袁輝

摘 ? 要：本文構(gòu)建了生態(tài)風(fēng)險評價指標(biāo)體系，對飲用水水源地生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行了評價，通過層次分析法確定了指標(biāo)權(quán)重。采用所建立的評價模型對飲用水水源地生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險進(jìn)行評價，可知山東省飲用水水源地生態(tài)總體偏向于預(yù)警等級，飲用水水源地生態(tài)系統(tǒng)遭受到一些破壞。在此基礎(chǔ)上提出了飲用水水源地生態(tài)恢復(fù)和科學(xué)管理的建議。

關(guān)鍵詞：飲用水水源地 ?生態(tài)風(fēng)險評價 ?生態(tài)風(fēng)險管理

中圖分類號：X832 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）06（a）-0130-02

山東省水資源量為全國1.1%，與世界上最缺水的國家以色列相當(dāng)，但卻供養(yǎng)著占全國7.3%的人。目前飲用水水源由各地區(qū)域地表水、引黃水、地下水三類為主，部分水庫存在多水源混合問題，飲用水水質(zhì)風(fēng)險更加突出。地域性的地下水氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體等指標(biāo)超標(biāo)現(xiàn)象較為普遍。本文主要對山東省地下水源水質(zhì)進(jìn)行分析。

1 ?山東省飲用水水源地水質(zhì)評價分析

1.1 模型構(gòu)建

PSR（壓力-狀態(tài)-響應(yīng)模型）是聯(lián)合國DECD和UNEP提出的概念框架模型，它反映了人類活動對生態(tài)環(huán)境造成的壓力，能夠說明生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的變化與人類對策之間的關(guān)系。隨著人們對生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識和對生態(tài)安全的認(rèn)識的加深，PSR模型逐漸應(yīng)用于各個領(lǐng)域和地區(qū)的生態(tài)評價中，評價對象也在不斷增加。

目前，對于水源地的生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險評價未見研究報道，本文將PSR模型引入到水源地評價中來，通過層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，對飲用水水源地水質(zhì)進(jìn)行了綜合評價。

1.2 指標(biāo)選擇

根據(jù)水質(zhì)評價的原則，在水質(zhì)評價中應(yīng)選擇在水環(huán)境污染中起主要作用，且會嚴(yán)重威脅環(huán)境、生態(tài)、社會、人類健康的因素作為評價指標(biāo)。在查閱CNKI等環(huán)境保護(hù)網(wǎng)站上的數(shù)據(jù)庫和相關(guān)資源之后，結(jié)合山東省飲用水源水質(zhì)的特點，本文分析了2019年1—12月的飲用水源實測數(shù)據(jù)。其中重金屬離子（如銅和鋅）、非金屬離子（如硒，砷和汞）、化合物（如硫化物）以及石油和揮發(fā)性酚的濃度均達(dá)到B級標(biāo)準(zhǔn);在研究期內(nèi)，pH值和水溫均在標(biāo)準(zhǔn)范圍，對飲用水源整體水質(zhì)的影響程度相對較小。在上述測量數(shù)據(jù)的分析和比較的基礎(chǔ)上，該項目選擇了6個評估指標(biāo)，分別是：總磷（TP）、總氮（TN）、氨氮（NH3-N）、溶解氧（DO）、五日生化需氧量（BOD5）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）。

1.3 權(quán)重矩陣

不同的污染物對水質(zhì)的影響程度不盡相同，對應(yīng)出來的權(quán)重也存在差異。所以首先我們采用層次分析方法確定權(quán)重，具體步驟如下：

①確定評價指標(biāo)并對其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。為了6項評價因子更具有可比性，在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，建議用單項污染指數(shù)法。

對DO值越大水質(zhì)越優(yōu)的指標(biāo)：

對CODMn等越小越優(yōu)型：

其中，dij表示第j個評價對象中的第i個評價指標(biāo)的標(biāo)度值，si表示第i個評價指標(biāo)的各等級的標(biāo)準(zhǔn)值的算術(shù)平均值，cij表示評價對象j中評價指標(biāo)i的實際監(jiān)測濃度。

1.4 水質(zhì)綜合評價

由相乘相加算子和加權(quán)平均原則對權(quán)重矩陣和隸屬矩陣進(jìn)行模糊評價，得出評價結(jié)果，即各監(jiān)測時段的水質(zhì)等級BT，見表1。

由表1中對飲用水水源地水質(zhì)的綜合評價可知：

（1）2019年，飲用水水源地水質(zhì)綜合排序為：10月>5月>1月>4月>12月>11月>2月>3月>6月>7月>8月>9月?？傮w來看，綜合水質(zhì)良好，水質(zhì)類別介于Ⅰ～Ⅲ級。監(jiān)測時段中的綜合水質(zhì)，1～5月份在Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)上下波動;6、7、8月份水質(zhì)相對較差;9月份劣于Ⅲ級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，整個時段最差，具體表現(xiàn)為：伴隨較高的總氮、總磷濃度，明顯增加的氨氮濃度，溶解氧濃度顯著降低。分析原因，推測是受高溫天氣的影響，總氮、總磷等污染因子聚積，導(dǎo)致溶解氧濃度明顯減少。

（2）2019年飲用水水源水質(zhì)綜合排名為：10月>5月>1月>4月>12月>11月>2月>3月>6月>7月>8月>9月總體而言，總體水質(zhì)良好，水質(zhì)類別從Ⅰ至Ⅲ。1月至5月，監(jiān)測期內(nèi)的綜合水質(zhì)與二級標(biāo)準(zhǔn)相比有所波動。6月，7月和8月的水質(zhì)相對較差;比9月份的三級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)差?？偟?、磷濃度、氨氮濃度顯著增加，溶解氧濃度顯著下降。分析原因是由于高溫天氣的影響，總氮、總磷等污染因子聚積，導(dǎo)致溶解氧濃度的顯著降低。

（3）通過比較分析，確定山東省被測水體的主要污染物為TN，權(quán)重系數(shù)為0.4341。注重最大污染因子的影響，忽略了其他指標(biāo)的作用，權(quán)重賦值偏重。 因為在綜合評估中，為了確定綜合水質(zhì)水平，僅保留了一些權(quán)重系數(shù)的值或成員，而排除了單個數(shù)據(jù)，因此評估結(jié)果趨于保守。

2 ?山東省飲用水水源地生態(tài)管理建議

2.1 削減氮、磷的入湖量

首先是加強(qiáng)對水源和水源的監(jiān)測。應(yīng)對排放大量污染物的大型企業(yè)進(jìn)行在線監(jiān)控，從而確保已建成的三個廢物處理設(shè)施的正常運行，必須排放廢水和廢氣以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，減少污染物和養(yǎng)分，并減少水源負(fù)荷。區(qū)域內(nèi)不符合污染標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)，要在限期內(nèi)整頓，整改后仍不達(dá)標(biāo)的企業(yè)，必須要堅決停產(chǎn)整頓，直至關(guān)閉并拆除。二是加強(qiáng)對危險工業(yè)產(chǎn)品的管理，對有毒有害化學(xué)材料和廢物的運輸全過程進(jìn)行監(jiān)控，如果有條件運輸車輛必須配備GPS全球定位系統(tǒng)，以進(jìn)行全過程監(jiān)控;積極落實建立相應(yīng)的處置交換中心，合理綜合利用固體廢物。

2.2 加強(qiáng)水源地核心區(qū)域的保護(hù)

首先，針對保護(hù)區(qū)和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)的點源污染，特別是污染工業(yè)企業(yè)、違法建筑和建設(shè)項目，制定拆除、改造和總量控制計劃，分析該計劃的技術(shù)可行性，實現(xiàn)環(huán)境效益分析，優(yōu)化治理計劃。 其次，禁止在水源地一級保護(hù)區(qū)內(nèi)直接排污; 劃定和調(diào)整地表水和飲用水水源保護(hù)區(qū)，確定保護(hù)區(qū)的水平和邊界，設(shè)置警告標(biāo)志，并關(guān)閉第二級保護(hù)區(qū)的直接排污口。 最后，考慮將人口轉(zhuǎn)移到水源的核心區(qū)域，拆除所有集中式牲畜飼養(yǎng)設(shè)施，并在保護(hù)區(qū)集中堆放和處置垃圾，并且在重點污染區(qū)建立污染緩沖帶，攔截污染物。

2.3 發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)

農(nóng)田徑流是農(nóng)田污染物的載體，大量的地表污染物在降雨徑流的侵蝕和侵蝕作用下隨農(nóng)田徑流進(jìn)入水源區(qū)，影響了保護(hù)區(qū)的水質(zhì)。農(nóng)田徑流污染控制項目主要利用礦坑、池塘等工程措施，減少徑流侵蝕和水土流失，并通過生物和土地處理系統(tǒng)攔截和凈化污染物。大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，通過轉(zhuǎn)變和調(diào)整農(nóng)村自然-社會-經(jīng)濟(jì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，采取有效措施增加水、熱、光、氣候和土壤等自然資源，以及各種副產(chǎn)品和廢物。生產(chǎn)過程中合理運用多層次、多途徑，減少化學(xué)肥料和農(nóng)藥的使用，逐步恢復(fù)和改善土壤肥力、水土保持、污染防治，逐步改善區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

3 ?結(jié)語

山東省飲用水水源地是農(nóng)業(yè)灌溉、防洪、供水和旅游業(yè)相結(jié)合的大型水利工程，與沿線許多地區(qū)的用水和開發(fā)有關(guān)。通過對飲用水源地生態(tài)風(fēng)險的評價得出結(jié)論：需要對輸水管道進(jìn)行更加完善的保護(hù)，必須采用技術(shù)手段來形成動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)。預(yù)警機(jī)制的緩沖作用應(yīng)盡可能減小。在建立飲用水源地生態(tài)風(fēng)險評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，通過層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，采用建立的評價模型評價水源地生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險。發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐娘嬘盟瓷鷳B(tài)系統(tǒng)受到了一定的破壞?；诖耍贫讼鄳?yīng)的保護(hù)和處理措施，以達(dá)到保護(hù)飲用水源的目的。

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