楊晨昱 陳勇 張敏 渠曉東 蔣定國

摘 要：潘家口、大黑汀水庫（簡稱“潘大水庫”）位于灤河干流上，是天津市、唐山市的重要飲用水水源地，研究其水體污染特征對兩庫的供水安全具有重要意義。本研究基于2006～2014年潘大水庫水環(huán)境因子的調查，采用綜合水質標識指數法對潘大水庫水質狀況進行分析評價。結果表明：潘大水庫污染嚴重，遠高于國內其它飲用水源地。在空間上，處于上游的潘家口水庫呈現出從上游到下游污染程度逐漸降低的趨勢，而大黑汀水庫則表現出從上游到下游污染逐漸加重的趨勢，表明大黑汀水庫來自于水庫內部的污染對其污染程度有較大的貢獻。

關鍵詞：京津冀地區(qū)；飲用水水源地；水質標識指數法

中圖分類號：X524 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）11-0061-02

Abstract： Panjiakou and Daheiting reservoirs， located on the main stream of Luanhe River， are the important drinking water sources in Tianjin and Tangshan Cities. It is of great significance to study the water pollution characteristics of the two reservoirs. Based on the investigation of water environmental factors in Pan-Da Reservoir from 2006 to 2014， the water quality of Pan-Da Reservoir was analyzed and evaluated by comprehensive water quality marker index method. The results show that the pollution of Pan-Da Reservoir is serious， which is much higher than that of other drinking water sources in China. In space， the Panjiakou Reservoir， which is located in the upper reaches， shows a trend of decreasing pollution from the upstream to the downstream， while the Daheiting Reservoir shows a trend of increasing pollution from the upstream to the downstream. It shows that the pollution of Daheiting Reservoir from inside of the reservoir has great contribution to its pollution degree.

Keywords： Beijing-Tianjin-Hebei region； drinking water source； water quality index method

1 概述

潘家口、大黑汀水庫（以下簡稱“潘大水庫”）位于灤河干流上，擔負著向天津市、唐山市及灤河下游地區(qū)供水的重任。面對灤河流域日益加重的污染所導致的引灤水質下降，分析潘大水庫總體水環(huán)境質量的變化過程，闡明潘大水庫水體污染特征及主要污染物，對兩庫水污染治理、保障受水區(qū)人群身體健康具有重要意義。目前，對于水質評價，除了單因子法以外的其它方法還處于理論研究階段，沒有形成一個統(tǒng)一的評價模式[1]，由于水質標識指數法能夠對I～V類水、劣V類水不黑臭、劣V類水黑臭進行全面、科學全理的定性與定量評價[2]，從而得以廣泛應用。因此選取綜合水質標識指數法作為本研究的方法之一。近年來陸續(xù)有關于潘大水庫的水質問題的研究：2003年王少明等人采用污染綜合污染指數法分析了1984～1999年潘家口水庫和大黑汀水庫的水質變化，得出綜合污染指數無明顯變化趨勢，一直保持在地表水III類以上標準[3]。2009年朱龍基等人分析了潘家口水庫1986～2006年高錳酸鹽指數、TN、TP的變化，結果表明1998年以后，三個水質參數有上升的趨勢[4]。2009年邢海燕等分析了潘家口水庫和大黑汀水庫2000～2008年TP、COD、氨氮的變化[5]。為保證綜合評價結果的可靠性，本研究采用綜合污染指數法分析潘大水庫2006～2014年的水質污染特征，闡明潘大水庫水污染的時空格局，全面分析潘大水庫總體水質的變化過程。

2 材料與方法

2.1 樣點布設

本研究于2006～2014年在潘家口水庫上游設烏龍磯、柳河口2個采樣點，在潘家口水庫設瀑河口、燕子峪、潘家口、潘家口壩前4個采樣點，潘家口水庫下游設下池、灑河橋2個采樣點，大黑汀水庫設大黑汀網箱區(qū)、大黑汀壩前2個采樣點。樣點分布見圖1。

2.2 樣品采集及數據處理

2006～2014年每月在各樣點進行現場監(jiān)測及樣品采集，水樣于水體表層下0.5m左右處采集。監(jiān)測指標包括：總氮、總磷、氨氮、高錳酸鹽指數、溶解氧。溶解氧以YSI6610多參數水質分析儀進行現場測定?？偟⒖偭?、氨氮、高錳酸鹽指數參照《水和廢水監(jiān)測分析方法》測定。

2.3 評價方法

本研究選取綜合水質標識指數法[6]對潘大水庫水質進行綜合評價。

綜合水質標識指數法是以單因子水質標識指數為基礎，對河流進行評價的一種方法。綜合水質標識指數由整數位和三位或四位小數位組成，其結構為：

Iwq=X1X2X3X4

式中，Iwq為綜合水質標識指數，X1為河流總體的綜合水質類別，X2為綜合水質在類水質變化區(qū)間內所處位置，X3為參與綜合水質評價的水質指標中劣于水環(huán)境功能區(qū)目標的單項指標個數，X4為綜合水質類別與水體功能區(qū)類別的比較結果。

3 結果與分析

基于總氮、總磷、氨氮、高錳酸鹽指數、溶解氧等6個水質參數，計算了潘大水庫各樣點的綜合水質標識指數（圖2）。計算結果表明烏龍磯水質情況最差，總體劣于功能區(qū)目標2個類別，所選評價指標中超標個數為3，分別為總磷、總氮、氨氮，總體為V類水質。其次是瀑河口，最大值劣于水環(huán)境功能區(qū)3個類別，所選評價指標最大超標個數為4，分別為總磷、總氮、氨氮、COD，總體為III類水質。柳河口達到Ⅲ類水質標準，但2012年后所選評價指標超標個數達到2，分別為總磷和總氮。其余各樣點總體劣于水環(huán)境功能區(qū)水質目標1個類別，為III類水質，所選評價指標超標個數均值為2。

時空分布格局（圖2）分析表明，空間上，除烏龍磯和瀑河口污較嚴重外，其它樣點水質狀況自上游至下游差異較小，但在2009年及2010的差異較大，部分樣點為III類水，部分樣點為IV類水。時間上，污染最嚴重的烏龍磯樣點自2010年起，綜合水質標識指數呈現逐年下降趨勢，表明污染程度逐漸降低；瀑河口在2008年綜合水質標識指數達到最大值，之后呈逐年下降趨勢；說明上游污染程度有下降趨勢。而潘家口壩前以下各樣點呈逐年緩慢上升趨勢，表明大黑汀水庫綜合污染程度有逐年加重的趨勢，這可能與研究期間大黑汀水庫越來越多的網箱養(yǎng)魚有關，大量的餌料投放加重了水質的污染程度[7]。這一結論與水生生物反應的結論基本一致，潘大水庫水生態(tài)系統(tǒng)總體狀況不容樂觀[8，9]。

參考文獻：

[1]仇茂龍，劉玲花，鄒曉雯，等.國內外水源地水質評價標準與評價方法的比較[J].中國水利水電科學研究院學報，2013，11（03）：176-182.

[2]尹海龍，徐祖信.河流綜合水質評價方法比較研究[J].長江流域資源與環(huán)境，2008，17（05）：729-733.

[3]王少明，邢海燕，王立明.潘家口和大黑汀水庫水質變化趨勢分析[J].水資源保護，2003，19（2）：25-27.

[4]朱龍基，范蘭池，林超.引灤入津工程水質時空演化規(guī)律分析[J].水資源保護，2009，25（2）：15-17+54.

[5]邢海燕，暴柱，寧文輝.潘家口、大黑汀水庫水源地水質現狀評價與保護對策[J].海河水利，2009（03）：24-26+31.

[6]徐祖信.我國河流綜合水質標識指數評價方法研究[J].同濟大學學報（自然科學版），2005，33（4）：482-488.

[7]吳敏，黃歲 ，杜勝藍，等.投餌養(yǎng)魚對潘大水庫水質影響圍隔試驗Ⅰ：氮素[J].水利學報，2013，44（9）：1030-1036.

[8]張敏，渠曉東，陳勇，等.京津冀重要水源地潘大水庫水生生物群落結構及水質生物學評價[J].生態(tài)學雜志，2016，35（10）：2774-2782.

[9]陳勇，張敏，渠曉東，等.潘大水庫水環(huán)境時空格局演變動態(tài)[J].應用與環(huán)境生物學報，2016，22（6）：1082-1088.