張明明 滕祥帥 劉融融
江蘇省鹽城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時,排污總量增大、水污染問題突出,水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率低,已成為制約水生態(tài)文明建設(shè)的主要瓶頸。為提高鹽城市水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率,本文分析了水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率的主要影響因素,為水功能區(qū)管理提供依據(jù)。
水功能區(qū)達(dá)標(biāo)評價包含單個水功能區(qū)達(dá)標(biāo)評價和流域(區(qū)域)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)評價。其中流域(區(qū)域)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)評價包括水功能區(qū)達(dá)標(biāo)比率、各類水功能區(qū)達(dá)標(biāo)比例。水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率是指流域(區(qū)域)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)評價中的水功能區(qū)達(dá)標(biāo)比例,是對水功能區(qū)達(dá)標(biāo)情況的總體評價。
上游來水超標(biāo)是指上游水功能區(qū)出界水質(zhì)較差,超出了水功能區(qū)界斷面的水質(zhì)目標(biāo),對下游水功能區(qū)水質(zhì)產(chǎn)生較大影響。鹽城市處于區(qū)域下游,水質(zhì)受上游來水影響較大。
經(jīng)調(diào)查,該市與上游地區(qū)河道相連的省級水功能區(qū)有13 個,其中有10個水功能區(qū)在與上游地區(qū)交界處均設(shè)有水功能區(qū)監(jiān)測斷面。本文選取鹽城市水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率較低的7月與相鄰市上下游河道水功能區(qū)水質(zhì)作比較。
在10 組上下游水功能區(qū)水質(zhì)對比中,有6 組水功能區(qū)上下游水質(zhì)類別相同,有4 組水功能區(qū)上游水質(zhì)優(yōu)于下游水質(zhì),總體來說下游水質(zhì)等同于或者劣于上游水質(zhì)。因此確保上游來水水質(zhì)的質(zhì)量,對下游水功能區(qū)的水質(zhì)類別有一定影響。
河流的污染主要來源于點源、面源、內(nèi)源。點源即工業(yè)污染。隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,盡管有些企業(yè)實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,但進(jìn)入江河湖庫的污染物遠(yuǎn)超過水體所能承受的納污量。面源包括農(nóng)藥化肥、畜禽養(yǎng)殖、生活污水排放、地表徑流污染。內(nèi)源包括底泥污染、水產(chǎn)養(yǎng)殖污染、航運污染。
對于某一水功能區(qū)而言,監(jiān)測斷面布設(shè)的位置不同,對應(yīng)的監(jiān)測結(jié)果可能會有明顯差異,主要受河流斷面大小、沿途是否有支流匯入、沿途是否有排污口、河流上下游位置、監(jiān)測斷面是否靠近閘壩等因素影響,因此布設(shè)的監(jiān)測斷面是否有代表性對水功能區(qū)達(dá)標(biāo)的影響較大。江蘇省水環(huán)境監(jiān)測中心鹽城分中心基于部分監(jiān)測斷面的代表性存在偏差,于2015年進(jìn)行過部分監(jiān)測斷面的調(diào)整,站點調(diào)整前后達(dá)標(biāo)率對比如表2。
16 個監(jiān)測站點,在斷面位置經(jīng)過調(diào)整以后,達(dá)標(biāo)率均有顯著提升,可見合理監(jiān)測斷面的布設(shè)對水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率有一定影響。
水質(zhì)監(jiān)測有常規(guī)監(jiān)測、動態(tài)監(jiān)測等多種方式。常規(guī)監(jiān)測是一種定時定點的監(jiān)測行為?;旧鲜敲吭卤O(jiān)測1次。測次之間的時間間隔沒有規(guī)律。這種方式不能時時、連續(xù)、動態(tài)了解水功能區(qū)時空動態(tài)水質(zhì)狀況,采樣期間下游閘門開度有所不同,從而可能造成水功能區(qū)水質(zhì)不穩(wěn)定,達(dá)標(biāo)率變化較大的情況。劉子輝提出閘壩調(diào)度對河流水質(zhì)有一定影響,其影響與閘門開度有關(guān)。鹽城市眾多河流受到水利工程調(diào)度,對水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率不穩(wěn)定有一定影響。
表1 2018年7月鹽城市及相鄰市上下游水功能區(qū)水質(zhì)類別比較表
表2 站點調(diào)整前后達(dá)標(biāo)率比對分析表(%)
表3 省級水功能區(qū)全年、汛期、非汛期達(dá)標(biāo)率表
表4 汛期—非汛期配對樣本T 檢驗表
汛期和非汛期的水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率相差較大,汛期的降水對水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率影響較大。為檢驗汛期和非汛期水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率是否有顯著不同,選用配對樣本T 檢驗法進(jìn)行評價。
T 檢驗法可分為單一樣本T 檢驗、配對樣本T 檢驗、獨立樣本T 檢驗。其中配對樣本T 檢驗可用于檢驗兩個樣本平均數(shù)與其各自所代表的總體的差異是否有顯著性差異。這種檢驗的目的在于根據(jù)樣本數(shù)據(jù)對樣本來自的配對總體的均值是否有顯著差異進(jìn)行判斷的。在統(tǒng)計學(xué)中,取顯著水平α=0.05。若P>0.05,則差異不顯著;若P<0.05,則差異顯著。
利用spss 統(tǒng)計軟件分析將汛期和非汛期達(dá)標(biāo)率做配對樣本T 檢驗,比較結(jié)果如下:
顯著性值為0.001,小于0.05,可認(rèn)為汛期和非汛期的達(dá)標(biāo)率有顯著差異,汛期達(dá)標(biāo)率顯著低于非汛期達(dá)標(biāo)率。汛期和非汛期最大的自然條件差別即為降雨量的差別,可見降雨量的增加將會對水功能區(qū)水質(zhì)產(chǎn)生一定影響。降水對于水質(zhì)而言具有雙重作用:一是攜帶作用,即降水造成的地表徑流將面源污染物攜帶進(jìn)入水體,增加了污染物總量;二是稀釋作用,即降水同時增加了水體水量,對水體中原有的污染物起到一定的稀釋作用。因此,降水發(fā)生時水質(zhì)的變化有兩種可能:一是當(dāng)攜帶作用超過稀釋作用時,污染增加的程度超過水量增加的程度,污染物濃度將因為面源污染物的進(jìn)入而上升,水質(zhì)惡化;二是當(dāng)稀釋作用超過攜帶作用時,污染物濃度下降,水質(zhì)改善。因此,鹽城市水功能區(qū)由于降水而導(dǎo)致達(dá)標(biāo)率顯著下降,則認(rèn)為此時農(nóng)業(yè)面源污染是水質(zhì)惡化的首要原因。
水功能類型劃分與水質(zhì)目標(biāo)、評價指標(biāo)較為相關(guān)。水質(zhì)目標(biāo)制定過高,不利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展,水質(zhì)目標(biāo)制定過低,不利于水質(zhì)的保護(hù)。2003年至今,鹽城各縣(市區(qū))社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等發(fā)生了變化,水環(huán)境現(xiàn)狀使用功能和規(guī)劃主導(dǎo)功能也都不同程度的發(fā)生了變化,水環(huán)境管理目標(biāo)卻未作相應(yīng)的調(diào)整,應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況對水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)劃定進(jìn)行調(diào)整。
水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率作為實施最嚴(yán)格水資源管理制度的考核管理目標(biāo)指數(shù)之一,其影響因素眾多,包括上游來水影響、污染源影響、監(jiān)測斷面、監(jiān)測時間、水情情況、水質(zhì)目標(biāo)、大氣降水等,其中汛期和非汛期達(dá)標(biāo)率具有顯著性差異,表明鹽城市農(nóng)業(yè)面源污染對水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率有顯著影響??梢娝δ軈^(qū)達(dá)標(biāo)率提升工作任重而道遠(yuǎn),需要從多方面不斷探索對策及措施,為改善水質(zhì)而努力■