譚 敘 張 琳
(大連出入境檢驗檢疫局,遼寧 大連114001)
劉大水庫位于普蘭店市的西北部,沙包鎮(zhèn)境內(nèi)的劉大村,壩址處在大沙河的中上游,是大連市的大型水庫之一。 劉大水庫壩址以上集雨面積278.3 平方公里,河道平均比降2.73‰。 水庫死庫容480 萬立米,正常水位88.25 米,正常庫容6700 萬立米,總庫容1.89 億立方米。水庫保護下游瓦房店市市區(qū)、 普蘭店市10 個鄉(xiāng)鎮(zhèn),25 個村, 耕地20萬畝,人口6 萬人。
劉大水庫是普蘭店市主要的供水水源, 現(xiàn)年為普蘭店城鎮(zhèn)供水1000 余萬立方米,同時擔負著大連市城市事故供水的備用水源任務,并擔負著瓦房店市部分工業(yè)與居民生活用水的任務。
圖1 劉大水庫平面示意圖
1.1.1 單因子評價
單因子評價法是將每個評價因子與評價標準比較,確定各個評價因子的水質(zhì)類別,其中的最高類別即為斷面水質(zhì)類別,通過單因子污染指數(shù)評價可確定水體的主要污染因子。 單因子評價方法的應用很廣,但這一方法因過于簡單而使評價過于粗糙,不能反映水體整體污染程度。
針對劉大水庫特點及水質(zhì)狀況,根據(jù)2007-2011 年對劉大水庫水質(zhì)監(jiān)測資料,對該水庫進行了水質(zhì)現(xiàn)狀評價,評價依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中Ⅲ類水質(zhì)類別為依據(jù),評價結(jié)果顯示:劉大水庫近五年水質(zhì)類別變化不大,基本在Ⅲ類水和Ⅳ類水之間,主要超標污染物為化需氧量和石油類。
1.1.2 綜合指數(shù)評價
綜合指數(shù)法是考慮多種水質(zhì)因子,并采用加權(quán)平均等方法來計算的水質(zhì)評價法。 它在空間上可以對比不同河段水體的水質(zhì)污染程度,便于分級分類;在時間上可以表示一個河段,一個地區(qū)水質(zhì)污染的總的變化趨勢;改善了用單項指標表征水質(zhì)污染不夠全面的欠缺;解決了用多項指標描述水質(zhì)污染時不便于進行計算、對比和綜合評價的困難。 綜合污染指數(shù)計算公式:
對于性質(zhì)不同的污染物,其污染指數(shù)Pi 計算公式有所不同。 具體分級見表1。
選取pH、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮、揮發(fā)酚、汞、鉛、石油類共計9 項作為綜合污染指數(shù)評價項目,對劉大水庫近5 年水質(zhì)監(jiān)測資料進行評價。 具體評價結(jié)果見表2。
表1 綜合污染指數(shù)水質(zhì)分級標準
從評價結(jié)果可以看出, 劉大水庫多年平均綜合污染指數(shù)均在0.33-0.45 之間,除2007 年屬于輕度污染外,其它年份按水質(zhì)分級均屬于水質(zhì)狀況較好,但已接近輕度污染,這與單因子評價結(jié)果基本相符。
表2 劉大水庫水質(zhì)綜合污染指數(shù)評價表
水體富營養(yǎng)化是水體演化過程中的一種自然現(xiàn)象,是營養(yǎng)富集并促使水生植物和藻類繁殖的過程,指水體接納過量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),使藻類及其他水生生物異常繁殖,水體透明度和溶解氧發(fā)生變化,造成水質(zhì)惡化,不斷加速水體老化,從而使水體生態(tài)系統(tǒng)和水功能受到阻礙和破壞。
本文根據(jù)水利部制定的地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程中制定的營養(yǎng)狀態(tài)評價標準,對劉大水庫2007-2011 年共5 年的水質(zhì)監(jiān)測資料進行富營養(yǎng)化評價,評價指標為總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)和透明度,水庫營養(yǎng)狀態(tài)評價結(jié)果見表3。
表3 水庫水質(zhì)綜合營養(yǎng)指數(shù)和狀態(tài)
水質(zhì)變化趨勢的分析判斷是水質(zhì)評價部分的重要組成部分。如何評估人類活動以及國家水污染控制措施對全國或地區(qū)性水質(zhì)的影響,一直是國家有關(guān)部門和公眾普遍關(guān)心的環(huán)境研究問題之一。水質(zhì)變化趨勢的評價方法通常采用季節(jié)性肯達爾檢驗法,這個方法是目前國際上較科學、較先進的方法。
季節(jié)性肯達爾檢驗法是將歷年相同月(季)的水質(zhì)資料進行比較,如果后面的值(時間上)高于前面的值記為“+”,否則記作“-”號。 如查加號的個數(shù)比減號的多,則可能為上升趨勢;相反如減號的個數(shù)比加號的多,則可能為下降趨勢。如果水質(zhì)資料不存在上升或下降趨勢,則正、負號的個數(shù)分別為50%。 季節(jié)性肯達爾檢驗定義為水質(zhì)資料在歷年相同季節(jié)間的比較,避免了季節(jié)性的影響。 同時由于數(shù)據(jù)比較只考慮數(shù)據(jù)相對排列而不考慮其大小,故能避免水質(zhì)資料中常見的漏測值問題,也使奇異值對水質(zhì)趨勢分析影響降到最低限度。
利用劉大水庫2007-2011 年共5 年的水質(zhì)監(jiān)測資料, 選擇總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮5 個主要污染指標作為評價因子, 本文采用PWQTrend 專業(yè)軟件進行分析, 該軟件是基于季節(jié)性Kendall 檢驗的水質(zhì)發(fā)展分析軟件, 能夠給出水質(zhì)趨勢的定量描述和地理分布模式。 軟件中水質(zhì)變化趨勢分析結(jié)果分為三類五級,三類指上升、下降和無趨勢;五級指高度顯著上升、顯著上升、無趨勢、顯著下降和高度顯著下降。 具體評價結(jié)果見表4。
表4 劉大水庫水質(zhì)變化趨勢檢驗統(tǒng)計結(jié)果
從分析結(jié)果可知,總磷呈高度顯著下降趨勢,高錳酸鹽指數(shù)呈顯著下降趨勢,總氮、氨氮和生化需氧量三項指標無明顯升降。
從評價結(jié)果可以看出劉大水庫處于中營養(yǎng)狀態(tài)、 水質(zhì)狀況較好,且參與評價的各項指標均無明顯升降趨勢。 但是仍不可忽視,要加強對劉大水庫上游水體的污染防治和治理。造成水庫污染的原因可能包括以下兩個方面:一是面源污染尚未得到有效治理,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活的廢污水及廢棄物無節(jié)制、無處理、無秩序的隨意排放,導致水庫受面源污染相對較重,成為水庫水質(zhì)下降和富營養(yǎng)化的重要原因。 二是點源污染還存在治理盲點和治理力度有待提高等問題。治理污染是一個系統(tǒng)工程,要統(tǒng)籌兼顧、合理規(guī)劃,要加大工業(yè)廢水污染治理和監(jiān)督管理力度。 對每個污染源必須進行有效的治理,各排污單位要根據(jù)其廢水的特點,選擇相應的污水處理工藝和設備對污水進行治理,達到排放標準后才能排放。