黄河兰州段泥沙—CODmn污染分析
李州英
（黄委会上游水文水资源局，甘肃兰州 730030）
摘要：泥沙不仅是水体的主要污染物，同时众多的污染物在水体中的迁移、转化等物理化学过程在很大程度上受泥沙的影响，有时甚至是控制性的影响。
本文通过对黄河兰州段1998—2002年CODmn监测资料分析，结果表明:黄河兰州段CODmn污染丰水期高于平、枯水期；当河水含沙量大时，CODmn浓度高。
关键词：CODmn；含沙量；黄河；兰州；污染分析
黄河是一条多泥沙河流，泥沙带来了众多的环境问题。
其中泥沙—CODmn 污染问题，由于种种原因，还未引起人们足够的重视。
泥沙—CODmn污染是一个重要的环境问题，有必要对之进行分析、研究。
1 河段概况
黄河兰州段系刘家峡水库坝下至黑山峡河段，位于黄河上游甘肃境内，河段全长397.4km；区间流域面积85369km2。
主要流经甘肃省临夏回族自治州的永靖县、甘肃省会兰州市以及有色冶金工业重镇白银市。
主要支流有湟水、大通河、庄浪河、祖厉河。
黄河兰州段穿行于峡谷与川地之间，由于深居内陆，海洋暖湿气流不易到达，所以成雨机会较少，大部分地区十年九旱，气候干燥，多年平均降水量在200～400mm之间，水量很不稳定，91%的降水集中在夏秋雨季（5～10月），11月至次年4月为枯水季节。
黄河上游第一站—黄河沿水文站多年平均含沙量为0.11kg/m3，在接纳了洮河、湟水后，兰州站多年平均含沙量增加到2.43kg/m3。
黄河在即将流出甘肃时，多年平均含沙量猛翻一番，达到4.59kg/m3(黄河安宁渡水文站)，这是因为接纳了祖厉河。
祖厉河流域水土流失严重，含沙量大，是黄河上游含沙量最大的支流之一。
因祖厉河的加入，使干流安宁渡站成为黄河干流沙量转折点。
2 黄河兰州段CODmn浓度与面污染的关系
2.1 CODmn参数
水污染指标CODmn是指单位水体中还原性物质在规定条件下被氧化时消耗氧化剂(k2MnO4)的量。
CODmn常被作为反映水体受还原性物质污染程度的综合指标，是水体污染的常规监测指标和重要的污染控制指标。
2.2 CODmn变化特征
为了分析黄河兰州段CODmn浓度与面源污染的关系，我们将小川、新城桥、兰州、包兰桥、安宁渡、五佛寺6个监测断面1998年至2002年各时期CODmn 值列于表1。
黄河兰州段枯水期代表月份是3月，平水期代表月份是5月或10月，丰水期代表月份是7月或8月。
表1 1998—2002年黄河兰州段CODmn浓度值
小川 2.4 3.0 2.3 2.4 3.1 2.1 3.3 2.3 2.4 2.1 2.6 2.0 2.5 2.4 2.0 新城桥 2.8 2.7 2.6 2.1 2.2 2.5 3.2 3.0 2.5 2.7 2.5 2.3 2.7 2.6 2.4 兰州 2.3 2.0 2.3 2.5 2.7 2.2 2.9 2.4 2.3 2.3 2.4 2.2 2.3 2.3 2.4 包兰桥7.1 3.3 2.6 7.0 3.8 3.5 3.4 3.0 2.9 7.2 2.9 2.6 4.2 2.3 3.0 安宁渡 3.5 2.1 2.4 3.9 2.7 3.0 4.0 2.8 2.1 2.9 2.6 2.4 4.9 2.5 2.7 五佛寺 4.0 2.6 2.7 3.1 2.8 3.3 3.4 2.6 2.5 2.6 2.8 2.6 3.7 3.2 2.5
从表1可以看到CODmn有以下特征：⑴一般河流枯水期水质差，CODmn
值高，平、丰水期水质好，CODmn值低，而表1的数据常出现与此相反情况，
以包兰桥1998年为例，枯水期CODmn为2.6，平水期CODmn为3.3，丰水期CODmn为7.1。
⑵CODmn值高的时期，黄河兰州段6个监测断面的CODmn值
都高。
⑶CODmn变化具有周期性，一年是一个周期。
2.3 CODmn变化规律
近年来，人们发现黄河CODmn变化的一个重要规律：CODmn与含沙量之
间呈紧密正相关关系。
众所周知，黄河中泥沙是流域范围内水土流失的结果，是一种面源污染。
面
源污染负荷的CODmn大小，决定于流域范围内的降雨量、降雨强度、土壤类型、
地形、植被覆盖情况、庄稼种类、田间管理方法等因素。
一次大的降雨，泥沙冲刷量很大，面源污染负荷强度也是很大的。
基于这一点，我们将黄河兰州段安宁渡断面CODmn浓度、河水中泥沙含量
汇列于表2。
从表2可以看出:凡是CODmn浓度高时，都是河水含沙量大时。
CODmn
(mg/l)
3.5 2.1 2.4 3.9 2.7 3.0
4.0 2.8 2.1 2.9 2.6 2.4 4.9 2.5 2.7
含沙量(kg/m3) 807 613 855 1170 791 979 676 676 974 774 7.0 784 679 734
106
流量(m3/s) 11.5
0.26
6
0.41
2
9.40 1.07
0.33
7
6.89 6.89 1.81 2.35
0.26
5
0.63
1
9.04
0.27
3
0.71
2
3 CODmn与有机污染
黄河流域的水土流失与河流的面源污染严重，河水含沙量大，CODmn值高，能否由此判定黄河兰州段有机污染就一定严重呢？
我们将反映水体有机污染的三项综合指标CODmn、BOD5、DO一并列出见表3。
表3 包兰桥断面CODmn、BOD5、DO浓度单位mg/l
CODmn 7.1 3.3 2.6 7.0 3.8 3.5 3.4 3.0 2.9 7.2 2.9 2.6 4.2 2.3 3.0 BOD5 3.5 3.8 2.5 2.7 2.1 1.0 3.5 2.1 2.7 4.0 1.6 2.0 2.4 1.5 1.6 DO 6.6 8.4 7.2 6.8 8.9 5.9 7.6 7.8 8.7 6.2 9.1 7.8 7.0 8.3 8.2 ※包兰桥断面是黄河兰州市区的污染断面,位于市区段末端。
从表3中可以看到，虽然CODmn浓度常超过Ⅱ类地表水标准4mg/l，甚至
有超过Ⅲ类地表水标准6mg/l，但BOD5、DO浓度优于Ⅱ类地表水标准，很少
突破Ⅱ类地表水标准。
再从水体感观上看，通常CODmn浓度高，河流有机污染严重,河水会发黑，
一般受中度污染河流的水发灰色，黄河兰州段丰水期CODmn浓度虽然高，只因
河水中泥沙多，呈现黄色，并没有发黑发灰现象。
可以说丰水期黄河兰州段CODmn浓度高,是一种特殊的CODmn污染，即泥沙—CODmn污染，尚不能说
明河水发生了严重的有机污染。
在分析黄河兰州段有机污染状况时，还因注意到该河段断面流速在0.5m/s
以上时，河流的复氧性能好，对有机污染物降解能力强这一特点。
黄河兰州段CODmn浓度高，但河水有机污染并不严重，这种情况的出现，
是因为泥沙基本上来源于地表土壤层，其本身虽含有一定的有机质，却还吸附了
河水中有机污染物及其它还原性物质。
4 CODmn环境容量
环境容量通俗含义是:由于水体对污染物有稀释、净化、转化、迁移等作用，
水体在满足水域环境标准及水体功能的前提下，对点污染源排放的污染物有一定
的承受能力，这种承受能力就叫水环境容量。
枯水期黄河兰州段CODmn浓度低于国家Ⅱ类地表水标准，枯水期黄河兰州
段对CODmn是有容量的。
丰、平水期对CODmn有没有容量呢？
前面我们分析了黄河兰州段的特点是:河流受面源污染严重，河水含沙量大，
河水CODmn高；河流流速大，复氧性能好，对有机物的降解能力强；反映河水
有机污染另两项综合指标(BOD5、DO)的值优于国家Ⅱ类地表水标准，这些特点
可定性地告诉我们，丰、平水期黄河兰州段对点污染源的CODmn是有容量的。
5 结语
本文针对黄河含沙量大，泥沙对河流CODmn浓度值影响大的突出特点，通
过对黄河兰州段6个监测断面1998—2002年CODmn监测资料进行分析、探讨，
结果表明:黄河兰州段CODmn污染丰水期高于平、枯水期；当河水含沙量大时，CODmn浓度高。
这一结论对定量区别河流水质与人为排污影响程度具有一定的
学术价值和实用性。
参考文献：
［1］蔺生睿,张遂业.黄河·上游·水沙［C］.郑州:黄河水利出版社,1999. ［2］胡国华.黄河泥沙对CODmn影响的实验研究［J］.人民黄河,2000,(3).。