涡河水质演变及原因分析

涡河水质演变及原因分析摘要本文通过对涡河现今概况的了解，历史变迁的追溯，和近年官方组织或个人对涡河水质的研究分析，简要叙述涡河水质的演变及其原因，并在现有工程项目的基础上，提出合理的构想，试图解决涡河水质的问题，建立人与自然和谐相处的人文景观。关键词涡河水质演变污染对策分析一、涡河的概况涡河是淮河中游左岸一条支流，淮河第二大支流，淮北平原区主要河道，呈西北东南走向，为黄河的主泛区之一。发源于河南省尉氏县，东南流经开封、通许、扶沟、太康、鹿邑和安徽省亳州、涡阳、蒙城，于蚌埠市怀远县城附近注入淮河。长380公里，流域面积1.59万平方公里。战国时期开凿的“鸿沟”与之相通。涡河历来是豫、皖间水运要道。历史上屡受黄河决口泛滥之害。支流惠济河口以下的中下游河槽，原本宽深，排水能力较好，有“水不逾涡”之说。20世纪50年代将邻近排水困难的西淝河、茨河、北淝河等上游部分积水，改道排入涡河。60年代后，为发展灌溉，干支流普遍建闸蓄水。随着总投资13.04亿元的涡河近期治理工程的全面展开，安徽亳州正努力把沿涡河两岸建成经济密集带、城镇密集带、文化旅游带和生态建设示范带。河北岸支流，发源于河南省尉氏县东南，向东南流经开封、通许、扶沟、中牟、太康、鹿邑等县市，在戴桥入安徽省境，再经亳州、涡阳、蒙城至怀远城东北注入淮河，全长423公里，其中安徽省境内长227公里，流域面积1．59万平方公里，安徽省境内流域面积4340平方公里，是淮河第二大支流。二、历史上的涡河涡河历史上为重要水道，建安十四年（209年），曹操曾引水军经涡河入淮；宋绍兴三十一年（1161年），金南侵亦自涡河入淮。从黄河在中牟、开封一带决口之后，黄泛水都经涡河入淮，使涡河排水系统受严重破坏。尤其20世纪60年代以来，河南省农田采用虹吸管引黄河水灌溉，尾水中夹带大量泥沙不断淤积涡河河道，据河南省水利厅测算，河南省境内涡河淤积土方有3165万立方米；安徽省境内涡河根据1981年实测河道断面资料计算，共淤积土方达7500万立方米；致使大寺集以上河床淤高6米，大寺集至涡阳、蒙城段河床淤高2〜5米。涡阳站历史上最大流量为2480立方米每秒（1963.8.7）相应最高水位是30．45米。1962年4月发生断流、最低水位是18．99米。现下游两岸筑有防洪堤，但不能抗10年一遇以上的洪水。涡河渠化工程始于60年代，1960年蒙城节制闸建成，闸上最低控制水位23．0米，正常水位27．1米，回水可抵涡阳，河道宽200米，水深8米，1971年蒙城建成100吨级船闸；1971年建成涡阳节制闸，闸上最低控制水位24．5米，正常水位28．0米，回水达亳州大寺集，河道宽200米，水深8米。1976年建成涡阳100吨级船闸；1978年大寺集建成节制闸，回水可达河南省鹿邑县，闸上正常水位28．5米，河道宽200米，水深8米，但由于涡河的水量要优先考虑农业用水，因此渠化河段仍经常出现淤浅，仅蒙城至怀远河段，枯水期就有20处浅滩，只能通航5〜10吨木船，运力不能充分发挥。3］涡河流域自西北向东南呈狭长形,安徽省境内河床落差19米，平均比降0.082%。，从蒙城以下河床比降为0.三、涡河的水文概况涡河是跨豫、皖两省的河流，流域面积15905平方公里，河道全长423公里，系纯平原。亳州以上来水面积占66%，亳州至涡阳面积占24.4%，涡阳以下至河口为一带状，区间面积不足10%。其流域范围，在涡阳县的义门集以上，西以颍河支流贾鲁河、新运河流域为界；西南与黑茨河流域相邻；东北与废黄河南堤及包河流域接址。义门集以下，东北与北淝河流域相邻；西南在蒙城以上与西淝河流域分界，蒙城以下与芡河流域接壤。涡河历史上受黄泛至深，相邻河沟，相互串流，受淤阻塞，苇草丛生，致使本干泄量增大，河床冲深刷宽，漫滩后流速递减，泥沙沉积，年复一年，两岸逐渐淤积而形成约2公里宽的自然堤，河岸地形受自然堤控制，堤后地面有一段较长距离形成了倒比降，造成一种"水不逾涡"的假象。实际皖境沿岸低洼地区，倍受洪水自沟口倒灌之苦，内涝也难以迅速排出。现涡河流域面积，包括1951年在氵名河南岸王河口及小十字河堵坝，将西淝河上源清水河来水面积1200平方公里，截引经油河、氵名河向东排水入涡河；1951年将北淝河上源大杨河300平方公里来水截经武家河入涡；1953年截引北淝河上游300平方公里来水，分别经五道沟、青羊沟入涡；1954年蒙城以上将芡河上游411平方公里来水，分别经石雁沟、白膏沟、北凤沟及孙沟湾截引入涡。总面积15905平方公里，其中豫境11565平方公里，皖境4340平方公里。河道总长度423公里，直线距离360公里，弯曲度1.2，其中豫境196公里，皖境227公里。河源地面高程78米，河口19米，平均沿河地面坡降1/6500。河源至惠济河口为上游，比降1/5000；亳州至蒙城为中游，比降1/10000〜1/11000；蒙城至河口为下游，比降1/12000〜1/15000。涡河主源为运粮河，发源于河南开封以西，黄河南堤脚下，东南向流，穿过中牟县与开封市之间陇海铁路，至朱仙镇南，右纳一分支，以下始称涡河。至邸阁左纳孙城河，至芝麻洼涡河故道（又称惠贾渠）由左岸汇入，至太康县东，右纳老涡河；太康至玄武间折东流，左纳小新沟、铁底河；玄武以下至豫、皖界，两岸无支流汇入。玄武至鹿邑又东南向流；鹿邑至亳县为向东流，在焦庄北进入皖境，至刘寨东，惠济河自左岸来汇，汇口处称两河口，至亳县城，左纳小洪河、陈治沟；亳州以下河道东南流，经十九里，过大寺闸，在沙土集至百尺河村，左纳新武家河?武家河上段?，右纳赵王河；至义门集，漳河自右岸来汇；又经赵屯、大吴家，至涡阳县城北，有涡阳节制闸，老武家河（武家河下段）于闸上游左岸汇入，五道沟自闸下左岸汇入；又穿过濉阜铁路桥，经高炉集，至西阳集，左有青羊沟来汇，右有北凤沟来汇，均为涡阳与蒙城两县的界沟。续东南流，至蒙城县城北，有蒙城节制闸，孙沟湾（阜蒙河）于闸上游右岸汇入；蒙城以下，地域狭长，左岸有8条大沟、右岸有12条大沟直接入涡。流经双涧、移村、龙亢、燕集、河溜、双沟、沙沟，至红庙西，左通符怀新河，符怀新河上有许营闸，距涡河约1公里许。折南流，至龟山头穿过涡河大桥，又折东流，于怀远县城东北注入淮河。涡河历经黄泛侵袭，上中游河床被冲刷淘深拓宽，下游受淮水顶托而受淤积，如1938年黄河花园口决口的9年中，双涧至河口70公里河段，平均淤深2米。到1950年河道泄水能力尚属良好，亳州城北河宽250米，河底宽42米，河槽深13米；义门集河宽230米，底宽23米，深12．8米；涡阳河宽200米，底宽24米，深13．9米；蒙城河宽200米，底宽20米，深11．0米。亳州至涡阳闸，河道平槽泄量为2500立方米每秒；涡阳至蒙城间为2500〜1500立方米每秒；蒙城至怀远间仅为1500〜1000立方米每秒。60年代，上游河南省引黄灌溉以来，涡河遭受严重淤积，据《涡河流域规划报告》分析，1973年实测河道断面比1953年实测断面缩小很多，亳州至涡阳间缩小20%〜25%，涡阳至蒙城间缩小10%〜20%，总淤积量达3300万立方米。1981年实测河道断面比1953年实测断面，显示淤积更加严重，累计淤积总量达到7500万立方米，大寺闸以上河床淤高5．0〜6．5米，大寺闸至阳闸淤高4．0〜6．0米，涡阳闸至西阳集淤高2．0〜5．0米，西阳集至蒙城闸淤高1．0〜2．0米，蒙城闸以下至河口，基本没有变化，仅河滩挂淤。亳州水文站涡河基本断面的面积已减少70%亳州市境涡河的平槽泄量，已由原来的2500立方米每秒，降低到1100立方米每秒。四、涡河水环境质量现状及影响（一）涡河水质污染状况近年来，由于涡河上游主要支流惠济河水质污染加重，入境水质不佳，加之涡河沿岸城镇生活污水未经处理直接排入涡河，两岸又是传统的粮食生产区，农药、化肥的残留物随雨水进入了涡河及其各级支流，这一切，都造成了地表水和地下污染程度在逐年加剧。在安徽省亳州市境内的涡河水面上出现大量浮萍，引起当地市民和相关部门的关注。据了解，浮萍大量生长主要是涡河流速缓慢造成水质富营养化所致关于涡河水质污染状况，在此项分析中我们以涡河涡阳段水质量分析。随着工农业生产的快速发展，沿河市县大量工业废水和城镇污水未经处理而直接排入河中，加上沿河各级控制闸长期关闭，河水径流量逐年减少，水体自净能力差致使涡河水体严重污染。据县环保局2002年3月对涡河支流武家河及其支流母猪河，洪沟等进行取水检测化验结果显示，这些支流COD与NH-N含量大大超过国家V类水质标准。另对涡河涡阳段调查发现部分河段水呈咖啡色，并含有大量悬浮物。在一些排污口下游十几公里几乎没有任何鱼类生存。河流两岸芦苇及各种杂草绝迹。野鸭等各种水湿环境中的鸟类消失。根据县环保局对涡河段义门大桥下，闸北大桥下，主要指标均超过国家地面水四类标准。（二） 降水经对涡河流域1952――2006年55年的降水量资料计算分析，涡河流域多年平均年降水量748.6mm,发生频率P=10%年降水量为1013.8mm,P=25%年降水量为865.2mm,P=50%年降水量为726,4mm，P=75%年降水量为609.1mm，P=90%年降水量为523.1mm。受大气环流季节性变化影响，区域年降水量的各月分配很不均衡。全年降水量蛀牙集中在汛期（6-9月份）。据统计，多年平均6-9月四个月降水量480.6mm，占年降水量的64.2%：枯水期的12月和次年1-2月份降水量较少，尤其12月份降水量更少,多年平均仅为14.7mm。降水量年际变化也很大，丰枯相差悬殊。在1952—2006年55年的降水量系列中，2003年降水量最大为1233.3mm,是特枯年1966年降水量430.4mm的2.87倍，降水量的这种时空分布特点不利于作物生长和水资源的开发利用。（三） 径流根据涡河玄武水文站1980――2006年27年的实测径流量系列资料分析,玄武站多年平均实测径流量1530亿平方米。发生频率P=10%年径流量为4.117亿平方米。P=75%年径流量为0.335亿平方米。（四） 泄水及来水分析根据阜阳水文局2013年1月26日至27日的蓄泄水分析研究：惠济河砖桥闸27日8时水位42.18m,超警戒水位1.02米,蓄水量260万立方米。惠济河安徽省境安流控制站27日8时流量为0 ,水位25.13m,较26日8时持平。26-27日，表I 湎河各河隧善水统计表河流控制站観制朮住{rtli17Ba（M）苗水ft日£时比较常警戒34.U43635.140.3口3涡阳55.34-0.Z4D.191m血Z5.J3515M-D.4&口趣0涡河大寺船闸过水量1.23万立方米，涡阳船闸过水量4.83万立方米，蒙城船闸过水量14.8万立方米。1月26—27日蒙城闸以上引水量：长溜沟12.0万立方米，渔场涵5万立方米。27日水质监测数据显示，毫州市安溜测流断面至大寺闸上，水质类别为劣五类水，水质亳州帀安溜测流断面主要污染物浓度变化迫势圏 向旳a咀措atiiriM/Li 氮滋ims/u10.00 1E.DD5JQ很差。涡阳闸上至蒙城闸上水质类别为三类水，水质较好。五、涡河的治理由于涡河存在的种种问题，近些年来，涡河水质的情况开始逐渐被愈加重视起来。被国务院列入19项治淮骨干工程的沙颍河涡河治理工程分别于2004年底和2005年初相继开工建设。截至今年11月底，沙颍河近期治理工程累计完成土方开挖24万立方米，土方填筑160万立方米，草皮护坡114万平方米，砌石0.7万立方米，截渗墙5.44万平方米；移民部分完成永久征地615亩，临时征地4169亩，拆迁房屋3407平方米，搬迁24户88人,清理树木20万棵；累计完成投资16610万元，其中工程部分11740万元，环境移民部分4870万元。涡河近期治理工程累计完成土方开挖550万立方米，土方填筑16.8万立方米，草皮护坡10.5万平方米，金属结构安装4201吨；移民部分完成永久征地968亩，临时征地7000亩，拆迁房屋8.2万平方米，搬迁950户3739人，清理树木74万棵；累计完成投资28490万元，其中工程部分18435万元，环境移民部分10055万元。治理初步思考是：淮河流域由于处于我国地理气候的过渡带，加之人口密集，降雨时空分布不均，洪、涝、旱、水污染等问题一直比较突出，故加强流域水资源综合配置、管理、认识到生态环境需水研究的重要性与必要性，有着更加切实的意义。因此建议在流域水资源管理中，从以下几分方面加强生态需水的研究与探索。在新一轮的水资源规划中，充分考虑流域生态环境需量，除生产、生活用水外，要给生态环境需水留有一定比例，协调好“生产、生活、生态”三者用水，合理配置流域水资源，维护健康淮涡河。加强流域大型湖泊湿地的生态环境需水量。洪泽湖、南四湖等流域内重要的大型湖泊湿地，承担着流域防洪、调蓄洪水、重要五中的生物栖息地等诸多功能，对这些湿地的生态需水更应该加以重视。在流域新建项目的水资源论证中，充分考虑生态环境需水量。加强流域水土保持生态建设需水量研究。六、小结涡河的治理有了明显的效果，水也变清澈了，涡河穿过亳州市区段