許海超+朱益龍+馮京濤
摘要:文章收集整理2011-2015年臨海市11個(gè)監(jiān)測(cè)站位的地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并選取NH4-N、CODCr等7類常用監(jiān)測(cè)指標(biāo),采用單因子評(píng)價(jià)法和綜合污染指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,(1)靈江水系斷面水質(zhì)以Ⅱ—Ⅲ類為主,屬于清潔水體,斷面超標(biāo)率均不超過(guò)25%,各斷面的污染比較平均,洋頭斷面污染最嚴(yán)重,其污染負(fù)荷比占14.61%;靈江水系的污染類型為有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合性污染,其中污染分擔(dān)率最高的石油類為25.23%;(2)內(nèi)河水系水質(zhì)較差,根據(jù)單因子評(píng)價(jià)法百里大河水質(zhì)五年均不符合功能區(qū)要求,桃渚河網(wǎng)在后3年也不能滿足功能區(qū)要求;從綜合污染指數(shù)看,百里大河水體為重度污染,經(jīng)過(guò)整治后水質(zhì)得到了有效改善,而桃渚河網(wǎng)水體五年均為輕度污染;(3)東湖水質(zhì)前3年為Ⅴ類水質(zhì),后兩年水質(zhì)有一定的好轉(zhuǎn);根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,“十二五”期間東湖水質(zhì)狀況均為輕度污染,污染狀況逐年減輕;除2014年外,東湖水體均為輕度富營(yíng)養(yǎng)化,且其數(shù)值上總體呈下降趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:“十二五”;臨海市;地表水;環(huán)境質(zhì)量
中圖分類號(hào):X824 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2017)04-0038-03
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.017
Abstract:This paper collected the surface water environmental monitoring data of 11 monitoring stations in Linhai County from 2011 to 2015, and selected seven kinds of commonly used monitoring indexes such as NH4-N+ and CODCr, and evaluated them by single gene index method and complex pollution index method. The results show that: (1) The water quality of Lingjiang water system is mainly Ⅱ-Ⅲ, which belongs to clean water, and the excessive rate is below 25%;The pollution of each section is average, a`nd Yangtou is the most polluted section that accounts for 14.61%; The pollution type of Lingjiang River is organic - inorganic composite pollution, and the petroleum hold the highest pollution sharing rate 25.23%; (2) The water quality of Inland water system is poor. According to single gene index method,The water quality of Baili River do not meet the functional requirements in all five years, and the water quality of Taozhu River network can not meet the functional requirements in the last three years; According to the complex pollution index method, Baili River is heavily polluted,while the Taozhu River network is mild pollution in the five years; (3) The water quality of East Lake for the first three years is the Ⅴ class,and inproved in last two years;According to the results of complex pollution index method, the water quality of East Lake is mild pollution in the “12th Five-Year Plan”period , and the pollution situation decreased year by year; In addition to 2014, the water of East Lake is mild eutrophication, which date is declined.
Keywords:12th Five-Year Plan;Linhai County;Surface water;Environment quality
臨海市地處浙江東部沿海,陸地總面積2203.13平方公里,下設(shè)19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道辦事處,總?cè)丝?19.57萬(wàn),是臺(tái)州市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心。臨海市水資源豐富,有靈江、洞港(含桃渚港)兩大水系,境內(nèi)流域面積在100平方公里以上的大河有永安溪、始豐溪、靈江、雙港溪、方溪、大田港、邵家渡港、逆溪、義城港、百里大河、桃渚港及境內(nèi)洞港等12條,城區(qū)內(nèi)還有有人工開鑿的東湖[1]。
“十二五”期間臨海經(jīng)濟(jì)保持平穩(wěn)較快發(fā)展,全市生產(chǎn)總值從368.42億元增加到463.45億元,但在其快速的工業(yè)化和城市化過(guò)程中,產(chǎn)業(yè)的集聚和人口的增長(zhǎng)給臨海市水環(huán)境帶來(lái)了深遠(yuǎn)的影響。
為了全面反映“十二五“期間臨海市水環(huán)境質(zhì)量和變化趨勢(shì),文章收集整理統(tǒng)計(jì)2011-2015年五年全市水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)[2],分析變化原因,提出存在的問(wèn)題,為“十三五“期間能進(jìn)一步采取有效措施科學(xué)制定城市水環(huán)境整治規(guī)劃,控制污染,改善環(huán)境質(zhì)量,促進(jìn)臨海市經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康發(fā)展提供有意義的參考依據(jù)。
1 評(píng)價(jià)方法
1.1 點(diǎn)位設(shè)置
按照國(guó)家和省、市環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范和實(shí)施細(xì)則規(guī)定要求, 對(duì)全市地表水包括靈江水系、內(nèi)河水系、湖泊等11個(gè)監(jiān)測(cè)站位進(jìn)行例行監(jiān)測(cè),見表1[3]。
1.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
(1)地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[4]
采用GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。
(2)湖庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[5]
采用中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站制定的《湖泊(水庫(kù))富養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法及分級(jí)技術(shù)規(guī)定》中的綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 評(píng)價(jià)項(xiàng)目
根據(jù)國(guó)家技術(shù)規(guī)范及臨海市地表水水質(zhì)污染特點(diǎn),江河水系參照按GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,選取可以直接評(píng)判的常用監(jiān)測(cè)指標(biāo):DO、NH4-N、CODCr、TP、CODMn、石油類等7類;湖庫(kù)增測(cè)TN、透明度、葉綠素a[6]。
1.4 評(píng)價(jià)方法
目前,關(guān)于水質(zhì)評(píng)價(jià)的研究方法很多,從研究手段來(lái)看,普遍注重多介質(zhì)、多參數(shù)的水質(zhì)數(shù)據(jù)分析[7-8],并采用GIS技術(shù)手段研究水質(zhì)變化[9]。從具體評(píng)價(jià)方法來(lái)看,主要有單因子指數(shù)評(píng)價(jià)法、綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法、灰色關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)法、模糊層次分析法[10-12]及其他多元統(tǒng)計(jì)分析法等[13]。文章根據(jù)GB3838-2002標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地表水水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)的要求,采用單因子指數(shù)法和綜合指數(shù)法結(jié)合的評(píng)價(jià)方法,搞清主要的污染區(qū)域、污染類型、主要污染物、污染程度,闡明“十二五”期間臨海市水環(huán)境質(zhì)量狀況。
1.4.1 單因子指數(shù)法
先確定水體的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),再將各參數(shù)濃度與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相比,根據(jù)比值是否大于1來(lái)評(píng)價(jià)水體是否達(dá)到了相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),并判定評(píng)價(jià)指標(biāo)的水質(zhì)類別,以最差水質(zhì)類別作為水體的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。
1.4.2 綜合指數(shù)法
為了進(jìn)一步闡明水質(zhì)污染程度,以綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)法作為輔助,綜合污染指數(shù)分級(jí)見表2。
式中Co為i項(xiàng)污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值,Ci為i項(xiàng)污染物的平均值,Pi為i項(xiàng)污染物的污染指數(shù)n為參與評(píng)價(jià)污染物項(xiàng)數(shù),P均 為綜合污染指數(shù)
(2)污染分擔(dān)率
式中Ki為i污染物在諸污染物中的污染分擔(dān)率。
(3)污染負(fù)荷比
式中Kj為j斷面在河流(水系)中的污染負(fù)荷比。
(4)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)
式中TLI(Σ)為綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù),Wj為第j種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重,TLI(j)為第j種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。rij為第j種參數(shù)與基準(zhǔn)參數(shù)chla的相關(guān)系數(shù), m為評(píng)價(jià)參數(shù)的個(gè)數(shù)。
中國(guó)湖泊的chla與其它參數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)rij及rij2見表3[15]。
營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計(jì)算公式為:
① TLI(chla)=10(2.5+1.086lnchla)
② TLI(TP)=10(9.436+1.624lnTP)
③ TLI(TN)=10(5.453+1.694lnTN)
④ TLI(SD)=10(5.118-1.94lnSD)
⑤ TLI(CODMn)=10(0.109+2.661ln CODMn)
2 結(jié)果與分析
“十二五”期間臨海市環(huán)保工作在上級(jí)環(huán)保部門和市委、市政府的領(lǐng)導(dǎo)下,以“五水共治”為契機(jī),通過(guò)醫(yī)化等五大重點(diǎn)行業(yè)整治、養(yǎng)殖業(yè)專項(xiàng)整治、河流整治的完成、城市污水處理廠的擴(kuò)容及農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建設(shè),水環(huán)境污染問(wèn)題得到了有效的控制。
2.1 靈江水系水質(zhì)變化趨勢(shì)
“十二五”期間臨海市靈江水系的水質(zhì)以Ⅱ—Ⅲ類為主,大部分河段水質(zhì)能滿足功能要求,除2014年有2個(gè)斷面超標(biāo)以外(超標(biāo)率為25%),其余四年均只有1個(gè)斷面超標(biāo)(超標(biāo)率為12.5%)可能,水質(zhì)保持穩(wěn)定,詳見表4。從表中,也可以看到靈江水系的主要超標(biāo)站位為大田河網(wǎng)的洋頭,十二五期間四次超標(biāo)。2015年6月,浙江省政府綜合考慮,在新批準(zhǔn)的環(huán)境功能區(qū)劃中講該調(diào)整為Ⅲ類功能區(qū),調(diào)整后均達(dá)標(biāo)。
對(duì)十二五期間靈江水系進(jìn)行綜合指數(shù)法評(píng)價(jià),可得表5。從表中可以看到,靈江水系水體總體平穩(wěn),除了2011年的洋頭和2012年的西岑道頭外,所有站位的綜合污染指數(shù)P均小于0.4,屬于清潔水體。而通過(guò)對(duì)斷面的平均污染負(fù)荷比Kj均的計(jì)算可知,十二五期間靈江水系中各斷面的污染比較平均,只有洋頭斷面污染最嚴(yán)重,污染負(fù)荷比占14.61%。通過(guò)對(duì)秩相關(guān)系數(shù)rs的計(jì)算可以知道,靈江水系各個(gè)斷面的水質(zhì)均呈好轉(zhuǎn)趨勢(shì),特別是沙段、西岑道頭、康谷下蔣等三個(gè)站位的水質(zhì)趨好形勢(shì)明顯。另外,從表6的各污染物平均污染分擔(dān)率看,十二五期間靈江水系水質(zhì)中石油類污染分擔(dān)率最高,占(25.23%);其次為溶解氧(19.28%)、總磷(14.38%),五日生化需氧量(11.30%)、高錳酸鹽指數(shù)(11.06%)、化學(xué)需氧量(9.99%)和氨氮(8.76%)。從污染分擔(dān)率可知靈江水系是有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合性污染,有機(jī)污染物分擔(dān)率和無(wú)機(jī)污染物分擔(dān)率分別為57.58%和42.42%。
2.2 內(nèi)河水系水質(zhì)變化趨勢(shì)
“十二五”期間臨海市內(nèi)河水系水質(zhì)變化及評(píng)價(jià)結(jié)果見表7。
(1)“十二五”期間百里大河水質(zhì)五年均不符合功能區(qū)要求,其中2013年水質(zhì)較好,為五類水質(zhì),其余四年均為劣Ⅴ類,主要超標(biāo)項(xiàng)為溶解氧、氨氮、總磷、五日生化需氧量和石油類。從綜合污染指數(shù)看,在十二五的前兩年,百里大河水體為重度污染,經(jīng)過(guò)整治后水質(zhì)得到了有效改善,其五年綜合污染指數(shù)均值為0.88,遠(yuǎn)低于“十一五”期間的1.23。
(2)“十二五”期間桃渚河網(wǎng)前兩年水體水質(zhì)達(dá)到功能區(qū)要求,從2013年開始水質(zhì)變差,到2014年為劣Ⅴ類,主要超標(biāo)項(xiàng)為溶解氧、氨氮、總磷、五日生化需氧量和石油類。從綜合污染指數(shù)看,桃渚河網(wǎng)水體五年均為輕度污染,其五年綜合污染指數(shù)均值為0.44,與“十一五”期間的0.43持平。單因子指數(shù)法與綜合指數(shù)法得到的結(jié)論并不一致,分析可知,桃渚河網(wǎng)總體污染并不嚴(yán)重,但個(gè)別指標(biāo)包括溶解氧、氨氮等嚴(yán)重超標(biāo)導(dǎo)致單因子評(píng)價(jià)結(jié)果較差。
2.3 湖泊水質(zhì)變化趨勢(shì)
“十二五”期間臨海市東湖水質(zhì)變化及評(píng)價(jià)結(jié)果見表8。
臨海市東湖公園是臨海市名勝風(fēng)景區(qū)。由于東湖系人工開鑿的小型湖泊,沒(méi)有大量新鮮水替換,九十年代水質(zhì)污染嚴(yán)重。2000年以來(lái),臨海市政府對(duì)東湖公園進(jìn)行綜合整治,清除湖底淤泥,對(duì)周邊的生活污水進(jìn)行截流,并采取有效的生態(tài)補(bǔ)水措施,使水質(zhì)明顯改顯。
根據(jù)單因子評(píng)價(jià)結(jié)果,“十二五”期間的東湖水質(zhì)2011年、2012年和2013年為Ⅴ類水質(zhì),2014年水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)達(dá)到Ⅲ類,2015年為Ⅳ類;根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,“十二五”期間東湖水質(zhì)狀況均為輕污染,其五年間的水質(zhì)綜合秩相關(guān)系數(shù)為-0.7,表明東湖水質(zhì)在“十二五”期間,污染明顯減輕;根據(jù)富營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)結(jié)果,東湖水體“十二五”期間,除2014年為中度富營(yíng)養(yǎng)以外,其他四年均為輕度富營(yíng)養(yǎng),水體的富營(yíng)養(yǎng)化水平數(shù)值上總體呈下降水平。
3 結(jié)論
本文基于“十二五”期間(2011年-2015年)的臨海市地表水水質(zhì)數(shù)據(jù),利用單因子指數(shù)法和綜合指數(shù)法對(duì)臨海市的地表水水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),并從社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面分析了水質(zhì)變化的原因,結(jié)果發(fā)現(xiàn):
(1)“十二五”期間臨海市靈江水系的水質(zhì)穩(wěn)定,根據(jù)單因子指數(shù)法可知,斷面水質(zhì)以Ⅱ—Ⅲ類為主,基本滿足功能區(qū)要求,超標(biāo)率為25%以下;而通過(guò)綜合指數(shù)法評(píng)價(jià)可知,除了2011年的洋頭和2012年的西岑道頭外,所有站位的綜合污染指數(shù)P均小于0.4,屬于清潔水體;各斷面的污染比較平均,只有洋頭斷面污染最嚴(yán)重,污染負(fù)荷比占14.61%;其污染類型為有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合性污染,有機(jī)污染物分擔(dān)率和無(wú)機(jī)污染物分擔(dān)率分別為57.58%和42.42%,其中污染分擔(dān)率最高的石油類為25.23%。
(2)“十二五”期間臨海市內(nèi)河水系水質(zhì)較差,根據(jù)單因子評(píng)價(jià)法百里大河水質(zhì)五年均不符合功能區(qū)要求,桃渚河網(wǎng)在后3年也不能滿足功能區(qū)要求;從綜合污染指數(shù)看,百里大河水體為重度污染,單經(jīng)過(guò)整治后水質(zhì)得到了有效改善,而桃渚河網(wǎng)水體五年均為輕度污染。
(3)根據(jù)單因子評(píng)價(jià)結(jié)果,“十二五”期間的東湖水質(zhì)2011年、2012年和2013年為Ⅴ類水質(zhì),2014年水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)達(dá)到Ⅲ類,2015年為Ⅳ類;根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,“十二五”期間東湖水質(zhì)狀況均為輕度污染,污染狀況逐年減輕;富營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)結(jié)果表明,東湖水體除2014年外,均為輕度富營(yíng)養(yǎng)化,且其數(shù)值上總體呈下降趨勢(shì)。
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作者簡(jiǎn)介:許海超(1987-),男,碩士研究生,工程師,研究方向?yàn)榄h(huán)境保護(hù)和環(huán)境監(jiān)測(cè)。