葉 紅,王笑梅
(1.六安市裕安區(qū)環(huán)保局,安徽 六安237000;2.皖西學(xué)院 資源環(huán)境與旅游管理學(xué)院,安徽 六安237012)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)資源的不合理開發(fā)利用,導(dǎo)致環(huán)境問題日益突出。當(dāng)前關(guān)于水環(huán)境污染問題成為研究熱點(diǎn),其中水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)是水環(huán)境整治的基礎(chǔ)性工作。水質(zhì)評(píng)價(jià),是對(duì)水環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣進(jìn)行定量描述的過程,即根據(jù)水的用途,按照一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)參數(shù)和評(píng)價(jià)方法,對(duì)水域綜合的質(zhì)量進(jìn)行定性或定量的評(píng)定[1]。通過對(duì)水質(zhì)科學(xué)分析與評(píng)價(jià),掌握水質(zhì)時(shí)空變化規(guī)律,并對(duì)河流實(shí)施科學(xué)合理的規(guī)劃,才能制定有效的防治措施。水質(zhì)評(píng)價(jià)的程序和內(nèi)容主要包括監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)和區(qū)域水環(huán)境總體質(zhì)量評(píng)價(jià)。監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠程度一方面取決于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,另一方面依賴于科學(xué)的評(píng)價(jià)方法。近30年來,隨著數(shù)學(xué)方法大量應(yīng)用于水質(zhì)評(píng)價(jià)中,水質(zhì)評(píng)價(jià)已成為我國(guó)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中一個(gè)發(fā)展最快、進(jìn)步最大的分支,方法有20~30種之多。根據(jù)模型所采用數(shù)學(xué)方法的不同,通常有單因子評(píng)價(jià)法、指數(shù)評(píng)價(jià)法、分級(jí)評(píng)分法、模糊評(píng)價(jià)法、灰色關(guān)聯(lián)法、物元分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等[2-10],這些方法大都是基于各項(xiàng)污染物的相對(duì)污染值,進(jìn)行數(shù)學(xué)上的歸納與統(tǒng)計(jì),計(jì)算污染指數(shù),并據(jù)此進(jìn)行水體污染的分類和分級(jí),在環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)尚不完善的時(shí)期對(duì)水環(huán)境規(guī)劃與管理起到了非常重要的作用。在我國(guó),常用的評(píng)價(jià)方法為GB3838-2002中推薦的單因子評(píng)價(jià)法和國(guó)家環(huán)保部推薦的污染指數(shù)法。本文采用綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)淠河總干渠水質(zhì)。
淠河灌區(qū)是淠史杭灌區(qū)內(nèi)最大的灌區(qū),控制面積7 750km2,受益范圍包括合肥、六安2市的10個(gè)縣區(qū)(合肥市3縣4區(qū),六安市金安區(qū)、裕安區(qū)、壽縣),淠河灌區(qū)主要水源是淠河上游的佛子嶺、磨子潭、響洪甸、白蓮崖四座大型水庫蓄水和橫排頭渠首以上區(qū)間徑流。淠河灌區(qū)骨干工程主要由渠首、1條總干渠、6條干渠組成,其中渠首樞紐位于六安市裕安區(qū)蘇埠鎮(zhèn)橫排頭。淠河總干渠渠首自西向東至肥西縣新民壩,長(zhǎng)104.5km,進(jìn)水閘設(shè)計(jì)引水流量300m3/s,農(nóng)業(yè)灌溉面積約660萬畝,是六安市、合肥市城市供水和農(nóng)業(yè)灌溉的骨干輸水渠道,同時(shí)還向上游霍山、下游肥西、肥東等縣城及沿渠小城鎮(zhèn)供水。淠河總干渠沿途分出6條干渠,長(zhǎng)459.1km。淠河總干渠在距橫排頭渠首約20km處進(jìn)入六安市城區(qū),自西南向東北穿行城區(qū)約11km,六安市自來水廠及部分企業(yè)均在此渠段取水。淠河總干渠引水來自大別山區(qū),水質(zhì)優(yōu)良,近年來由于上游的霍山縣城及六安市城市規(guī)模擴(kuò)大和工業(yè)發(fā)展,工業(yè)污水和生活污水等開始對(duì)淠河總干渠的水環(huán)境產(chǎn)生一定的威脅。因此及時(shí)掌握淠河總干渠水質(zhì)狀況,可以為城鎮(zhèn)管理決策部門提供可靠的判斷依據(jù)。
近年六安市淠河總干渠共設(shè)置了5個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面,分別為:橫排頭斷面、樊通橋斷面、解放南路橋斷面、焦廠渡口斷面、羅關(guān)閘斷面。本研究依據(jù)六安市水質(zhì)主要影響因素,選擇pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮、汞、鉛、揮發(fā)酚及石油類作為評(píng)價(jià)因子,各評(píng)價(jià)因子2010年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表1。
表1 2010年六安市淠河總干渠水質(zhì)監(jiān)測(cè)平均結(jié)果 單位:mg/L(pH無量綱)
本文采用綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)淠河總干渠水質(zhì),該方法計(jì)算簡(jiǎn)便,并且便于進(jìn)行水系之間或同一水系時(shí)間上的基本污染狀況和變化的比較。綜合污染指數(shù)法是以監(jiān)測(cè)值除以評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值,得出各項(xiàng)污染物的分指數(shù),再綜合得出污染綜合指數(shù),然后根據(jù)水質(zhì)污染程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)判斷水質(zhì)級(jí)別[1]。綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)方法的計(jì)算公式為:
式中:Ci為i項(xiàng)污染物的濃度值;C0為i項(xiàng)污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);Pi為i項(xiàng)污染物的污染指數(shù);P為水質(zhì)綜合污染指數(shù)。
通過P可以判定綜合水質(zhì)級(jí)別,判斷標(biāo)準(zhǔn)見表2。
根據(jù)六安市城市水環(huán)境功能區(qū)劃分方案,淠河總干渠上游水質(zhì)較好,是城市的飲用水水源保護(hù)地,具體控制規(guī)劃如下:(1)淠河總干渠上游兩河口—橫排頭—樊通橋作為飲用水源二級(jí)保護(hù)區(qū);執(zhí)行Ⅲ類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);(2)樊通橋至梅山路橋作為飲用水源一級(jí)保護(hù)區(qū),執(zhí)行Ⅱ類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);(3)梅山路橋—朝陽路橋—羅管閘為飲用水源一級(jí)保護(hù)區(qū),執(zhí)行Ⅲ類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。利用2010年六安市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站對(duì)淠河總干渠5個(gè)斷面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分別計(jì)算出各斷面的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果及綜合污染指數(shù)(見表3)。
表2 綜合污染指標(biāo)評(píng)價(jià)分級(jí)
表3 2010年六安市淠河總干渠綜合污染指數(shù)
由表3可以看出,淠河各斷面P值均≤0.8,水質(zhì)級(jí)別均為合格,橫排頭、解放南路橋斷面,水體未受到污染,屬于清潔級(jí)別;樊通橋、焦廠渡口、羅管閘斷面雖不及橫排頭和解放南路橋的水質(zhì),但均符合國(guó)家Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),水體較為清潔;全河段P值約為0.19,水質(zhì)總體上未受到污染,可作為生活飲用水源。
本文應(yīng)用計(jì)算簡(jiǎn)單、結(jié)果直觀的綜合污染指數(shù)法,參照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水質(zhì)類別,對(duì)淠河總干渠水質(zhì)進(jìn)行了定量分析與評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果既說明了淠河水質(zhì)分段達(dá)標(biāo)情況,又反映了淠河總干渠水質(zhì)近年來的治理情況良好。為了保證六安市城市用水安全和淠河總干渠在淠史杭灌區(qū)中擔(dān)當(dāng)?shù)穆氊?zé),首先必須要從源頭上抓起,正確處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水源保護(hù)之間的關(guān)系,增強(qiáng)全民的環(huán)境保護(hù)意識(shí),其次還要從控制污水排放入手,讓行政管理與科學(xué)治理有機(jī)地結(jié)合起來,加強(qiáng)對(duì)廢水排放的監(jiān)督管理和控制,通過對(duì)水污染的有效控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的可持續(xù)利用。
[1]陸雍森.環(huán)境評(píng)價(jià)[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1999.
[2]梁德華,蔣火華.河流水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)方法的統(tǒng)一和改進(jìn)[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2002,18(2):63-66.
[3]薛巧英.水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的比較分析[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2004,30(4):64-67.
[4]彭文啟,張祥偉.現(xiàn)代水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)理論和方法[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[5]李如忠.水質(zhì)評(píng)價(jià)理論模式研究進(jìn)展及趨勢(shì)分析[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,28(4):369-373.
[6]徐祖信.我國(guó)河流綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)方法研究[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,33(4):482-488.
[7]陸衛(wèi)軍,張濤.幾種河流水質(zhì)評(píng)價(jià)方法的比較分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2009,34(6):174-176.
[8]張濤,張寧紅,司蔚.河流水質(zhì)評(píng)價(jià)方法研究——以太湖流域?yàn)槔跩].三峽環(huán)境與生態(tài),2010,3(3):5-7.
[9]徐兵兵,張妙仙,王肖肖.改進(jìn)的模糊層次分析法在南苕溪臨安段水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2011,31(9):2066-2072.
[10]王肖肖,張妙仙,徐兵兵.模糊標(biāo)識(shí)指數(shù)與對(duì)應(yīng)分析法在水質(zhì)評(píng)價(jià)中的聯(lián)合應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2012,32(5):1227-1235.