寇利卿
(河北省保定水文勘測研究中心,河北 保定 071000)
南拒馬河位于河北省中部, 大清河北支的主要行洪河道,至高碑店市白溝鎮(zhèn)與白溝、蘭溝兩條河流匯合后,匯入大清河水系。 其河道寬100~200m,全長69km, 兩岸筑500~2300m的堤防, 平常流量為15m3/s,行洪流量最大可達(dá)4640m3/s[1]。
本次評價(jià)選用南拒馬河下游的國家重點(diǎn)水質(zhì)站——北河店水質(zhì)站作為監(jiān)測斷面,選取2015—2021年該水質(zhì)監(jiān)測斷面的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)作為評價(jià)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
根據(jù)GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》所列標(biāo)準(zhǔn)的限值[4],采用單因子類別評價(jià)法定性評價(jià)。 結(jié)合本次監(jiān)測指標(biāo)項(xiàng)目和GB3838—2002 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的基本項(xiàng)目(表1),地表水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)項(xiàng)目包括除水溫、總氮、糞大腸菌群之外的22項(xiàng),即pH值、DO、 高錳酸鹽指數(shù)、COD、BOD5、NH3-N、 氰化物、陰離子表面活性劑、揮發(fā)酚、石油類、硫化物、氟化物、總磷、Cu、Zn、Se、Sd、Hg、Cd、鉻(六價(jià))、Pb等。
單因子類別的計(jì)算公式如式(1)。
式中 Gi為i項(xiàng)污染物的水質(zhì)類別;G評價(jià)斷面的水質(zhì)類別。
按單因子類別評價(jià)法,評價(jià)結(jié)果如表1。
由表1可以看出,從2015年到2016年,南拒馬河水質(zhì)監(jiān)測斷面水質(zhì)類別為Ⅴ類或是Ⅳ類, 主要超標(biāo)項(xiàng)目為BOD5、COD、 高錳酸鹽指數(shù)和NH3-N等, 到了2017年水質(zhì)開始達(dá)到水功能區(qū)的標(biāo)準(zhǔn),2018年生態(tài)補(bǔ)水后水質(zhì)明顯變好, 水質(zhì)類別一直保持在Ⅱ類, 可見生態(tài)補(bǔ)水對南拒馬河水環(huán)境的改變,起到了至關(guān)重要的作用。
根據(jù)日常監(jiān)測的結(jié)果, 采用內(nèi)梅羅污染指數(shù)法進(jìn)行評價(jià)時(shí),選擇評價(jià)指標(biāo)為pH值、DO、高錳酸鹽指數(shù)、COD、BOD5、氨氮、總磷、氟化物、砷、汞、鉻(六價(jià))、揮發(fā)酚12項(xiàng)。 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅲ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
(1)溶解氧(DO)和pH值的污染指數(shù)與其他項(xiàng)目不同,分別按照式(2)和式(3)計(jì)算。
式中 Ct為對應(yīng)溫度t時(shí)的飽和溶解氧濃度;Ci為第i項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測值;Si為第i項(xiàng)指標(biāo)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值;pHsu、pHsd分別為pH值評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的上限和下限。
(2)計(jì)算各單項(xiàng)指標(biāo)的污染指數(shù)Ii。
由于在不同溫度下,溶解氧的飽和度不同,因此計(jì)算溶解氧的污染指數(shù)時(shí)先算出每個(gè)月的分指數(shù),再求全年指數(shù)的平均值; 其余評價(jià)項(xiàng)目均是先求均值,再用均值求污染指數(shù)。 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如表2。
表2 水質(zhì)監(jiān)測斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)年均值 單位:mg/L
續(xù)表2
綜合污染指數(shù)大于1,表明超過了該區(qū)域所在水功能區(qū)規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)不能滿足使用要求;綜合污染指數(shù)小于1, 則認(rèn)為滿足水功能區(qū)的要求,污染指數(shù)越小,表明水質(zhì)就越好。 水體清潔,水體較清潔,水體輕度污染,水體中度污染,水體嚴(yán)重污染,內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法評價(jià)結(jié)果如表3。
表3 水質(zhì)監(jiān)測斷面內(nèi)梅羅法評價(jià)結(jié)果
2015—2021年, 南拒馬河水質(zhì)監(jiān)測斷面水質(zhì)呈現(xiàn)出逐年變好的趨勢, 綜合污染指數(shù)呈下降趨勢,2015年最高污染指數(shù)到達(dá)1.456后, 開始逐年下降到2021年的0.509,水質(zhì)狀況大幅度提升,水體由開始的中度污染,逐漸變?yōu)楝F(xiàn)在的清潔水體。
(1)進(jìn)一步加強(qiáng)對排污口的規(guī)范管理,是減少工業(yè)點(diǎn)源污染的有效途徑。
(2) 河流面源污染主要包括沿岸農(nóng)田施用的化肥、農(nóng)藥的流失,人和畜禽糞便的污染,生產(chǎn)生活固體廢棄物滲濾液及水土流失等。 隨著污染治理力度的不斷加大, 城市生活污水和工業(yè)廢水等點(diǎn)源污染得到有效治理。
(3)為進(jìn)一步提高南拒馬河的水質(zhì),使南拒馬河河道水環(huán)境保持向好發(fā)展的勢頭, 應(yīng)繼續(xù)大力加強(qiáng)生態(tài)景觀提升工程。
(1)河流水質(zhì)評價(jià)有多種方法,每種方法都有優(yōu)缺點(diǎn), 此次對南拒馬河監(jiān)測斷面的水環(huán)境現(xiàn)狀評價(jià)采用了兩種方法, 分別是單因子類別評價(jià)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價(jià)法。 這既能直觀地反映水質(zhì)類別及河流斷面是否達(dá)到水功能區(qū)劃目標(biāo),又能綜合反映河流水污染狀態(tài)及變化趨勢。
(2)本文采用2015—2021年的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),對南拒馬河水質(zhì)監(jiān)測斷面進(jìn)行評價(jià),結(jié)果表明,2015—2021年,南拒馬河的水環(huán)境質(zhì)量有明顯好轉(zhuǎn),水質(zhì)類別由最初的Ⅴ類,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的Ⅱ類,水體綜合污染指數(shù)也呈現(xiàn)出明顯下降趨勢, 如今南拒馬河的水體為清潔水體, 近年來均能滿足所在水功能區(qū)的水質(zhì)要求。