尚化莊  錢學智  宋銀燕  李傳書

（江蘇省水文水資源勘測局徐州分局，江蘇 徐州221006）

摘要：京杭運河中運河段上接韓莊運河，下接駱馬湖，沿線支流眾多。本文結合區域特點，分析研究了中運河水質、入中運河河道水質和主要入河河道水量狀況及變化情勢，對區域及主要入河河道的化學需氧量、氨氮、總磷等污染物現狀入河量及變化情勢進行了分析研究。

關鍵詞：中運河；污染物；通量 ；情勢

0前言

中運河連接駱馬湖和南四湖，是南水北調東線工程的輸水河道，水功能區劃為一級水資源調水保護區。近年來，由于區域經濟高速發展與水環境保護工作相對滯后，中運河水污染問題較為突出，直接影響區域供水安全和生態系統安全，也影響區域經濟社會的可持續發展。分析研究中運河水質狀況及入河污染物通量的變化情勢，可以為中運河及相關入河河道的水環境綜合整治提供基礎信息，為中運河及區域水環境治理、水生態修復提供技術支撐和決策依據。

1區域概況

中運河是京杭大運河的一段，位于邳州市中部，東經117°47′～118°05′、北緯34°08′～34°29′。河段北起蘇魯邊界陶溝河，自黃樓村入邳州市境內，從西北到東南迂回而下，流經v口、灘上、運河鎮、張樓，至新沂市窯灣鎮二灣附近進入駱馬湖，并自皂河閘出駱馬湖入宿遷市境內，全長54km。沿線有不牢河和邳蒼分洪道匯入外，還有陶溝河、老西v河、城河、官湖河和房亭河等支流匯入。中運河不僅承泄泗運水系上游的來水，還接納沿途運北、運西和邳蒼地區諸水，在沂河大水時還經邳蒼分洪道分泄沂河洪水，流域面積6800km²，現狀行洪能力達到二十年一遇標準，是以行洪為主，兼排澇、供水、航運等功能為一體的綜合性河道。

2監測狀況及評價方法

2.1 水量監測

入中運河的各條河道中水量較大污染相當嚴重的為中運河上游、不牢河、房亭河、邳蒼分洪道和城河。中運河省界以上有臺兒莊閘水文站控制，不牢河有劉山閘站控制，房亭河有劉集閘水文站控制，邳蒼分洪道有林子水文站控制，城河有邳城閘控制，各控制斷面監測項目包含水質、水位、流量和雨量等，且資料完整，系列長度滿足要求。

2.2 水質監測

中運河從省界到入窯灣現有四個常規監測斷面，不牢河段有藺家壩閘下等6個監測斷面，房亭河有劉集閘上等4個斷面，邳蒼分洪道目前監測斷面有林子東等4個，城河有邳城閘上斷面。監測項目有溶解氧、PH、電導率、高錳酸鹽指數、CODCr、氨氮、總磷、總氮、揮發酚、六價鉻、氰化物、氟化物、砷、汞、銅、鉛、鋅、鎘等二十多個。

2.3評價因子和方法

水質評價參數：溶解氧、高錳酸鹽指數、氨氮、總磷。

水質評價標準：《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）。

水質評價方法：采用單指標評價法（一票否決法，即以水質類別最差的參數的類別代表該測點的水質類別），出現不同類別的標準值相同時，按最優類別確定。

3 中運河水質狀況分析

3.1 資料的選用

中運河水質情勢分析采用沿線布置的4個水質斷面（山頭橋、邳州、張樓、窯灣）2003～2009監測資料。根據本河段水質污染特點,評價因子選用高錳酸鹽指數、氨氮、總磷等三項指標來評價河道水質狀況，其它項目如六價鉻、汞、銅、鉛、鎘均未檢出，pH、砷、氰化物、揮發酚、鋅、鐵等含量均優于Ⅲ類水標準，故不作為重點評價項目。

3.2 中運河水質變化趨勢分析

（一）單項指標變化趨勢

高錳酸指數：2003～2009年期間高錳酸鹽指數單項水質類別均為Ⅲ類，水質類別保持穩定。多年來，高錳酸鹽指數年均濃度介于4.3～5.7mg/L之間，多年均值為5.2mg/L，年均濃度呈現出下降趨勢，年平均下降率為4.23%。

氨氮：2003～2009年期間氨氮單項水質類別也均未超出Ⅲ類水標準，但在2004～2005年間氨氮不降反升，這與當地經濟的發展存在著很大的關系。近幾年來氮氮含量呈明顯下降趨勢。多年來，氨氮年均濃度介于0.61～0.98mg/L之間，多年均值為0.83mg/L，但年均濃度局部上升，總體呈下降趨勢，平均年下降率為4.02%。氮氮對中運河河綜合水質能否穩定達到Ⅲ類水標準構成了最主要的影響。

總磷：2003～2008年期間，總磷單項指標水質類別均為Ⅲ類，2009年到指標達Ⅱ類水平。多年來，總磷年均濃度年介于0.088～0.134mg/L之間，多年均值為0.117mg/L，平均年下降率為1.35%。

高錳酸鹽指數、氨氮和總磷年均值變化情勢見圖2-1～圖2-3。

圖2-1    中運河高錳酸鹽指數年均值變化情勢圖

圖2-2    中運河氨氮年均值變化情勢圖

圖2-3    中運河總磷年均值變化情勢圖

（二）中運河水質變化趨勢

2003年以來，中運河沿線優于（含，下同）Ⅲ類水占中運河監測總測次的56.3～79.2%，優于Ⅲ類水比例總體呈增加的趨勢，年均增加率14.1%，中運河水質呈好轉態勢，尤其是2007年以后，優于Ⅲ類水河長比例較過去增加顯著，每年基本維持于60％左右。中運河水質變化情勢詳見圖2-4。

圖2-4    2003～2009年中運河優于（含）Ⅲ類水百分比變化示意圖

4入中運河污染物通量分析

4.1入中運河水量變化分析

4.1.1 各支流（區間）入中運河水量分析

2009年入中運河水量為15.6719億m³，僅為多年平均水量54.3576 億m³的28.8%。其中韓莊運河的入河水量7.8202億 m³，占入河總水量的49.9%，不牢河、邳蒼分洪道、房亭河和城河的入河水量占比分別為24.1%、8.5%、6.3%和3.8%、未控制區間徑流的入河水量占比為6.1%，入河排污水量的比重僅為1.3%。2003年到2009年多年平均入河水量中韓莊運河、不牢河和邳蒼分洪道所占的比例都在10%以上，尤其是韓莊運河的水量比重較大達到67.1%，其他各入河水量組成部分所占比重均在10%以下。

從以上分析來看，盡管中運河支流眾多，區間面積寬廣，通過水量龐大，但水量構成主要是上游干流即韓莊運河排泄南四湖的洪水。

4.1.2逐年、月入中運河水量分析

2009年全年入河水量15.6719億m³，年內各月入河水量的差異較大，其中汛期（5～9月）的入河水量占全年入河水量的77.5%，尤其是汛期的7、8、9三個月的入河水量占到全年的67.2%，非汛期各月的比重均在4%以下；入河水量最大月份是最小月份的9.8倍。2003～2009年系列多年平均逐月入河水量狀況與2009年相似，汛期（5～9月）的入河水量占全年入河水量的76.7%， 7、8、9三個月的入河水量占到全年的73.2%，由于有些年份降雨量受臺風因素的影響，非汛期中10月份的比重達到10.9%；入河水量最大月份是最小月份的29.4倍。從最近多年的入河水量年內分配分析可以看出，入中運河水量受降雨的年內分配影響非常明顯，即構成入河水量主體的是中運河區間及上游的降雨徑流。

2003～2009年入河水量平均值為54.3576億m³，其中2005年入河水量最大，達到96.0624億m³，是最小年份2009年15.6719億m³的6倍。近七年中有5年的入河水量都在多年均值上下波動。由于2003～2005年為連續三年的豐水年，到2005年入河水量達到近年來的最大值，但2009年入河水量出現急劇下滑，僅為多年均值的28.8%。

4.2入河河道水質變化情勢

根據2003～2009年水質監測成果，不牢河、房亭河、邳蒼分洪道、城河四條河道的高錳酸鹽指數、氨氮和總磷年均值總體呈下降趨勢，平均年下降率分別為0.18%、3.34%和4.48%?？偭紫陆第厔葑顬轱@著；高錳酸鹽指數下降趨勢不明顯，圍繞8.0mg/L上下波動。其中，不牢河高錳酸鹽指數、氨氮濃度值有逐年減少的趨勢，總磷有增加的趨勢，以Ⅲ類和Ⅳ類水居多，占總測次的66.7%；房亭河高錳酸鹽指數、氨氮、總磷濃度值均有逐年增加的趨勢，這說明房亭河近年來所受的污染負荷有所加重，以劣Ⅴ類水居多，占總測次的54.8%，Ⅲ類水達標率僅為4.8%；邳蒼分洪道高錳酸鹽指數、氨氮、總磷濃度值均有逐年下降的趨勢，水質以劣Ⅴ類水居多，占總測次的57.1%，Ⅲ類水達標率為17.9%；城河高錳酸鹽指數、氨氮、總磷濃度值均有逐年下降的趨勢，以劣Ⅴ類水居多，占總測次的77.4%，Ⅲ類水達標率僅占總測次的2.4%。

通過對入中運河四條主要河道不牢河、房亭河、邳蒼分洪道和城河的水質現狀及趨勢分析，結果表明，四條入河河道的水質達標率低，劣Ⅴ類所占比重都比較大。不牢河水質最好，大部分時期能達到Ⅳ類水標準。

4.3入中運河污染物通量分析

4.3.1 2009年入河污染物通量分析

2009年入河的化學需氧量、氨氮、總磷污染物量分別是3.0萬t、0.11萬t、237.0t，分別是多年平均（2003～2009年）相應入河污染物量的0.28倍 、0.34倍、0.27倍；2009年汛期（5～9月）入河的化學需氧量、氨氮、總磷污染物量分別占全年的79.5%、66.9%、76.4%，各入河污染物量月最大值分別出現在八月、七月、八月，約占全年量的30～40%左右，入河污染物量月最小值化學需氧量、氨氮和總磷分別出現在一月、十月、四月份，均不足全年量的3%；入河各污染物量年內分配比例差異很大，全年中有三分之二以上集中在汛期，

2009年不牢河、韓莊運河、邳蒼分洪道和城河四條河的化學需氧量、氨氮、總磷污染物量分別是2.34萬t、834t、185t，分別占入中運河各污染物量的77.8%、74.3%、78.2%，即這四條河2009年的入河污染物量占了入河總量的70%以上。以韓莊運河為例：2009年韓莊運河入河的化學需氧量、氨氮、總磷污染物量分別是1.23萬t、463t、56t，分別占入河各污染物量的40.8%、41.2%、23.7%；汛期（5～9月）入河的化學需氧量、氨氮、總磷染物量分別占全年的78.4%、81.8%、67.7%，各入河污染物量月最大值除氨氮出現在七月，占全年量的50.8%，其余均出現在九月，約占全年量的30%左右，入河污染物量月最小值除化學需氧量出現在一月，其余均出現在六月份，不足全年量的4%。

4.3.2 入河污染物通量變化情勢

（一） 總體情況

多年平均入中運河的化學需氧量、氨氮、總磷污染物量分別是11.0萬t、0.33萬t、838t。多年平均汛期入中運河的化學需氧量、氨氮、總磷污染物量分別占全年的85.3%、、78.6%、84.4%；各入河污染物量月最大值均出現在七月、約占全年量的31%左右；入河污染物量月最小值均出現在五月份，不足全年量的2%；入河各污染物量年內分配比例差異大，多年平均入河各污染物量年內分配示意見圖5-5。

圖5-5    多年平均入河各污染物量年內分配示意圖

2003～2009年入中運河的化學需氧量、氨氮、總磷污染物總量均呈下降的趨勢，下降趨勢基本相當，三類污染物入河量年均下降率分別為13.5%、6.52%和7.59%，入中運河各污染物量年變化過程示意見圖5-6～圖5-8。

圖5-6  入中運河化學需氧量年變化過程示意圖

圖5-7  入中運河氨氮量年變化過程示意圖

圖5-8  入中運河總磷量年變化過程示意圖

（二）主要入河河道情況

入中運河污染物來源主要包括房亭河、不牢河、韓莊運河、邳蒼分洪道、城河、區間徑流、邳州城區排污。各入河河道多年平均入中運河污染物量比例見圖5-9。

圖5-9  各入河河道多年平均入中運河污染物量所占比例示意圖

從2003～2009年入中運河主要河道和排污口的污染物量比例看，中運河上游韓莊運河的污染物量占多年平均入中運河污染物總量的49.9%。除韓莊運河外，多年平均入中運河污染物總量排在前三位的河道分別是邳蒼分洪道、不牢河、城河；多年平均入中運河化學需氧量排在前三位的河道為不牢河、邳蒼分洪道、房亭河；多年平均入中運河總氨氮排在前三位的河道為邳蒼分洪道、不牢河、城河；多年平均入中運河總磷排在前三位的河道為邳蒼分洪道、不牢河、城河。各入河河道的污染物量均呈減少趨勢，且年遞減率大致相同，均在5%左右。

5結論

據以上分析成果，一方面，中運河主要入河河道中除不牢河的水質相對較好外，房亭河、邳蒼分洪道和城河的水質超標現象都比較嚴重；另一方面，2003以來由于在減排、治理等方面的努力，各條河道入中運河的污染物量均呈減少趨勢，這也形成了中運河水質狀況逐步改善的趨勢。即便如此也應注意到近年來入中運河污染物總量依然很大，因此仍須進一步加大入河河道的控污、減排和治理力度，對工業點源、農村面源及內源污染實行全方位控制，加強對各類污染源的整治，以進一步削減入中運河污染總量，使入河污染總量控制在中運河水域納污能力以內，保證南水北調東線中運河段水質達到地表水Ⅲ類水質標準，保證實現清水走廊、綠色長廊的目標，保證將優質、清潔的長江水輸送到北方用水區，支撐沿線地方的經濟發展、民生改善和社會穩定。