滕昱

（遼寧省水文水資源勘測局大連分局，遼寧 大連 116000）

復(fù)州河水環(huán)境質(zhì)量綜合評價

滕昱

（遼寧省水文水資源勘測局大連分局，遼寧 大連 116000）

根據(jù) 2006—2009 年的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，用水質(zhì)標識指數(shù)法對復(fù)州河水環(huán)境進行單因子評價和綜合評價。結(jié)果表明，在選擇的 4 個斷面里，松樹水庫和復(fù)州河大橋斷面水質(zhì)類別分別為Ⅱ類、Ⅲ類，均符合水功能目標；蔡房身大橋斷面水質(zhì)類別Ⅳ～Ⅴ類，低于水功能目標 1～2 個級別。影響復(fù)州河水質(zhì)的主要水質(zhì)指標是氨氮、石油、化學(xué)需氧量。并通過有機污染指數(shù)法進行比較，認為水質(zhì)標識指數(shù)法反映的水質(zhì)信息更為準確、客觀。

復(fù)州河；水質(zhì)評價；標識指數(shù)法

復(fù)州河作為大連市第二大河，流域面積 l593 km2，全長 136.5km。復(fù)州河河流干流建有七道房水庫、松樹水庫、東風(fēng)水庫。七道房水庫現(xiàn)功能為普蘭店市安波鎮(zhèn)生活及農(nóng)業(yè)提供用水，松樹水庫是瓦房店市的主要供水水源，東風(fēng)水庫主要是為農(nóng)業(yè)灌溉服務(wù)。東風(fēng)水庫以下復(fù)州河干流河段主要滿足區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)用水需要。該河流域地形復(fù)雜，上游屬山區(qū)，中游屬平原與丘陵交錯地帶，土質(zhì)好，是常受洪水災(zāi)害的地區(qū)，下游濱海地區(qū)，土層厚、鹽堿大。

1 水質(zhì)標識指數(shù)法概述

1.1 單因子水質(zhì)標識指數(shù)法

單因子水質(zhì)標識指數(shù) Pi是由一位整數(shù)、一個小數(shù)點、小數(shù)點后兩位有效數(shù)字組成，表示為：

Pi=X1·X2X3

式中：X1·X2——代表第 i個水質(zhì)指標的水質(zhì) 類別，其中 X2代表監(jiān)測數(shù)據(jù)在 X1類水標準下限值與 X1類水標準上限值變化區(qū)間中所處的位置，按照四舍五入的原則計算確定；X3代表水質(zhì)類別與功能區(qū)劃設(shè)定類別比較結(jié)果。

X1·X2確定原則如下：

1）當(dāng)水質(zhì)介于Ⅰ類水和Ⅴ類水之間時：

①對于一般性指標（pH 值、水溫、溶解氧除外）

②對于溶解氧

式中：Ci——第 i項指標的實測濃度；C標上——第 i項指標在 a類水質(zhì)標準區(qū)間的上限值；C標下——第i項指標在 a 類水質(zhì)標準區(qū)間的下限值；a= 1，2，3，4，5，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)與國家標準比較確定，當(dāng)水質(zhì)劣于或等于Ⅴ類水時 a=6。

2）當(dāng)水質(zhì)劣于或等于Ⅴ類水時：

①對于一般性指標（pH 值、水溫、溶解氧除外）

2008年是奧運之年，全世界的目光都將聚集北京，而北京大學(xué)奧運場館，更加需要一批優(yōu)秀的保安隊伍。大家知道，前段時間，在北京大學(xué)建校110周年的日子里，胡錦濤主席來視察北大，為新時期北大的發(fā)展指明了方向，北大的發(fā)展也更加需要我們每一個人的努力奉獻。

式中：CⅤ類標上——第 i項指標Ⅴ類水標準上限值

②對于溶解氧

其中：m——計算公式修正系數(shù)，一般取 m=4。

X3的確定

X3=X1-f1

式中：f1——水環(huán)境功能區(qū)類別，當(dāng) X3＞9 時取最大值9。

1.2 綜合水質(zhì)標識指數(shù) WQI

綜合水質(zhì)標識指數(shù)的組成：綜合水質(zhì)標識指數(shù)是由單因子水質(zhì)標識指數(shù)總和的平均值 （pi/n）與代表水質(zhì)類別與功能區(qū)劃設(shè)定類別比較結(jié)果（X3）、參加整體水質(zhì)評價的指標中劣于功能區(qū)標準的水質(zhì)指標個數(shù)（X4）組成，公式為：

1.3 綜合水質(zhì)標識指數(shù)評價分級。

2 復(fù)州河地表水水質(zhì)評價

2.1 評價參數(shù)及方法的確定

根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測資料顯示，對復(fù)州河水質(zhì)影響較大的，把評價參數(shù)確定為：溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、石油類 6 個項目，選擇 2006—2009 年 4 年的資料。評價方法選擇為綜合水質(zhì)標識指數(shù)法。

2.2 評價標準的確定

在復(fù)州河上設(shè)立4個斷面：松樹水庫斷面(CZ1)、蔡房身大 橋 斷面 (CZ2)、東風(fēng)水庫斷面(CZ3)、復(fù)州河大橋斷面(CZ4)。評價標準國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002）》，根據(jù)水功能區(qū)劃的要求，功能區(qū)標準分別為Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅱ類、Ⅲ類。

2.3 評價結(jié)果

1）2006—2009 年復(fù)州河單因子水質(zhì)標識 指數(shù)，見表 1。

從所選擇的水質(zhì)指標中，只有DO全部達到水功能標準，其余水質(zhì)指標全部超標。其中石油類超標最為嚴重，除了 2009 年的 CZ4 斷面，4 年里所有的斷面水質(zhì)全部達到Ⅳ類，變幅為 4.01～4.42；NH3-N 類的單因子標識指數(shù)出現(xiàn)最大值，4 年里CZ2 斷面 NH3-N 的 單 因 子標識指數(shù)分 別 為7.94，7.84，9.26，8.15，單因子評價 CZ2 水質(zhì)均為劣Ⅴ類水，而其余 3 個斷面均未超標，能夠達到水功能區(qū)的要求；CODCr在 4 年里的 CZ2 斷面單因子標識指數(shù)均達到 6以上，單因子評價 CZ2水質(zhì)均為劣Ⅴ類水，而其余各斷面也有各程度的超標，水質(zhì)在Ⅲ～Ⅴ類之間；BOD5在 CZ2 斷面單因子標識指數(shù)變幅為 4.31～5.82，單因子評價 CZ2 水質(zhì)在Ⅳ～Ⅴ類，而其余斷面除了 2007 年的 CZ4 斷面為Ⅳ類水外，均為Ⅰ類水；CODMn在 CZ2 斷面單因子標識指數(shù)變幅為 4.31～5.32，單因子評價 CZ2 水質(zhì)在Ⅳ～Ⅴ類，其余斷面略有超標。

表1 復(fù)州河 2006—2009 年各站點單因子水質(zhì)標識指數(shù)

2）2006—2009 年復(fù)州河綜合水質(zhì)標識指數(shù)

圖 1 復(fù)州河 2008 年各斷面綜合水質(zhì)標識指數(shù)月變化

圖 2 復(fù)州河 2007 年各斷面綜合水質(zhì)標識指數(shù)月變化

從圖 1、圖 2 可看出，以 2007，2008 年為例，在復(fù)州河的 4 個斷面中，CZ2 斷面水質(zhì)情況最差，其次是CZ4斷面。2個水庫是復(fù)州河上水質(zhì)較好的2 個斷面，其中 CZ1 水質(zhì)情況好于 CZ3。2008 年CZ1，CZ2，CZ3，CZ4 斷面的綜合水質(zhì)標識指數(shù)分別為 2.602，5.525，2.903，3.402，綜合水質(zhì)標識指數(shù)評價復(fù)州河 4個斷面的水質(zhì)分別為Ⅱ類、Ⅴ類、Ⅱ類、Ⅲ類，參與評價的 6 個水質(zhì)指標中有 2～5 個不達標，4 個斷面中只有 CZ2 斷面水質(zhì)情況為Ⅴ類，劣于水功能要求 2個級別，而其余斷面符合水功能的要求。2008 年 4 個斷面綜合水質(zhì)標識指數(shù)月變化規(guī)律基本一致，在 7～9 月達到峰值，在冬季（10月～翌年 2 月）較低，而 CZ2 斷面峰值卻出現(xiàn)在 5月。2007 年 CZ1，CZ2，CZ3，CZ4 斷面的綜合水質(zhì)標識指數(shù)分別為 2.402，5.225，3.103，3.604，綜合水質(zhì)標識指數(shù)評價復(fù)州河4個斷面的水質(zhì)分別為Ⅱ類、Ⅴ類、Ⅲ類、Ⅲ類，參與評價的 6 個水質(zhì)指標中有 2～5 個不達標，4 個斷面中 CZ2 斷面水質(zhì)情況為Ⅴ類，劣于水功能要求 2 個級別，CZ3 斷面水質(zhì)情況低于水功能要求 1 個級別。2007 年綜合水質(zhì)標識指數(shù)逐月呈遞增趨勢，在 9～11 月達到峰值。

3 討論

選用復(fù)州河 2006 年的水質(zhì)數(shù)據(jù)用其他方法進行評價，結(jié)果如下。

按單因子評價法評價，結(jié)果：CZ1 斷面Ⅳ類，CZ2 斷面劣Ⅴ類，CZ3 斷面Ⅳ類，CZ4 斷面Ⅳ類。按綜合標識指數(shù)法評價，結(jié)果：CZ1 斷面 2.502，Ⅱ類；CZ2 斷面 4.815，Ⅳ類；CZ3 斷面 2.903，Ⅱ類；CZ4 斷面 3.102，Ⅲ類。按有機污染指數(shù)法評價，結(jié)果：CZ1 斷面 1.152，一般；CZ2 斷面 9.048，嚴重污染；CZ3 斷面 1.617，一般；CZ4 斷面輕度污染。

從以上的比較結(jié)果來看，對同一條河流，單因子評價法較為悲觀，在所有的參數(shù)指標中，最低的水質(zhì)類別就代表了該斷面的水質(zhì)污染情況。而有機污染指數(shù)法是相對的標準值計算結(jié)果，綜合反映了河流水污染狀態(tài)，可以比較各斷面的污染程度，但是不能說明水質(zhì)類別。而綜合標識指數(shù)法對河流綜合水質(zhì)可以定性和定量評價，不會因為個別水質(zhì)指標較差就否定整體水質(zhì)，如 CZ2斷面的氨氮值、化學(xué)需氧量偏高，能夠?qū)恿髡w水質(zhì)做出合理的評價。同時，綜合水質(zhì)標識指數(shù)法較為完整的標識了總體水質(zhì)類別、水質(zhì)情況、與水環(huán)境功能區(qū)類別的比較結(jié)果、參與評價的水質(zhì)指標劣于功能區(qū)標準的情況等較多的信息。

4 結(jié)論

根據(jù)綜合水質(zhì)標識指數(shù)法評價結(jié)果表明，2006—2009 年的 CZ1 和 CZ4 斷面評價結(jié)果為Ⅱ類、Ⅲ類，均符合水環(huán)境功能區(qū)的要求；CZ2 斷面4 年里評價結(jié)果分別為Ⅳ類、Ⅴ類、Ⅴ類、Ⅳ類，低于水環(huán)境功能區(qū)要求的Ⅲ類 1～2 個級別；CZ3 斷面四年里評價結(jié)果分別為Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅱ類、Ⅲ類，2007 和 2009 年低于水環(huán)境功能區(qū)要求的Ⅱ類 1個級別。根據(jù)單因子標識指數(shù)得出，影響復(fù)州河水質(zhì)的主要水質(zhì)指標是氨氮、石油、化學(xué)需氧量。目前我國化肥、農(nóng)藥利用率較低，這就使得大部分的化肥農(nóng)藥隨地表徑流進入水體造成污染，導(dǎo)致復(fù)州河水質(zhì)下降。CZ2斷面即蔡房身大橋因處于化肥廠下游，大量含氨類廢水的排入導(dǎo)致氨氮含量嚴重超標，4 年里水質(zhì)情況均處于超標狀態(tài)，因此，應(yīng)嚴格控制點污染源向復(fù)州河排污以保證下游水庫的水質(zhì)安全。

［1］徐祖信.我國河流單因子水質(zhì)標識指數(shù)評價方法研究［J］.同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)∶2005，33（3）：321-325.

［2］郭明明，標識指數(shù)法在河流水質(zhì)評價中的應(yīng)用［J］.環(huán)境科學(xué)與管理：2006，31（7）：175-178.

［3］喻俊芳，饒才鑫，武昌巡司河水質(zhì)有機污染綜合評價［J］.武漢城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報：1987，3：89-93.

［4］彭文啟，張祥偉，等.現(xiàn)代水環(huán)境質(zhì)量評價理論和方法［M］.北京化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

TV231

A

1002－0624（2014）04－0037－03

2013-11-25