(寧東水務(wù)有限責(zé)任公司，寧夏 銀川 750001)

1 基本情況

寧夏回族自治區(qū)煤炭資源相對豐富，其中，寧東煤田已探明煤炭儲量273億t，遠(yuǎn)景儲量1394.3億t，是一個全國罕見的儲量大、煤質(zhì)好、地質(zhì)構(gòu)造簡單的整裝煤田，被列為國家13個重點開發(fā)的億噸級礦區(qū)之一。為促進寧夏經(jīng)濟的跨越式發(fā)展，寧夏2003年規(guī)劃開發(fā)利用寧東豐富的煤炭資源，建設(shè)寧東能源化工基地，該基地分為3個基地：寧東煤炭基地、寧東火電基地、寧東煤化工基地。規(guī)劃至2020年，形成煤炭生產(chǎn)能力1.1億t，電力裝機2000萬kW以上，煤炭間接液化生產(chǎn)能力1000萬t、煤化工產(chǎn)品500萬t，被列為“寧夏一號工程”。

基地開發(fā)，水資源是第二主要資源，因此，寧東供水一期工程于2003年規(guī)劃建設(shè)，日供水規(guī)模40萬m3/d，于2006年5月建成并運行供水，2011年寧東供水工程日供水量首次突破40萬m3，達(dá)到了一期供水規(guī)模的極限，根據(jù)園區(qū)發(fā)展規(guī)劃，必須盡快啟動二期供水工程的設(shè)計及建設(shè)工作，而二期水源工程鴨子蕩水庫蓄水運行方案的制定、二期水廠水處理工藝選擇、消毒方案選擇等均與水庫水質(zhì)關(guān)聯(lián)。

2 黃河寧夏段各斷面水質(zhì)監(jiān)測統(tǒng)計分析

根據(jù)《寧夏回族自治區(qū)環(huán)境質(zhì)量報告書(2013—2018年)》資料，對2013—2018年黃河干流寧夏段寧東供水工程取水口上游段各斷面水質(zhì)類別、高錳酸鉀指數(shù)、氨氮濃度及2018年逐月水質(zhì)類別進行統(tǒng)計分析(見表1～表4)。

表1 2013—2018年黃河干流寧夏段各斷面水質(zhì)類別統(tǒng)計分析

表2 2018年黃河干流地表水國家考核斷面水質(zhì)狀況

表3 2016—2018年黃河寧夏段高錳酸鉀指數(shù)變化情況 單位：mg/L

表4 2016—2018年黃河寧夏段氨氮濃度變化情況 單位：mg/L

根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)，綜合分析《寧夏回族自治區(qū)環(huán)境質(zhì)量報告書(2013—2018年)》，寧東供水工程取水口上游寧夏段黃河2013—2018年監(jiān)測斷面水質(zhì)為Ⅱ類水、高錳酸鉀指數(shù)小于Ⅱ類水指標(biāo)要求(≤4mg/L)、氨氮NH3-N濃度小于Ⅱ類水指標(biāo)要求(≤0.5mg/L)，總體評價其取水水質(zhì)符合集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)要求。

3 鴨子蕩水庫運行水質(zhì)分析研究

通過對鴨子蕩水庫一期運行以來2011—2017年水庫出庫水質(zhì)監(jiān)測資料，統(tǒng)計分析水庫水溫、濁度、pH值、COD、氨氮的月均值、年平均值、多年月平均值，總結(jié)其相應(yīng)規(guī)律，為鴨子蕩水庫后期蓄水運行方案的制定、二期水廠水處理工藝選擇、消毒方案選擇等提供依據(jù)。

3.1 鴨子蕩水庫水質(zhì)情況分析

根據(jù)2018年環(huán)保、水資源局等單位提供的監(jiān)測資料，對鴨子蕩水庫2018年水質(zhì)情況進行分析，結(jié)果見表5。

表5 鴨子蕩水庫2018年水質(zhì)統(tǒng)計分析

3.2 鴨子蕩水庫水溫分析研究

對寧東鴨子蕩水庫2010—2017年輸水水溫觀測資料進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表6、圖1。

表6 鴨子蕩水庫水溫統(tǒng)計分析 單位：℃

根據(jù)水溫統(tǒng)計分析，鴨子蕩水庫的水溫變化規(guī)律符合季節(jié)性的變化，夏季水溫較高，最高可達(dá)約23℃，冬季水溫較低，可低至2℃左右，水體表面可能會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。多年平均溫度較為穩(wěn)定，約為12℃，年際變化幅度較小。

圖1 水溫統(tǒng)計分析

3.3 鴨子蕩水庫輸水濁度分析

對鴨子蕩水庫2010—2017年運行輸水濁度觀測資料進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表7和圖2。

表7 2010—2017年鴨子蕩水庫輸水濁度統(tǒng)計分析 單位：NTU

分析濁度的統(tǒng)計結(jié)果，從多年月平均值圖中可以看出濁度與季節(jié)變化相關(guān)度較高，呈現(xiàn)夏季濁度較高、冬季濁度較低的規(guī)律。從多年均值圖中可以得到濁度年際變化較小，基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，其規(guī)律與水溫非常相似。濁度整體上呈現(xiàn)著與水溫相同變化的趨勢，推測其原因可能為水溫的變化會引起水中有機質(zhì)

圖2 濁度統(tǒng)計分析

或營養(yǎng)物質(zhì)含量的改變，水中生物活動強度也與水溫息息相關(guān)。并且在夏季當(dāng)?shù)厝祟惢顒虞^為頻繁，用水量較大，水庫調(diào)度更為頻繁，而水庫的水源為黃河水，其含沙量較大，因此，體現(xiàn)在濁度上為升高；水溫較低的冬季，水庫水質(zhì)情況較好。

3.4 鴨子蕩水庫pH值分析

對鴨子蕩水庫2010—2017年輸水pH值觀測資料進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表8 和圖3。

表8 2010—2017年鴨子蕩水庫輸水pH值統(tǒng)計分析

圖3 pH統(tǒng)計分析

從pH值的統(tǒng)計圖表來看，pH值均大于8，水體呈堿性，其變化規(guī)律與季節(jié)并無關(guān)聯(lián)，在年月變化上并不明顯。pH年均值從2010—2016年上升了0.1，變化并不明顯，處于穩(wěn)定狀態(tài)。

3.5 鴨子蕩水庫COD分析

對鴨子蕩水庫2010—2017年輸水COD觀測資料進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表9和圖4。

表9 2010—2017年鴨子蕩水庫輸水CODMn值統(tǒng)計分析 單位：mg/L

圖4 CODMn統(tǒng)計分析

綜上分析，COD值整體上處于穩(wěn)定狀態(tài)，其值基本分布在(2,3)區(qū)間內(nèi)，從多年平均值圖中可以看出COD含量隨年際變化不大，處于平穩(wěn)。從月平均圖中可以看出COD含量在夏季有輕微的上升，冬季比夏季低，呈現(xiàn)著季節(jié)規(guī)律性變化。推測其原因可能與水溫有關(guān)，夏季水溫為20℃左右，接近水生物最適宜活動溫度，生物活動較為活躍，因此改變了水中有機質(zhì)的含量。

3.6 鴨子蕩水庫NH3-N分析

對鴨子蕩水庫2010—2017年輸水NH3-N觀測資料進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表10和圖5。

水體NH3-N含量在多年平均上表現(xiàn)較為穩(wěn)定，數(shù)值大小在(0.8,0.18)區(qū)間內(nèi)。月均值方面，在1、2、3月高于其他月份。

圖5 NH3-N統(tǒng)計分析

表10 2010—2017年鴨子蕩水庫輸水NH3-N統(tǒng)計分析 單位：mg/L

4 結(jié) 論

按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)進行綜合分析，寧東供水工程取水口上游寧夏段，黃河2013—2018年監(jiān)測斷面水質(zhì)均為Ⅱ類水，取水口水質(zhì)符合集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)要求。對鴨子蕩水庫2011—2017年一期運行水質(zhì)監(jiān)測資料的統(tǒng)計分析，結(jié)果表明：濁度最小月平均3.24NTU、最大月平均10.56NTU；NH3-N月均最小值0.07mg/L、月均最大值0.21mg/L；水溫月均最小值3.05℃、最大值22.82℃；其他水質(zhì)參數(shù)年際變化均較小，滿足一類水質(zhì)要求。