馬明輝,蔣 錕,侯燕飛
黎河水環(huán)境質(zhì)量評價分析
馬明輝1,蔣錕1,侯燕飛2
(1.天津市引灤工程黎河管理處,河北遵化064200;2.海河水利委員會引灤工程管理局,天津300393)
討論了水環(huán)境質(zhì)量的定義,簡單介紹了水環(huán)境質(zhì)量評價方法,從中選取適合黎河的指數(shù)評價法進行具體分析,并運用此方法對黎河2008—2010年的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行評價。
水環(huán)境質(zhì)量評價;指數(shù)評價法;黎河
水,作為人類必需的賴以生存的資源,為社會發(fā)展提供重要保障。當(dāng)前,河流水污染日趨嚴(yán)重,已經(jīng)成為比較突出的水環(huán)境問題之一,越來越被人們所重視,它直接關(guān)系著一個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和人民生活安全。隨著社會的不斷進步,人民生活水平不斷提高,用水量急速增加,水資源量和水資源質(zhì)量保護問題日益突出。因此,有必要做好水環(huán)境質(zhì)量的綜合評價,通過水環(huán)境質(zhì)量評價了解環(huán)境質(zhì)量的發(fā)展趨勢及變化規(guī)律,為水環(huán)境質(zhì)量的科學(xué)管理和規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。
水環(huán)境是指自然界中水的形成、分布和轉(zhuǎn)化所處空間的環(huán)境,是水體正常功能的各種自然因素和有關(guān)社會因素的總稱。水環(huán)境問題的產(chǎn)生,受自然因素、人為因素和社會因素等的影響,使水體的水文特征、資源量與環(huán)境發(fā)生了重要改變??梢姡龊盟h(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測與評價,有利于我們更好地掌握和利用好水資源。
水環(huán)境質(zhì)量評價內(nèi)容很多,主要包括水體水質(zhì)、底泥及水生生物。筆者主要通過對黎河水體水質(zhì)的數(shù)據(jù)分析,反映河流的質(zhì)量情況。
水環(huán)境質(zhì)量評價方法分為單項評價法和多項綜合評價法。其中,水環(huán)境質(zhì)量綜合評價方法又包括指數(shù)評價法、層次分析法、模糊數(shù)學(xué)法等。單項評價法的優(yōu)點是評價操作方便、快捷;綜合評價法相比單項評價法更能全面地反映河流質(zhì)量,它通過水體中所有污染物的綜合作用來確定水質(zhì)的綜合級別。
為方便快捷、直接了解水質(zhì)狀況和評價標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系,直觀地給出各評價因子的達標(biāo)率、超標(biāo)率以及超標(biāo)倍數(shù)等特征值,同時又能綜合反映河流質(zhì)量情況,這里采用指數(shù)評價法對黎河進行水環(huán)境質(zhì)量評價。
3.1單因子指數(shù)評價法
單因子指數(shù)評價法,首先要確定水體評價標(biāo)準(zhǔn),通過將各參數(shù)濃度與評價標(biāo)準(zhǔn)相比,分析比值。比值不大于1,說明達到了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn);比值大于1,說明該項因子超標(biāo),最后以最差的水質(zhì)類別作為水質(zhì)綜合評價的結(jié)果。
以黎河2008年非輸水期的水質(zhì)資料進行分析,見表1—2。
將黎河2008年8月和10月2次監(jiān)測結(jié)果取平均值,利用單因子指數(shù)法進行水質(zhì)評價,評價結(jié)果見表3。從表3可以看出,黎河所有監(jiān)測點總氮均超過地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),為劣Ⅴ類;總磷全部達標(biāo);高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)嚴(yán)重,在黎河中游斷面為劣Ⅴ類;總鐵在黎河上游斷面超過集中式生活飲用水地表水源地標(biāo)準(zhǔn)限值0.3 mg/L。
表1 黎河2008年8月水質(zhì)情況
表2 黎河2008年10月水質(zhì)情況
表3 單因子指數(shù)法水質(zhì)評價結(jié)果
3.2綜合指數(shù)評價法
綜合指數(shù)評價法是用各種污染物的相對污染指數(shù)進行數(shù)學(xué)上的歸納和統(tǒng)計,得出一個較簡單的代表水體污染程度的數(shù)值。常用的有冪指數(shù)法、加權(quán)平均法、向量模法和算術(shù)平均法。
算術(shù)平均法的表達式為:
式中:p為水質(zhì)綜合污染指數(shù);pi為某污染物的分指數(shù);ci為評價因子的實測濃度值(mg/L);si為評價因子的評價標(biāo)準(zhǔn)值(mg/L);n為評價指標(biāo)的項目數(shù)。
根據(jù)水質(zhì)綜合指數(shù)來判別水體污染程度是相對的,即對應(yīng)其水體功能要求評價其污染程度。當(dāng)p<0.2時為清潔,表明多數(shù)項目未檢出,個別檢出也在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi);0.2≤p<0.4時為尚清潔,表明檢出值均在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),個別接近標(biāo)準(zhǔn);0.4≤p<0.7時為輕污染,表明個別項目檢出值超過標(biāo)準(zhǔn);0.7≤p<1時為中污染,有2次檢出值超過標(biāo)準(zhǔn)或個別項目超標(biāo)多倍;1≤p<2時為重污染,表明相當(dāng)一部分項目超過標(biāo)準(zhǔn)或個別項目嚴(yán)重超標(biāo);p>2時為嚴(yán)重污染,表明相當(dāng)一部分檢出值超過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍或幾十倍。
以黎河2008—2010年輸水期水質(zhì)資料進行分析,見表4。
表42008 —2010年輸水期水質(zhì)狀況
用算術(shù)平均法對2008—2010年的黎河5個監(jiān)測點輸水水質(zhì)進行分析,結(jié)果見表5。從表5可以看出,黎河所有監(jiān)測點水質(zhì)綜合污染指數(shù)均超過地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),絕大部分為中污染,僅2008年隧洞出口監(jiān)測斷面為輕污染,2008、2010年果河橋監(jiān)測斷面以及2010年的前毛莊監(jiān)測斷面為重污染,且每個監(jiān)測斷面的綜合污染指數(shù)基本上呈逐年遞增趨勢。
表5 算術(shù)平均法水質(zhì)評價結(jié)果
通過單因子指數(shù)評價法和綜合指數(shù)評價法的應(yīng)用,可以看出,單因子指數(shù)法是選擇所有評價類別中的最差級別作為水體水質(zhì)狀況類別,將其他的水質(zhì)指標(biāo)弱化。綜合指數(shù)評價法考慮了多項因子對河流水質(zhì)污染的綜合影響程度,能反映河流整體的污染情況。因此,在對黎河污染情況進行分析時,可以根據(jù)不同目的選擇不同的評價方法,有針對性地開展污染治理工作。
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1004-7328(2016)04-0018-03
10.3969/j.issn.1004-7328.2016.04.005
2016—04—08
馬明輝(1982—),女,工程師,主要從事水利工程管理工作。