摘要：水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)（WQI）能夠系統(tǒng)、客觀的評價(jià)水體的水環(huán)境類別、受污染程度等信息，根據(jù)單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)（P）創(chuàng)建的綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)（WQI）可以全面評價(jià)水體的總體水質(zhì)情況。為全面研究永定河石景山段各不同斷面的水環(huán)境質(zhì)量，選取永定河流域3個(gè)斷面，按照2013—2016年的水?dāng)嗝姹O(jiān)測數(shù)據(jù)，以綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)計(jì)算各斷面污染因子，并詳細(xì)論述了永定河石景山段水質(zhì)變化情況。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)（WQI）； 綜合水質(zhì)評價(jià) ；永定河石景山段

中圖分類號：K928.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）03-0042-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.018

Abstract： The water quality identification index （WQI） can systematically evaluate the water environment category and pollution degree of the water body. The comprehensive water quality index （WQI） created by the single factor water quality index （P） can comprehensively evaluate the water body Water quality situation. In order to comprehensively study the water quality of different sections of Shijingshan section of Yongding River， three sections of Yongding River Basin were selected. According to the data of water cross-section monitoring in 2013-2016， the pollution factors were calculated by comprehensive water quality index. Water quality change in Shijingshan section of river.

Key words： water quality identification index （WQI）； comprehensive water quality evaluation； Yongding River Shijingshan section

全面系統(tǒng)的評價(jià)水質(zhì)狀態(tài)，總體了解水體污染情況是水污染治理的首要工作。目前，水質(zhì)的綜合評價(jià)有許多種方式，本文采取綜合水質(zhì)標(biāo)識法（WQI）對水環(huán)境質(zhì)量狀況做出評價(jià)。綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)（WQI）可以系統(tǒng)客觀地評價(jià)水環(huán)境類別、水質(zhì)數(shù)據(jù)、水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況等水體參數(shù)，其優(yōu)勢是既能定性評價(jià)、也能定量評價(jià)；不僅不會因個(gè)別水質(zhì)指標(biāo)存在偏差就否定總體水質(zhì)狀況，又能對總體水質(zhì)狀況得出客觀的評價(jià)；既能夠用水體不同斷面的水環(huán)境信息做比較，又可以用于不同水體的水質(zhì)評價(jià)分析；既能夠在 I 水體到 V 類水體中比較水環(huán)境質(zhì)量的好壞，也能夠評價(jià)劣 V 類水體的污染狀況[1]。

石景山區(qū)水系以永定河水脈為支撐，其中永定河蓮石湖生態(tài)溝渠長5km，為維持石景山區(qū)生態(tài)環(huán)境起到了重大作用。該流域內(nèi)開展水質(zhì)監(jiān)測的主要斷面為：永定河上游支流高井溝斷面（市控）、中游蓮石湖中游湖面斷面（區(qū)控）、下游南大荒橋斷面（國控）。按照2013-2016年監(jiān)測數(shù)據(jù)，現(xiàn)在水體中主要污染物為 氮、磷等元素及其化合物，水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象非常嚴(yán)重，因此選用 TP、TN、NH3-N、COD、DO 用于水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)的計(jì)算。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)選取

在永定河流經(jīng)石景山區(qū)的水域中，選取三個(gè)監(jiān)測斷面，分別為國控高井溝斷面、市控南大荒橋斷面、區(qū)控蓮石湖中游湖面斷面。選取2013年至2016年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析[2]。高井溝斷面執(zhí)行地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，南大荒橋和蓮石湖中游湖面執(zhí)行地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)方法簡介

1.2.1 綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)

WQI為1位整數(shù)、小數(shù)點(diǎn)后1位、2位或3位數(shù)字構(gòu)成，公式為：

WQI=X1. X2 X3X4

式中X1. X2由公式計(jì)算得出，X3和X4由數(shù)據(jù)對照計(jì)算得出。X1為水體總體綜合水質(zhì)類別；X2為該項(xiàng)水質(zhì)指數(shù)在X1類標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間中所在位置。X3為水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)中，劣于水環(huán)境功能區(qū)目標(biāo)的水質(zhì)指標(biāo)數(shù)量；X4為水質(zhì)類別與水體功能區(qū)目標(biāo)的對照結(jié)果，可被認(rèn)為是水體受的污染程度1。

1.2.2 X1.X2的計(jì)算

WQI確定的關(guān)鍵是X1.X2的計(jì)算，既根據(jù)監(jiān)測結(jié)果計(jì)算水環(huán)境的綜合水質(zhì)類別，并計(jì)算水質(zhì)指標(biāo)在該類標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間中的位置。公式如下：

式中，n為參與WQI評價(jià)的單項(xiàng)指標(biāo)數(shù)量；分別為第1、2、n單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)，取整數(shù)位和小數(shù)點(diǎn)后1位。

1.2.3 X3的計(jì)算

X3是水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)中，不達(dá)標(biāo)的單項(xiàng)指標(biāo)數(shù)量。若是X3=0，則認(rèn)為全部參加評價(jià)的參數(shù)都達(dá)到水環(huán)境功能目標(biāo)的要求；若是X3=2，表明參加評價(jià)的參數(shù)中有兩個(gè)參數(shù)不達(dá)標(biāo)；如果X3=3，說明有三個(gè)參數(shù)不達(dá)標(biāo)。

1.2.4 X4的確定

2 結(jié)果與分析

2.1 單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)（P）評價(jià)結(jié)果

永定河水質(zhì)單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)如表1所示。從表2可知，永定河水質(zhì)受DO影響最小，除高井溝在2013年超標(biāo)，其它時(shí)段均達(dá)到水質(zhì)功能目標(biāo)，南大荒橋和蓮石湖中游湖面在所有監(jiān)測時(shí)段內(nèi)均好于Ⅰ類水。在余下四項(xiàng)指標(biāo)中，永定河水質(zhì)受TN影響最大，在所有監(jiān)測時(shí)段內(nèi)TN均未達(dá)標(biāo)，并出現(xiàn)最高值25.66。對永定河水質(zhì)影響第二大的指標(biāo)為COD，所有監(jiān)測時(shí)段COD均未達(dá)標(biāo)2。NH3-N和TP對永定河水質(zhì)影響較小，南大荒橋斷面在所有監(jiān)測時(shí)段內(nèi)基本達(dá)標(biāo)，高井溝在所有監(jiān)測時(shí)段內(nèi)不達(dá)標(biāo)[3]。

2.2 永定河水質(zhì)變化情況

根據(jù)單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)分析結(jié)果，所有斷面水質(zhì)均呈轉(zhuǎn)好趨勢。其中高井溝斷面TN、NH3-H總體呈下降趨勢，TP呈逐年下降趨勢，DO總體穩(wěn)定。南大荒橋斷面TN、DO、NH3-H總體穩(wěn)定，但受TN污染極大，NH3-H污染次之，此兩項(xiàng)指標(biāo)均未有明顯改善3。TP呈逐年下降趨勢。蓮石湖中游湖面斷面TN起伏較大， COD、DO總體穩(wěn)定，NH3-H呈逐年下降趨勢。

2.3 綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)（WQI）評價(jià)結(jié)果

永定河水質(zhì)綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)如表2所示。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，高井溝斷面水質(zhì)呈總體改善趨勢，水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)從13.956下降到6.846，下降接近50%，五項(xiàng)指標(biāo)中從全部超標(biāo)改善為四項(xiàng)超標(biāo)。南大荒橋水質(zhì)較為穩(wěn)定，總體評價(jià)為Ⅳ類水體，但每年均有個(gè)別項(xiàng)目超過水體功能目標(biāo)。蓮石湖中游湖面水質(zhì)呈總體改善趨勢，水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)從6.654下降至3.922，從劣Ⅴ類水體改善為Ⅲ類水體，改善幅度最大。從空間分布分析，高井溝水質(zhì)最差，南大荒橋水質(zhì)相對較好，蓮石湖中游湖面水質(zhì)相對次于南大荒橋水質(zhì)[4]。

3 結(jié)論與分析

本文運(yùn)用綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法對永定河石景山段水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)，結(jié)論與污染物的時(shí)空分布現(xiàn)狀一致。采取綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)對水環(huán)境進(jìn)行評價(jià)，既可以全面反映各水體污染特征及其與其它水體水質(zhì)的差別； 還可以系統(tǒng)反應(yīng)水環(huán)境的總體狀況，從而做出對同一水體的水環(huán)境狀況的差異性比對以及對劣Ⅴ類水體的水環(huán)境質(zhì)量分級。主要研究結(jié)論為：

根據(jù)單因子水質(zhì)評價(jià)結(jié)果，永定河石景山段水質(zhì)受TN影響較大，受DO影響較小。

根據(jù)綜合水質(zhì)指數(shù)評價(jià)結(jié)果，高井溝和蓮石湖中游湖面斷面水質(zhì)呈總體改善趨勢，蓮石湖中游湖面水質(zhì)4較為穩(wěn)定。

永定河石景山段上游支流高井溝水質(zhì)最差，中間段蓮石湖中游湖面水質(zhì)次之，下游南大荒橋水質(zhì)量最好，推測可能受水體自凈功能影響。

參考文獻(xiàn)

[1]尹海龍，徐祖信. 河流綜合水質(zhì)評價(jià)方法比較研究[J]. 長江流域資源與環(huán)境， 2008，（17）： 137-139.

[2]魏錚. 石景山區(qū)環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書[M]. 北京： 北京市石景山區(qū)環(huán)境保護(hù)局，2015.

[3]徐祖信.河流單因子水質(zhì)指數(shù)評價(jià)方法[J].中國，2005，10（24）：124.

[4]徐祖信.河流單因子水質(zhì)指數(shù)評價(jià)方法[J].中國，2005，10（24）：123.

收稿日期：2017-05-03

作者簡介：王珺博（1990-），男，本科，助工，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測。