郭麗輝

(云南省生態(tài)環(huán)境廳駐昆明市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站,云南 昆明 650228)

0 引言

2019年底，生態(tài)環(huán)境部組織完成了“十四五”國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整工作，在“十三五”1940個(gè)國家地表水考核斷面、110個(gè)入?？刂茢嗝婧退块T4493個(gè)水功能區(qū)斷面(合計(jì)6543個(gè)斷面)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整點(diǎn)位布局， “十四五”在全國共布設(shè)3646個(gè)國控?cái)嗝鎇1]，有效實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境部門水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)和水利部門水功能區(qū)監(jiān)測(cè)網(wǎng)的“兩網(wǎng)合一”。

為進(jìn)一步滿足“十四五”全國水生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作需求，更好支撐“精準(zhǔn)治污、科學(xué)治污、依法治污”，2020年12月22日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《“十四五”國家地表水監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)方案方案》(環(huán)辦監(jiān)測(cè)函〔2020〕714號(hào))，以下簡(jiǎn)稱“方案”,明確“十四五”國家地表水按“9+X”方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，按“5+X”方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，該方案將于2021年1月1日起實(shí)施[2]。該方案進(jìn)一步完善了國家地表水監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)方式，有利于推動(dòng)由人工監(jiān)測(cè)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)并行向以自動(dòng)監(jiān)測(cè)為主過渡，縮短監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)周期，優(yōu)化監(jiān)測(cè)資源配置，實(shí)現(xiàn)地表水主要污染指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和特征指標(biāo)的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。

“十四五” 昆明市新增了松花壩壩口、螳螂川-尼格水文站、掌鳩河-鹽塘、南盤江-狗街道四個(gè)斷面,共布設(shè)了43個(gè)國控?cái)嗝??！胺桨浮睂⒂?021年1月1日起實(shí)施, 為探究是否會(huì)對(duì)昆明市“十四五”國家地表水水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生影響，本文利用昆明市“十三五”國控地表水?dāng)嗝?點(diǎn)位)的年均值以及2019—2020年月均值的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù), 采用“5+X”和現(xiàn)行“21項(xiàng)”兩種評(píng)價(jià)方式進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià),對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較。

1 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)方法

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來源于云南省生態(tài)環(huán)境廳駐昆明市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站地表水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫,采測(cè)分離數(shù)據(jù)由中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站反饋。監(jiān)測(cè)范圍覆蓋昆明市“十三五”國控地表水?dāng)嗝?點(diǎn)位),監(jiān)測(cè)時(shí)間為2016—2020年,監(jiān)測(cè)頻次為每月1次,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為《GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的24項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)。各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)按《地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)規(guī)定(試行) 》進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

2 評(píng)價(jià)方法

無論是“21項(xiàng)”評(píng)價(jià)方式還是“5+X”項(xiàng)評(píng)價(jià)方式都依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 和地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法(試行)的規(guī)定，國控?cái)嗝嫠|(zhì)類別采用單因子評(píng)價(jià)法,即根據(jù)評(píng)價(jià)時(shí)段內(nèi)該斷面參評(píng)的指標(biāo)中類別最高的一項(xiàng)來確定水質(zhì)類別,水質(zhì)類別劃分為Ⅰ類、Ⅱ類、 Ⅲ類、Ⅳ類、 Ⅴ類、劣Ⅴ類。

2.1 “21項(xiàng)”評(píng)價(jià)方式

“21項(xiàng)”評(píng)價(jià)方式是指現(xiàn)行的地表水水質(zhì)評(píng)價(jià)方式,也就是將《GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》表1中除水溫、總氮、糞大腸菌群數(shù)以外的21項(xiàng)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行水質(zhì)類別的判定。

2.2 “5+X”項(xiàng)評(píng)價(jià)方式

“5+X”水質(zhì)評(píng)價(jià)方式是指將pH、溶解氧、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總磷和“X”特征指標(biāo)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行水質(zhì)類別的判定。“X”為《GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》表1基本項(xiàng)目中，除9項(xiàng)基本指標(biāo)外，上一年及當(dāng)年出現(xiàn)過的超過III類標(biāo)準(zhǔn)限值的指標(biāo)；若斷面考核目標(biāo)為Ⅰ或Ⅱ類，則為超過Ⅰ或Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)限值的指標(biāo)。特征指標(biāo)結(jié)合水污染防治工作需求動(dòng)態(tài)調(diào)整。“X”指標(biāo)開展人工采測(cè)分離監(jiān)測(cè)。“9”為國控水站配置的水溫、pH、濁度、電導(dǎo)率、溶解氧、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮等9項(xiàng)基本監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

3 結(jié)果與討論

3.1 年均值指標(biāo)超標(biāo)率比較

2016—2020年的年均值監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,2016年昆明市國家地表水監(jiān)測(cè)斷面中有20個(gè)斷面出現(xiàn)超標(biāo),其中5項(xiàng)基本指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的90.0%；“X” 特征指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的10.0%；2017年昆明市國家地表水監(jiān)測(cè)斷面中有22個(gè)斷面出現(xiàn)超標(biāo), 其中5項(xiàng)基本指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的90.9%；“X” 特征指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的9.1%；2018年昆明市國家地表水監(jiān)測(cè)斷面中有19個(gè)斷面出現(xiàn)超標(biāo), 其中5項(xiàng)基本指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的84.2%,“X” 特征指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的15.8%；2019年昆明市國家地表水監(jiān)測(cè)斷面中有18個(gè)斷面出現(xiàn)超標(biāo), 其中5項(xiàng)基本指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的88.9%,“X” 特征指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的11.1%；2020年昆明市國家地表水監(jiān)測(cè)斷面中有12個(gè)斷面出現(xiàn)超標(biāo), 其中5項(xiàng)基本指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的100.0%；“十三五”期間 5項(xiàng)基本指標(biāo)和“X” 特征指標(biāo)占總超標(biāo)斷面的比例變化不大, 5項(xiàng)基本指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的比例在84.2%以上。5項(xiàng)基本指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的比例基本呈上升態(tài)勢(shì),“X” 特征指標(biāo)的比例基本呈下降態(tài)勢(shì)。歷年來“X” 特征指標(biāo)主要為化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、陰離子表面活性劑。

3.2 年均值水質(zhì)類別比較

將2016—2020年昆明市國家地表水監(jiān)測(cè)斷面年均值監(jiān)測(cè)結(jié)果分別按“5+X”項(xiàng)和“21項(xiàng)”評(píng)價(jià)方式進(jìn)行斷面水質(zhì)類別評(píng)價(jià),再統(tǒng)計(jì)各水質(zhì)類別所占比例。

劣Ⅴ類斷面比例無論是“5+X”項(xiàng)還是“21項(xiàng)”,評(píng)價(jià)結(jié)果完全一致,歷年分別為10.3% 、25.6%、15.4%、2.6%、2.6%；Ⅰ～Ⅲ類斷面2016—2020年“5+X”項(xiàng)和“21項(xiàng)”比例差值分別為2.6、2.6、0、2.5、0,Ⅰ～Ⅲ類和Ⅳ～Ⅴ類斷面比例變化見圖2。

圖1 2016—2020年5項(xiàng)基本指標(biāo)和X項(xiàng)特征指標(biāo)的超標(biāo)率比較

圖2 2016—2020年國控地表水水質(zhì)類別占比比較

3.3 單月指標(biāo)超標(biāo)率比較

選取2019—2020年單月超標(biāo)斷面的超標(biāo)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)， 5項(xiàng)基本指標(biāo)和“X” 特征指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的比例變化見圖3和圖4。

圖3 2019年單月5項(xiàng)基本指標(biāo)和X項(xiàng)特征指標(biāo)的超標(biāo)率比較

圖4 2020年單月5項(xiàng)基本指標(biāo)和X項(xiàng)特征指標(biāo)的超標(biāo)率比較

2019年單月X項(xiàng)特征指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的比例在0%～35.3%,2020年單月X項(xiàng)特征指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的比例在0%～57.1%, 需要特別說明的是單月X項(xiàng)特征指標(biāo)主要為化學(xué)需氧量,其在單月X項(xiàng)特征指標(biāo)中的占比為89.3%、86.7%。在年初和年末月份某幾個(gè)斷面化學(xué)需氧量監(jiān)測(cè)值較高，這是單月X項(xiàng)特征指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的比例高于年均值指標(biāo)超標(biāo)比例的原因。

3.4 單月水質(zhì)類別比較

將2019—2020年的昆明市國家地表水監(jiān)測(cè)斷面月均值監(jiān)測(cè)結(jié)果分別按“5+X”項(xiàng)和“21項(xiàng)”評(píng)價(jià)方式進(jìn)行斷面的水質(zhì)類別評(píng)價(jià),再統(tǒng)計(jì)各水質(zhì)類別所占比例。2019年單月劣Ⅴ類斷面比例無變化，Ⅰ～Ⅲ類斷面和Ⅳ～Ⅴ類斷面比例變化情況見圖5，Ⅰ～Ⅲ類斷面和Ⅳ～Ⅴ類斷面比例僅在4—6月份有差異，Ⅰ～Ⅲ類斷面比例差值分別為2.5、2.4、2.6個(gè)百分點(diǎn)。

圖5 2019年單月國控地表水水質(zhì)類別占比比較

2020年各斷面比例在8月、11月有差異，各斷面比例變化情況見圖6，Ⅰ～Ⅲ類斷面比例差值分別為2.5、2.6個(gè)百分點(diǎn)，Ⅳ～Ⅴ類斷面比例差值為-2.5個(gè)百分點(diǎn),劣Ⅴ類斷面比例差值為-2.6個(gè)百分點(diǎn)。

圖6 2020年單月國控地表水水質(zhì)類別占比比較

3.5 各監(jiān)測(cè)指標(biāo)月均值未檢出占比

統(tǒng)計(jì)昆明市國家地表水監(jiān)測(cè)斷面各指標(biāo)月均值的未檢出數(shù),計(jì)算未檢出比例，2019—2020年各監(jiān)測(cè)指標(biāo)的未檢出占比見圖7。2019年砷、銅、陰離子表面活性劑、揮發(fā)酚、石油類月均值未檢出的比例為9.8%、48.1%、54.9%、68.6%、72.2%；未檢出的比例高于82.1%以上的有鉛、鎘、硫化物、六價(jià)鉻、汞、硒、鋅、氰化物，氰化物的未檢出率達(dá)到了99.8%；2020年砷、銅、陰離子表面活性劑、揮發(fā)酚、石油類月均值未檢出的比例為8.3%、47.4%、57.9%、74.4%、75.2%；未檢出的比例高于90.0%以上的有鉛、鎘、硫化物、六價(jià)鉻、汞、硒、鋅、氰化物，氰化物的未檢出率達(dá)到了99.4%；《GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》表1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目近一半的指標(biāo)呈現(xiàn)未檢出的穩(wěn)定特性。

圖7 2019—2020年各監(jiān)測(cè)指標(biāo)月均值未檢出比例

4 結(jié)論

(1)2016—2020年X項(xiàng)特征指標(biāo)超標(biāo)斷面占總超標(biāo)斷面的比例在0%～15.8%, “X”指標(biāo)主要為化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、陰離子表面活性劑；2019年月均值未檢出的比例在82.1%以上的有鉛、鎘、硫化物、六價(jià)鉻、汞、硒、鋅、氰化物，2020年上述各監(jiān)測(cè)指標(biāo)未檢出的比例上升到90.0%以上，呈現(xiàn)出多項(xiàng)目較高的未檢出率特性；“9+X”的監(jiān)測(cè)方式能夠涵蓋我國地表水主要污染指標(biāo), “5+X”水質(zhì)評(píng)價(jià)方式具備較好的代表性、科學(xué)性；

(2)兩種評(píng)價(jià)方式結(jié)果統(tǒng)計(jì), 2016—2020年Ⅰ至Ⅲ類比例差值在0～2.6個(gè)百分點(diǎn),劣Ⅴ類比例完全一致。 2018年、2020年各類水質(zhì)比例一致。 2019年單月Ⅰ至Ⅲ類比例差值在0至2.5個(gè)百分點(diǎn), 劣Ⅴ類比例完全一致。2020年單月Ⅰ至Ⅲ類比例差值在0至2.6個(gè)百分點(diǎn), 劣Ⅴ類比例差值為-2.6至0個(gè)百分點(diǎn)之間；

(3)“十三五”國控地表水?dāng)嗝鎯煞N評(píng)價(jià)方式的結(jié)果具有較好的一致性和可比性, “十四五”評(píng)價(jià)方式的優(yōu)化調(diào)整不會(huì)對(duì)昆明市國控地表水監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)狀況的統(tǒng)一性、延續(xù)性產(chǎn)生影響；

(4)按“9+X”方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，“5+X”方式進(jìn)行評(píng)價(jià),雖然能達(dá)到優(yōu)化監(jiān)測(cè)資源配置，縮短監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)周期的作用，但必須夯實(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的運(yùn)維工作，才能完成人工監(jiān)測(cè)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)并行向以自動(dòng)監(jiān)測(cè)為主過渡的目標(biāo)，也才能確實(shí)達(dá)到提高工作效率的目的；

(5)“十四五”期間按“9+X”方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，“X”指標(biāo)的確定流程、權(quán)限尚需制定更為詳細(xì)、規(guī)范、可控的實(shí)施細(xì)則。