(fēng)區(qū)暖溫帶濱海半濕潤(rùn)氣候區(qū)，全市多年平均降水量622.2mm（1956~2007年降水量同步系列）。唐山市屬資源型缺水城市，人均水資源占有量340m3，約占全國(guó)人均水資源占有量的1/6。

近年來(lái)，唐山市經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，“四點(diǎn)一帶”建設(shè)為首的工業(yè)區(qū)的發(fā)展對(duì)水資源提出了更高要求，使水資源的供需矛盾日益突出。隨著用水量逐年增加，廢、污水的排放也逐漸增加，致使流域內(nèi)的地表水環(huán)境發(fā)生較大變化。一方面加劇了水資源緊缺，另一方面也破壞了生態(tài)環(huán)境，造成河流水質(zhì)持續(xù)惡化，地表水污染等一系列水環(huán)境問(wèn)題。為合理有效地開(kāi)發(fā)利用有限的水資源，滿足唐山市和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，對(duì)唐山市地表水資源數(shù)量、質(zhì)量變化情勢(shì)進(jìn)行分析了研究。

2 河流水系

唐山市境內(nèi)河流眾多，水系縱橫，從北到南依次分屬灤河、冀東沿海和北三河三大水系。

2.1 灤河水系

唐山市境內(nèi)河流歸屬灤河水系的主要是灤河干流及其支流，包括：灤河、青龍河、潵河、長(zhǎng)河、橫河和清河。灤河是流經(jīng)唐山市最大的河流，在唐山市境內(nèi)河長(zhǎng)207km，流域面積2690.6km2。青龍河、潵河、橫河、長(zhǎng)河和清河均為灤河支流。灤河水量豐沛，根據(jù)位于灤河干流的灤縣水文站資料統(tǒng)計(jì)，1956~2007年多年平均年徑流量44.10億m3。

青龍河位于灤河流域東側(cè)，主要流經(jīng)秦皇島市和唐山市，在唐山市境內(nèi)河長(zhǎng)28.2km，流域面積66.5km2。目前，青龍河干流建有桃林口水庫(kù)，總庫(kù)容8.86億m3，控制了青龍河90%的來(lái)水。

潵河發(fā)源于承德市興隆縣，在唐山市境內(nèi)河長(zhǎng)27.0km，流域面積175.3km2。由于其流域處于燕山迎風(fēng)區(qū)的暴雨中心，因而地表水資源比較豐富。根據(jù)潵河漢兒莊水文站資料，1956~2007年多年平均年徑流量 2.99億 m3。

長(zhǎng)河發(fā)源于承德市寬城縣大漢溝東南的都山，在唐山市境內(nèi)河長(zhǎng)為45.0km，流域面積289.5km2，多年平均年徑流量2.00億m3。

橫河發(fā)源于唐山市遷西縣，流經(jīng)楊莊、高家店、三屯營(yíng)，于白廟子匯入沙河，至白堡店注入灤河，全長(zhǎng)23.0km，流域面積134.0km2。

清河發(fā)源于承德市寬城縣，主要流經(jīng)唐山市遷西縣，最后匯入灤河，全長(zhǎng)42.0km，流域面積363.0km2。

2.2 冀東沿海水系

唐山市境內(nèi)屬于冀東沿海水系的河流主要有陡河和沙河。

陡河位于灤河和北三河兩大水系之間，流向自北向南，獨(dú)流入海。陡河全長(zhǎng)120.0km，流域面積1340.0km2。1956年在該河的雙橋附近建成了陡河水庫(kù)，是河北省興建的第一座大型水庫(kù)，總庫(kù)容5.15億m3。

沙河發(fā)源于遷安市大石嶺溝，全長(zhǎng)138.0km，流域面積902.0km2。根據(jù)沙河石佛口水文站1956~2007年實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，沙河多年平均徑流量0.46億m3。

冀東沿海水系在唐山市境內(nèi)單獨(dú)入海的河流還有溯河、小青龍河、雙龍河等。

2.3 北三河水系

北三河水系由北運(yùn)河、薊運(yùn)河和潮白河組成，位于海河流域北部。薊運(yùn)河是北三河水系的主要河流之一，在唐山市境內(nèi)分布的河流主要是薊運(yùn)河的支流：還鄉(xiāng)河、州河和黎河。

還鄉(xiāng)河發(fā)源于遷西縣，在寧河縣匯入薊運(yùn)河，其中在唐山市境內(nèi)河長(zhǎng)121.0km，流域面積1287.0km2。目前在該河上建有一座大型水庫(kù)邱莊水庫(kù)，總庫(kù)容2.04 億 m3。

州河（也稱沙河）發(fā)源于承德市興隆縣，流經(jīng)遵化后進(jìn)入天津于橋水庫(kù)，在唐山市境內(nèi)流域面積551.0km2。該河在遵化市水平口以上支流密集，水量豐富?，F(xiàn)建有上關(guān)、般若院2座中型水庫(kù)和大河局1座?。á瘢┬退畮?kù)，總庫(kù)容0.96億m3。

黎河發(fā)源于遷西縣，流經(jīng)遵化后進(jìn)入天津薊縣后進(jìn)入天津于橋水庫(kù)，全長(zhǎng)76.0km，流域面積560.0km2。

唐山市主要河流如表1。

表1 唐山市主要河流水系分布情況

3 水環(huán)境現(xiàn)狀

3.1 地表水水資源量

3.1.1 降水

根據(jù)唐山市1956~2007年降水量資料統(tǒng)計(jì)分析，多年平均降水量622.2mm，降水總量86.79億m3。按流域分區(qū)統(tǒng)計(jì)年降水量，以薊運(yùn)河山區(qū)最大，多年平均降水量737.0mm；灤河山區(qū)次之，冀東沿海平原最小，多年平均降水量599.2mm［1］，各流域分區(qū)年降水量特征值如表2。

表2 各流域分區(qū)年降水量特征值 單位：mm

3.1.2 徑流

唐山市多年平均徑流深108.5mm（1956~2007年徑流資料系列），其中山區(qū)多年平均徑流深178.5mm，平原區(qū)多年平均徑流深65.5mm。保證率20%、50%、75%、95%的徑流深分別為 165.1，88.4，48.3，16.3mm。

按流域分區(qū)統(tǒng)計(jì)年徑流深，以薊運(yùn)河山區(qū)最大，多年平均徑流深為211.8mm；灤河山區(qū)次之，灤河及冀東沿海平原最小，多年平均徑流深為61.3mm，與年降水量地區(qū)分布規(guī)律一致［2］。各流域分區(qū)年徑流深統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3。

表3 各流域分區(qū)年徑流深特征值 單位：mm

年徑流的分布規(guī)律基本上與年降水一致，但地區(qū)分布變化較大，這是由于徑流除了受降水分布不均的影響外，還要經(jīng)過(guò)流域下墊面的調(diào)節(jié)，其地區(qū)分布的變化是降水和流域下墊面綜合作用的結(jié)果。

根據(jù)徑流資料分析，唐山北部山區(qū)年徑流深一般在100mm以上，其中遵化市北部山區(qū)徑流深在250mm以上，遷西縣境內(nèi)及遵化大部分地區(qū)徑流深在200~250mm之間，遷安、灤縣及豐潤(rùn)北部山區(qū)徑流深在100~200mm之間；南部沿海平原徑流深小于70mm，樂(lè)亭縣及唐海南部沿海徑流深小于50mm；其他地區(qū)徑流深在70~100mm之間。

3.1.3 地表水資源量

采用1956~2007年系列資料計(jì)算的唐山市多年平均徑流量 14.62億m3，保證率20%、50%、75%、95%的徑流量分別為 22.24億，11.91億，6.57億，2.20億m3。各流域分區(qū)地表水資源量如表4。

表4 各流域分區(qū)地表水資源量計(jì)算成果

唐山市地表水資源量豐枯變化與降水量規(guī)律大體相同，但豐枯程度更為突出。20世紀(jì)50~60年代平均地表水資源量比1956~2007年系列均值分別偏多27.4%、19.8%和22.1%，20世紀(jì)80~90年代分別偏少34.8%和11.1%。全市各年代地表水資源量均值與1956~2007年系列均值對(duì)比如表5。

表5 唐山市地表水資源量年代變化統(tǒng)計(jì)

3.2 地表水水資源質(zhì)量

目前，唐山市地表水水質(zhì)站共有22處，站點(diǎn)平均密度為每612km2/站，這些站分布唐山市9條主要河流上，基本控制了唐山市地表水水質(zhì)的變化情況。以唐秦水環(huán)境監(jiān)測(cè)分中心監(jiān)測(cè)資料為依據(jù)，對(duì)唐山市主要河流河段進(jìn)行水質(zhì)現(xiàn)狀分析。唐山地區(qū)監(jiān)測(cè)河段總長(zhǎng)度為745.0km，34.5%的有水河段評(píng)價(jià)為Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)，水質(zhì)較好，其余65.5%的河段均受到不同程度的污染。

唐山市河流水化學(xué)類型主要為重碳酸鹽類及碳酸鹽類水。通過(guò)采用O.A阿列金分類法對(duì)全市7條主要河流（包括灤河、陡河、沙河、潵河、還鄉(xiāng)河等河段的干流及部分支流）的11個(gè)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行水化學(xué)類型分析，56站次中有51站次為重碳酸鹽類及碳酸鹽類水，占總數(shù)的91.1%；其中重碳酸鹽鈣組47站次，占 83.9%；以 C（Ca，Ⅱ）和 C（Ca，Ⅲ）類型水最多，為41 站次，占 73.2%；硫酸鹽類型有 2 站次，占 3.6%［3］。

3.2.1 河流水質(zhì)分布狀況

通過(guò)分析唐山市不同水質(zhì)河流的空間分布發(fā)現(xiàn)未受污染的河段主要分布在各河流的上游，主要是因?yàn)樯嫌蔚貐^(qū)企業(yè)少，人口相對(duì)稀疏，廢污水排放量較少，所以水質(zhì)較好。屬于此類情況的主要有：還鄉(xiāng)河的崖口段、泉水河的楊家營(yíng)段和龍灣河的榛子鎮(zhèn)段。水質(zhì)較好的3個(gè)河段基本情況如表6。

表6 唐山市水質(zhì)較好河段

調(diào)查資料顯示，受污染河段分布在市區(qū)、城鎮(zhèn)、廠礦企業(yè)附近，由于納入了生活污水和工業(yè)廢水，河道污染嚴(yán)重。其中污染嚴(yán)重的是灤河的灤縣段、陡河的焦化廠、唐山站、勝利橋一線、還鄉(xiāng)河的豐潤(rùn)、小定府莊一線［4］，唐山市水質(zhì)較差河段統(tǒng)計(jì)如表7。

表7 唐山市水質(zhì)較差河段統(tǒng)計(jì)

3.2.2 水系的水質(zhì)狀況

（1）灤河水系。灤河水系水質(zhì)較好的河段分布于各河道支流，其中水質(zhì)最好的是沙河冷口段，水質(zhì)級(jí)別為Ⅲ類水。水質(zhì)較差的干流爪村段水質(zhì)級(jí)別為超Ⅴ類，氨氮超標(biāo)16.2倍；灤縣水文站河段水質(zhì)級(jí)別為超Ⅴ類，高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)12.1倍，揮發(fā)酚超標(biāo)34倍；下游姜各莊河段為超Ⅴ類水質(zhì)，高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo) 8.1 倍［1，5］。

（2）冀東沿海水系。陡河支流泉水河、龍灣河水質(zhì)均較好，為Ⅱ類水質(zhì)；沙河石佛口水文站河段為Ⅲ類水質(zhì)。其他各河均出現(xiàn)不同程度污染，其中濱河村河段為Ⅴ類水質(zhì)，高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)1.5倍。陡河唐山市區(qū)段污染最嚴(yán)重，為超Ⅴ類水質(zhì)，其中焦化廠段氨氮、揮發(fā)酚分別超標(biāo)11.1倍和31.0倍。因陡河直接流入渤海，受污染的河水對(duì)海洋生態(tài)必然產(chǎn)生不利影響。

（3）北三河水系。沙河水平口水文站河段水質(zhì)級(jí)別為Ⅲ類；還鄉(xiāng)河邱莊水庫(kù)以上河段，水質(zhì)較好，水質(zhì)級(jí)別為Ⅱ類，豐潤(rùn)區(qū)以下河段水質(zhì)均為超Ⅴ類，氨氮平均超標(biāo)12.1倍，高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)1.0倍，揮發(fā)酚超標(biāo)0.8倍，其中污染最嚴(yán)重的是還鄉(xiāng)河小定府莊河段。

3.2.3 年內(nèi)水質(zhì)變化規(guī)律

（1）河流水質(zhì)。由于河流水文特性、污染來(lái)源及污染程度不同，各河流水污染呈現(xiàn)不同的規(guī)律性。從資料分析結(jié)果可以看出，對(duì)于無(wú)污染或污染較輕，常年有水的河流，河流自凈能力強(qiáng)，非汛期水質(zhì)較好，汛期受面污染源的影響，水質(zhì)較非汛期水質(zhì)差，這樣的河段多分布在各河流上游，如還鄉(xiāng)河的崖口河段、沙河的冷口河段、泉水河的楊家營(yíng)河段和龍灣河榛子鎮(zhèn)河段。而對(duì)于水污染較嚴(yán)重，汛期有天然水量匯入的河流，由于天然水量匯入，污染物質(zhì)得到稀釋，汛期水質(zhì)較非汛期水質(zhì)好，這樣的河流多分布在常年有水的河流下游河段，如陡河的市區(qū)河段、灤河中下游和還鄉(xiāng)河的豐潤(rùn)、小定府莊河段。

（2）水庫(kù)水質(zhì)。水庫(kù)水質(zhì)狀況按汛期、非汛期比較，一般其非汛期水質(zhì)好于汛期。原因是汛期降水量大，容易攜帶上游污染物質(zhì)進(jìn)入水庫(kù)。非汛期時(shí)，水體中所含污染物質(zhì)經(jīng)充分沉降自凈，水質(zhì)較好。根據(jù)綜合污染指數(shù)比較，邱莊水庫(kù)、陡河水水質(zhì)為清潔和尚清潔，其綜合污染指數(shù)均在0.2。水源地上游水質(zhì)最好的是還鄉(xiāng)河崖口河段，其次為泉水河楊家營(yíng)河段、龍灣河榛子鎮(zhèn)河段。

3.2.4 水污染機(jī)制分析

水體受到污染原因是多方面的，形成過(guò)程比較復(fù)雜，但其主要的有明顯變化趨勢(shì)的污染物一般與上游支流的匯入有密切的聯(lián)系。以陡河水庫(kù)為例，由于近年來(lái)水庫(kù)上游的農(nóng)藥和化肥的施用量逐年加大，隨降雨匯入河流的含氮量也大為增加，這是水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一。從肯德?tīng)枡z驗(yàn)方法分析中可以看到有明顯上升趨勢(shì)變化的污染物主要是含氮的亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。

從監(jiān)測(cè)結(jié)果分析，陡河水庫(kù)和邱莊水庫(kù)兩個(gè)飲用水源區(qū)均不符合功能區(qū)Ⅱ類水質(zhì)目標(biāo)，都有不同程度的污染，邱莊水庫(kù)相對(duì)污染則更為嚴(yán)重。污染物質(zhì)主要為有機(jī)物及氮、磷等。就污染源而言，一是隨著農(nóng)村化肥農(nóng)藥使用量增加，面污染源也大大增加；二是近年來(lái)連續(xù)干旱，水庫(kù)蓄水量較少，水環(huán)境溶量降低；三是由于多年納污的積累，造成水生態(tài)系統(tǒng)蛻化，自凈能力也大為降低。

4 水環(huán)境保護(hù)措施

通過(guò)現(xiàn)有資料分析可以確定，唐山地區(qū)地表水除受點(diǎn)污染的影響外，汛期洪水造成的面污染也是對(duì)水源區(qū)水質(zhì)的最大威脅。因此，水源區(qū)除應(yīng)切實(shí)做好水源地上游水質(zhì)保護(hù)工作，加強(qiáng)點(diǎn)污染及面污染治理外，對(duì)取水時(shí)期的合理確定也是取水安全的重要保證。汛期取水應(yīng)加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，密切關(guān)注水質(zhì)變化，尤其水源區(qū)匯水流域有降雨時(shí)取水更應(yīng)慎重。

地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局應(yīng)與環(huán)境相協(xié)調(diào)，對(duì)于必要的終端污染治理應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督和管理，防止超標(biāo)排放廢（污）水。對(duì)于水資源的開(kāi)發(fā)利用，應(yīng)充分考慮生態(tài)和環(huán)境用水。進(jìn)行產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和布局時(shí)應(yīng)充分考慮地區(qū)水環(huán)境的納污能力?？刹扇〉闹饕胧┯校孩偌哟笏δ軈^(qū)的監(jiān)督和管理，對(duì)保護(hù)區(qū)和飲用水源區(qū)內(nèi)的入河排污口和排污企業(yè)進(jìn)行清理整治，取締和關(guān)閉不符合排污要求的排污口，建立長(zhǎng)效保護(hù)機(jī)制；②排污企業(yè)要對(duì)污水進(jìn)行深層次處理，提高水循環(huán)利用率，將污水由污水處理廠處理后進(jìn)行回用，充分利用中水；③加強(qiáng)水環(huán)境保護(hù)，限制和淘汰高污染和高耗水行業(yè)，嚴(yán)格取水許可和排污許可制度。

［1］唐山市水務(wù)局，河北省唐秦水文水資源勘測(cè)局，唐山環(huán)境地質(zhì)勘察院.唐山市水資源評(píng)價(jià)［R］.2008.

［2］張俊棟，代進(jìn)，劉文利.唐山市地表水資源特性分析［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（3）：1262-1263.

［3］朱曉紅.唐山市水功能區(qū)納污能力及污染物消減量計(jì)算分析［C］.中國(guó)水利學(xué)會(huì)第四屆青年科技論壇論文集［A］.2008.

［4］張玉蘭.唐山市地表水環(huán)境現(xiàn)狀分析與治理［J］.浙江化工，2006，37（5）：31-32.

［5］孫志琢，楊艷新，王冬梅.灤河流域納污能力分析與水資源保護(hù)措施［J］.河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2011（3）：18-21.

Analysis of the Environmental Characteristics Conditions of Surface Water

LI Li
（Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Qinhuangdao&Tangshan，Hebei Province，Tangshan 063000，China）

With the rapid economic development of Tangshan， the amount of water and sewage increasing， water shortage and water pollution worsening， rivers drying up， the deterioration of the ecological environment have a serious impact for the economic resources and the environment of Tangshan.Master of distribution of river systems， surface water resources，water quality status and distribution， variation and so on in Tangshan， that is important for rational development and utilization of water resources， protection and restoration of rivers ecological environment， develop and improve the water environment protection measures，and to achieve sustainable economic development in Tangshan.

environment of surface water； water resources； water quality； protection measures

TV121

A

1672-9900（2014）04-0082-05

2014-02-28

李 利（1978-），男（漢族），河北唐山人，工程師，主要從事水文水資源監(jiān)測(cè)、水資源開(kāi)發(fā)論證和水土保持工作，（Tel）13930574406。