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        永安市地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析

        2010-05-25 05:58:46宋陽明
        海峽科學(xué) 2010年3期
        關(guān)鍵詞:永安市沙溪斷面

        宋陽明

        永安市地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析

        宋陽明

        福建省永安市環(huán)境監(jiān)測(cè)站

        通過對(duì)2001年~2008年永安市轄區(qū)內(nèi)地表水環(huán)境質(zhì)量例行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析,評(píng)價(jià)區(qū)域的地表水水質(zhì)現(xiàn)狀和污染結(jié)構(gòu),預(yù)測(cè)水質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)果表明,2008年永安市地表水整體水質(zhì)狀況良好,主流沙溪整體水質(zhì)狀況優(yōu)。2001年~2008年期間,永安市地表水整體水質(zhì)呈不顯著下降趨勢(shì)。主流沙溪以及主要支流文川溪、巴溪的整體水質(zhì)也呈不顯著下降趨勢(shì)。永安市地表水主要污染因子為溶解氧、石油類、生化需氧量。

        地表水環(huán)境 水質(zhì)現(xiàn)狀 污染變化趨勢(shì) 永安市

        永安市溪流密布,源遠(yuǎn)流長(zhǎng),集水面積在10km2以上的河流有72條,主要分屬沙溪和尤溪水系,均歸入閩江水系(南端少數(shù)河流分屬于九龍江流域)。全市河流總長(zhǎng)386.4km ,流域面積2500km2,具有坡度陡、落差大、水量多、含沙量少等特點(diǎn)。境內(nèi)的主要河流有沙溪,永安市城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)的文川溪、巴溪、后溪及其支流,在永安境內(nèi)匯入沙溪。及時(shí)分析評(píng)價(jià)并掌握地表水水質(zhì)現(xiàn)狀和污染結(jié)構(gòu),預(yù)測(cè)水質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì),能為當(dāng)?shù)厮Y源管理、水環(huán)境保護(hù)提供技術(shù)支撐。

        1 地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

        1.1 評(píng)價(jià)內(nèi)容

        永安市地表水2008年水質(zhì)現(xiàn)狀及2001年~2008年水質(zhì)變化趨勢(shì)。

        1.2 主要評(píng)價(jià)斷面

        選取主流沙溪的安出(安砂水庫(kù)湖中)、沙4(安砂水庫(kù)壩后)、燕飲沙(飲用水)、沙5 (桃源洞渡口)、沙6(貢川大橋),支流文川溪的沙3(山峰電站)、文1(洪田貴湖吊橋)、文2(霞嶺橋,燕飲文點(diǎn)位),支流巴溪的巴1(永安市電廠壩上)、巴2(西門橋)和支流后溪的后1(鐵路水廠上游100米,燕飲后點(diǎn)位)、后2(北門橋)共計(jì)12個(gè)省控和市控?cái)嗝妫c(diǎn)位)。

        1.3 評(píng)價(jià)因子

        根據(jù)當(dāng)?shù)厮廴疚锱欧盘卣骷八h(huán)境管理要求,確定pH值、DO、CODMn、BOD5、NH3-N、石油類、揮發(fā)酚、汞、總鉛等9項(xiàng)為水質(zhì)評(píng)價(jià)因子。

        1.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

        《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅲ類。

        1.5 評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法

        (1)水質(zhì)類別及達(dá)(超)標(biāo)率:?jiǎn)我蜃釉u(píng)價(jià)法

        式中:Pi─某評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)指數(shù);Ci─某評(píng)價(jià)指標(biāo)(i)的年平均濃度值; Coi─某評(píng)價(jià)指標(biāo)(i)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。

        (2)污染程度及主要污染因子

        1)綜合污染指數(shù)

        式中:Pj─j斷面綜合污染指數(shù);Pij─j斷面i項(xiàng)污染物的污染指數(shù);Cij─j斷面i項(xiàng)污染物的年平均濃度值;Coi─i項(xiàng)污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值;n─參與評(píng)價(jià)污染物項(xiàng)數(shù)。i=1,2,…,n。

        2)污染分擔(dān)率

        式中:Ki—j污染物在某斷面諸污染物中的污染分擔(dān)率。

        (3)水質(zhì)變化趨勢(shì):秩相關(guān)系數(shù)

        式中:di為變量Xi和Yi的差值;Xi為周期1到周期N按濃度值從小到大排列的序號(hào);Yi為按時(shí)間排列的序號(hào);

        將秩相關(guān)系數(shù)rs的絕對(duì)值同spearman秩相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)表中的臨界值Wp進(jìn)行比較。如果rs>W(wǎng)p,則變化趨勢(shì)有顯著意義,如果rs是負(fù)值,則表明為下降趨勢(shì)。

        1.6 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

        1.6.1水質(zhì)現(xiàn)狀

        2008年永安市地表水各斷面(點(diǎn)位)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果如表1,綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表2。

        (1)水質(zhì)現(xiàn)狀

        2008年永安市地表水整體水質(zhì)狀況良好。12個(gè)監(jiān)測(cè)斷面(點(diǎn)位)中,Ⅱ類水質(zhì)斷面(點(diǎn)位)占25%,Ⅲ類占58.3%,Ⅴ類占16.7%,無Ⅳ類和劣Ⅴ類斷面(點(diǎn)位)。主流沙溪整體水質(zhì)狀況優(yōu),安出(安砂水庫(kù)湖中)、沙4(安砂水庫(kù)壩后)、燕飲沙(飲用水)、沙5 (桃源洞渡口)、沙6(貢川大橋)等5個(gè)監(jiān)測(cè)斷面(點(diǎn)位)中,Ⅱ、Ⅲ類水質(zhì)斷面(點(diǎn)位)占100%。

        表1 2008年永安市地表水各斷面(點(diǎn)位)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

        表2 2008年永安市地表水各斷面(點(diǎn)位)水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

        (2)主要污染因子及污染區(qū)域

        2008年永安市地表水主要污染因子為溶解氧、石油類、生化需氧量。各類污染因子污染分擔(dān)率如圖1,各斷面水質(zhì)污染程度排序見圖2。

        圖1 地表水評(píng)價(jià)因子污染分擔(dān)率

        圖2 地表水各斷面水質(zhì)污染程度排序

        2008年永安市地表水各斷面中,后溪的后2斷面綜合污染指數(shù)最高,污染最重,該斷面的主要污染物是氨氮和生化需氧量,其中氨氮污染最重,年均值超標(biāo)0.92倍。其次是巴溪的巴2斷面,該斷面的主要污染物也是氨氮和生化需氧量,其中生化需氧量污染最重,年均值超標(biāo)0.87倍。主流沙溪水質(zhì)較好,優(yōu)于文川溪、巴溪和后溪三條支流,各斷面綜合污染指數(shù)均較低,最低的是燕飲沙(飲用水)斷面,水質(zhì)最好。各條河流整體水質(zhì)從好到差依次為沙溪、文川溪、后溪、巴溪。

        1.6.2水質(zhì)變化趨勢(shì)

        利用2001年~2008年期間水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),采用秩相關(guān)系數(shù)法等對(duì)永安市地表水整體和沙溪、文川溪、巴溪、后溪的水質(zhì)、主要污染因子變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。

        (1)水質(zhì)變化趨勢(shì)分析

        采用秩相關(guān)系數(shù)法對(duì)2001年~2008年期間永安市地表水所有監(jiān)測(cè)斷面的平均綜合污染指數(shù)進(jìn)行判斷,得出永安市地表水整體水質(zhì)呈不顯著下降趨勢(shì)。主流沙溪以及主要支流文川溪、巴溪的整體水質(zhì)也呈不顯著下降趨勢(shì)。計(jì)算表明,雖然永安市地表水環(huán)境整體相對(duì)較好,但隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)排污和生活面源污染的逐年累積,水環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)逐漸下降的態(tài)勢(shì)。

        (2)主要污染因子變化趨勢(shì)分析

        永安市地表水整體和主流沙溪的各水質(zhì)因子平均綜合污染指數(shù)依次列于表4、表5。同樣采用秩相關(guān)系數(shù)法對(duì)河流水體中各水質(zhì)因子在2001年~2008年期間的污染變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。由計(jì)算結(jié)果看出,永安市地表水主要水質(zhì)因子中,氨氮的污染負(fù)荷呈不顯著上升趨勢(shì),石油類污染負(fù)荷呈顯著上升趨勢(shì),而揮發(fā)酚的污染負(fù)荷呈顯著下降趨勢(shì),其他如高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量等在水體中的污染負(fù)荷均無明顯變化。主流沙溪主要水質(zhì)因子中,氨氮的污染負(fù)荷呈不顯著上升趨勢(shì),石油類污染負(fù)荷呈顯著上升趨勢(shì),其他如高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、鉛等在水體中的污染負(fù)荷均無明顯變化。

        表3 2001年~2008年地表水水質(zhì)變化趨勢(shì)

        表4 2001年~2008年永安市地表水各污染因子綜合污染程度變化趨勢(shì)

        表5 2001年~2008年永安市主流沙溪各污染因子綜合污染程度變化趨勢(shì)

        2 結(jié)論與建議

        2.1 結(jié)論

        2008年永安市地表水整體水質(zhì)狀況良好。12個(gè)監(jiān)測(cè)斷面(點(diǎn)位)中,水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類的占83.3%。主流沙溪整體水質(zhì)狀況優(yōu),Ⅱ、Ⅲ類水質(zhì)斷面(點(diǎn)位)占100%。2008年永安市地表水主要污染區(qū)域是后溪的后2河段和巴溪的巴2河段。各條河流整體水質(zhì)從好到差,依次為沙溪、文川溪、后溪、巴溪。永安市地表水主要污染因子為溶解氧、石油類、生化需氧量。

        2001年~2008年期間,永安市地表水整體水質(zhì)呈不顯著下降趨勢(shì)。主流沙溪以及主要支流文川溪、巴溪的整體水質(zhì)也呈不顯著下降趨勢(shì)。地表水主要水質(zhì)因子中,氨氮、石油類的污染負(fù)荷分別呈不顯著和顯著上升趨勢(shì),揮發(fā)酚污染負(fù)荷呈顯著下降趨勢(shì),其他因子在水體中的污染負(fù)荷均無明顯變化。主流沙溪的氨氮、石油類污染負(fù)荷分別呈不顯著和顯著上升趨勢(shì),其他如高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、鉛等在水體中的污染負(fù)荷均無明顯變化。

        2.2 建議

        從近8年來的水質(zhì)發(fā)展趨勢(shì)看,雖然永安市地表水環(huán)境整體相對(duì)較好,但隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)排污和生活面源污染的逐年累積,水環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)逐漸下降的態(tài)勢(shì)。尤其是氨氮因子的污染呈現(xiàn)顯著的加重趨勢(shì)。生態(tài)環(huán)境的污染源除了工礦企業(yè)的點(diǎn)源污染以外,還有一個(gè)很重要的污染源——農(nóng)業(yè)面源污染。農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中農(nóng)藥、化肥、地膜等農(nóng)用物資的不合理和過量使用,以及畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物的任意排放而造成的水體、土壤、生物和大氣的污染。對(duì)于工礦企業(yè)的點(diǎn)源污染,環(huán)保部門通過加強(qiáng)監(jiān)管,便可以有效控制住其污染物的排放,減少對(duì)環(huán)境的破壞。但是,農(nóng)業(yè)的面源污染范圍廣,污染物構(gòu)成復(fù)雜,污染環(huán)境的途徑和方式多種多樣,所以要控制農(nóng)業(yè)面源污染的難度很大。尤其是化肥、農(nóng)藥施用量不斷增加,其中約70%的用量流失或殘存在土壤和農(nóng)產(chǎn)品中,并最終進(jìn)入水體。畜禽養(yǎng)殖規(guī)模和布局沒有得到合理有效的控制,畜禽糞便還田以及綜合利用的比例很低。因此,當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要注意控制非工業(yè)污染,加強(qiáng)環(huán)境綜合整治。

        [1] GB3838-2002,地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

        [2] 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站.關(guān)于印發(fā)《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)有關(guān)問題的技術(shù)規(guī)定(暫行)》的通知.2004-07-05.

        [3] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局,水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002.

        [4] 中國(guó)水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院.水資源綜合規(guī)劃實(shí)施細(xì)則[R], 2002:37.

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