精品播放一区二区_久久全国免费久久青青小草_久久在线免费视频_精品成人久久

摘要: 利用長(zhǎng)江干流沙市江段3個(gè)斷面水質(zhì)實(shí)測(cè)資料，采用綜合水質(zhì)指數(shù)法，對(duì)長(zhǎng)江干流沙市江段3個(gè)斷面1999 年-2008年水質(zhì)狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。根據(jù)綜合水質(zhì)指數(shù)法(WQI)，得出沙市江段近期水質(zhì)尚好，并根據(jù)單項(xiàng)指數(shù)的結(jié)果,找出了沙市江段近期水質(zhì)影響最大的污染因子。結(jié)果表明，鉛、糞大腸菌群、總磷是沙市江段的主要污染因子。

關(guān)鍵詞: 綜合污染指數(shù)法; 水質(zhì)評(píng)價(jià); 長(zhǎng)江; 沙市

中圖分類號(hào): X143; X824　 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A   文章編號(hào): 1672-1683(2010)05-0122-03

Water Quality Assessment in Shashi of the Yangtze River by Comprehensive Water Quality Index

ZHU Ye-hua，ZENG Tao，YANG Jun，TAN Ying

Abstract: Based on the data of the water quality at three sect ions in Shashi of the Yangtze River from 1999 to 2008，using a reasonable and practical integrated pollution index，an analysis of water quality assessment is carried out . According to the Comprehensive Water Quality Index (WQI) ，water quality in Shashi section of the river is still good. And based on the individual indices，the greatest influencing pollution factor on water quality was identified in the Shashi River section near future. The results showed that lead，fecal coliform，total phosphorus are the City′s major pollution f actors .

Key words: integrated pollution index; water quality assessment ; Yangt ze River; Shashi

長(zhǎng)江是我國(guó)第一大河，但由于大規(guī)模的開(kāi)發(fā)及快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人類活動(dòng)與自然規(guī)律的負(fù)面效應(yīng)相疊加，使得長(zhǎng)江流域環(huán)境的生態(tài)調(diào)節(jié)和自我恢復(fù)能力大幅降低，導(dǎo)致水質(zhì)日趨惡化，直接影響著沿岸的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。目前合理利用和保護(hù)長(zhǎng)江水資源顯得尤為重要。

荊江是長(zhǎng)江中游的一段，長(zhǎng)約404 km (裁彎后長(zhǎng)約331 km) ，寬度一般在2 km左右。在水質(zhì)水量并重的今天,利用現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)資料對(duì)該江段水量水質(zhì)進(jìn)行綜合分析是一項(xiàng)十分有意義的工作。常用的水質(zhì)評(píng)價(jià)方法包括: 單因子評(píng)價(jià)法、污染指數(shù)評(píng)價(jià)法、基于模糊理論的水環(huán)境評(píng)價(jià)法、基于灰色系統(tǒng)理論的水環(huán)境評(píng)價(jià)法、基于統(tǒng)計(jì)理論的主成分分析法、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水環(huán)境評(píng)價(jià)法[1-5] ?？v觀這些水質(zhì)評(píng)價(jià)方法，由于研究目的的不同，對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)不同，加之評(píng)價(jià)方法本身的不足，所以要尋求一種新的既科學(xué)合理，又能夠全面客觀的反映河流水體水質(zhì)狀況的評(píng)價(jià)方法。受到湖泊富營(yíng)養(yǎng)化分級(jí)評(píng)價(jià)的啟發(fā)[ 6] ，本文選取了水質(zhì)評(píng)價(jià)中應(yīng)用較多的參數(shù)，采用水質(zhì)分級(jí)、分類相結(jié)合的綜合水質(zhì)指數(shù)評(píng)價(jià)方法，用簡(jiǎn)明的計(jì)算方法得到綜合水質(zhì)指數(shù)值，較合理的對(duì)荊江沙市江段1999 年-2008 年近期水質(zhì)狀況進(jìn)行了定量評(píng)價(jià),并分析了其變化趨勢(shì)。

1  資料的搜集、整理

為研究沙市江段近期水質(zhì)變化情況，選取荊江沙市江段磚瓦廠、五七碼頭及江陵觀音寺斷面1999 年-2008 年這10年來(lái)的常規(guī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)依據(jù)，這3 個(gè)斷面位于沙市江段的荊33、荊47 及荊51，分別作為對(duì)照斷面、控制斷面及消減斷面，是國(guó)家一級(jí)常規(guī)監(jiān)測(cè)斷面，所監(jiān)測(cè)的水質(zhì)資料能基本反映該段的水質(zhì)情況。該數(shù)據(jù)均由長(zhǎng)江委水文局荊江水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè)。為了凸顯年際變化規(guī)律，并將斷面年均值作為分析采用的數(shù)據(jù)。

2  綜合水質(zhì)指數(shù)評(píng)價(jià)法

2. 1  綜合水質(zhì)指數(shù)法的應(yīng)用背景

綜合水質(zhì)指數(shù)法只有在調(diào)查的水質(zhì)參數(shù)較多時(shí)方可應(yīng)用。此方法從優(yōu)先有毒污染物、污染物凈化難易、水源地背景值3方面考慮，將參與評(píng)價(jià)的項(xiàng)目分為3 類，通過(guò)對(duì)各項(xiàng)污染物質(zhì)的相對(duì)污染值，建立數(shù)學(xué)模式，進(jìn)行數(shù)學(xué)上的歸納和統(tǒng)計(jì)，得出一個(gè)較簡(jiǎn)單的數(shù)值，用該數(shù)值代表水體的污染程度，并據(jù)此進(jìn)行水體污染的分類和分級(jí)。在評(píng)價(jià)中按類別區(qū)別對(duì)待，從嚴(yán)控制毒性污染指標(biāo)，弱化背景值和經(jīng)處理易達(dá)標(biāo)的污染指標(biāo)。從而了解多個(gè)水質(zhì)參數(shù)的綜合現(xiàn)狀與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的綜合情況之間的某種相對(duì)關(guān)系，較客觀準(zhǔn)確的反映了水體的水質(zhì)情況。

2. 2  綜合水質(zhì)指數(shù)法的分類標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)項(xiàng)目

該方法將地表水標(biāo)準(zhǔn)[7] 中基本項(xiàng)目和補(bǔ)充項(xiàng)目(除化學(xué)需氧量、水溫外) 的27 項(xiàng)，從EPA 公布的水環(huán)境優(yōu)先有毒污染物、難以凈化的污染物、水源地背景值幾方面考慮，將參與評(píng)價(jià)的項(xiàng)目分為3 類: ①對(duì)人體危害程度嚴(yán)重且經(jīng)水廠處理后難以消除的污染物;②經(jīng)水廠處理后出水水質(zhì)能夠達(dá)標(biāo)的污染物;③除第1、第2 類以外的其他污染。根據(jù)長(zhǎng)江委水文局荊江水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè)的21 個(gè)參數(shù)項(xiàng)目，可具體按表1 分類。

表1 評(píng)價(jià)分類具體項(xiàng)目

Table 1  Evaluation of classification of specific items

2. 3  綜合水質(zhì)指數(shù)法評(píng)價(jià)的計(jì)算方法

計(jì)算分3 個(gè)步驟。

2. 3. 1  單項(xiàng)指數(shù)I i 的計(jì)算

先將單個(gè)項(xiàng)目的實(shí)測(cè)值與地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值，相比較，當(dāng)實(shí)測(cè)值Ci 處于Cik≤Ci≤Cik+m 時(shí)，則每個(gè)項(xiàng)目的單項(xiàng)指數(shù)I i 為:

式中: Ci——i評(píng)價(jià)項(xiàng)目的實(shí)測(cè)濃度; Cik——i項(xiàng)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的k 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)濃度; Cik+ m——i項(xiàng)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的k + m 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)濃度;I ik+ m-1——i 項(xiàng)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的(k+ m-1) 級(jí)指數(shù)值，由于水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)將水質(zhì)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,Ⅴ對(duì)應(yīng)的I i1、I i2、I i3、I i4、I i5分別為20、4 0、60、80、100; m 為標(biāo)準(zhǔn)中兩分級(jí)值或多分級(jí)值相同標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)數(shù)，當(dāng)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值都不相同時(shí)，m 為1，可記為如下公式:

2. 3. 2  分類指數(shù)I L 的計(jì)算

對(duì)于第一類項(xiàng)目，I L 取各單項(xiàng)指數(shù)的最高值，即:

I L1 = (I i) max

對(duì)于第二、三類項(xiàng)目，I L 取各單項(xiàng)指數(shù)之和的平均值，即:

式中: n——參與評(píng)價(jià)的項(xiàng)目個(gè)數(shù)。

2. 3. 3 綜合水質(zhì)指數(shù)WQI 的計(jì)算

取上述3 種分類指數(shù)中的最大值，即: WQI = (I L)max ，根據(jù)WQI值，按照表2 評(píng)價(jià)水體的水質(zhì)狀況。

表2 水質(zhì)評(píng)價(jià)分級(jí)

Table 2 Water quality evaluation and table

2. 4 評(píng)價(jià)計(jì)算中的細(xì)節(jié)處理

①未檢出項(xiàng)目的單項(xiàng)指數(shù)可簡(jiǎn)單的計(jì)為0，超過(guò)等于,級(jí)水時(shí)，單項(xiàng)指數(shù)計(jì)為I i ≥100。

②當(dāng)pH 值在6~ 9 范圍內(nèi)時(shí)，其單項(xiàng)指數(shù)計(jì)為0，否則計(jì)為100。

③由于GB3838-2002 集中式生活飲用水地表水水源地補(bǔ)充項(xiàng)目中的5 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)限值只有一個(gè)，故其單項(xiàng)污染指數(shù)按以下公式計(jì):

(Co為項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值)

3  綜合水質(zhì)指數(shù)評(píng)價(jià)法在荊江沙市江段的應(yīng)用

3. 1  評(píng)價(jià)過(guò)程

荊江沙市江段3 個(gè)斷面的采樣點(diǎn)每月進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，10年共120 測(cè)次，由各個(gè)測(cè)次測(cè)得各月的均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到各年的水質(zhì)狀況和評(píng)價(jià)。對(duì)沙市江段3 個(gè)斷面1999 年%2008 年的水質(zhì)數(shù)據(jù)分別計(jì)算其單項(xiàng)指數(shù)、分類指數(shù)及綜合水質(zhì)指數(shù)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

表3  各個(gè)斷面的水質(zhì)指數(shù)(WQI) 統(tǒng)計(jì)

Table 3  Each section of the Water Quality Index (WQI) Tables

3. 2  趨勢(shì)分析

由表3 中的第1 類、2 類、3 類及綜合水質(zhì)指數(shù)WQI 進(jìn)行水質(zhì)變化趨勢(shì)分析，具體情況如下圖所示。其中，橫坐標(biāo)為時(shí)間(以年為時(shí)間) ，縱坐標(biāo)為水質(zhì)指數(shù)。

圖1  沙市磚瓦廠各類指數(shù)趨勢(shì)變化圖

Fig. 1  Various in dicators of trends in Shashi Brick

圖2  沙市五七碼頭各類指數(shù)趨勢(shì)變化圖

Fig. 2  Various indicators of t rends in Shashi 57 Pier

圖3 江陵觀音寺各類指數(shù)趨勢(shì)變化

Fig. 3  Various indicators of t rends in Jiangling Kann on ji

由趨勢(shì)變化圖可以看出，沙市江段3 個(gè)斷面的綜合水質(zhì)指數(shù)WQI 都在10~ 60 范圍內(nèi)，其中沙市磚瓦廠和江陵觀音寺在1999 年、2 000 年的綜合水質(zhì)指數(shù)WQI < 20，說(shuō)明這2 年水質(zhì)優(yōu)良，基本上沒(méi)有污染，由計(jì)算得出的單項(xiàng)污染指數(shù)來(lái)判斷，這2 年的主要污染因子是氨氮和銅，而化肥的大量使用使面源污染加劇，直接造成氨氮含量偏高; 此外，在上游的枝江及宜昌，有多家大型氮肥企業(yè)，如宜化集團(tuán)、三寧化工、湖北化肥廠等，年排污量都在千萬(wàn)噸以上，排污量的增加也是造成氨氮含量呈上升趨勢(shì)的直接原因之一。由此可見(jiàn)，應(yīng)大力加強(qiáng)對(duì)大型企業(yè)的排污控制。而沙市五七碼頭在這2 年的水質(zhì)卻較差，主要污染因子是鐵，但根據(jù)鐵的測(cè)量值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地表水標(biāo)準(zhǔn)的限值，如果根據(jù)單因子評(píng)價(jià)法，是不能突出這點(diǎn)的。但是比較這3 個(gè)斷面，可發(fā)現(xiàn)其分類指數(shù)I L 1、I L 2 的變化趨勢(shì)基本相同，I L3 卻有很大的差異，經(jīng)過(guò)比較后發(fā)現(xiàn)，由于鐵只測(cè)定了五七碼頭斷面，故其他兩個(gè)斷面鐵沒(méi)有參與計(jì)算，從而導(dǎo)致綜合水質(zhì)指數(shù)沒(méi)有呈現(xiàn)出預(yù)期的效果，由此可見(jiàn)評(píng)價(jià)項(xiàng)目選擇的重要性。在隨后的年份，一直到2008 年，這3 個(gè)斷面的WQI 值都超過(guò)40，且3 個(gè)斷面的水質(zhì)變化趨勢(shì)基本相同，說(shuō)明長(zhǎng)江水體龐大，有著巨大的稀釋和自凈能力，雖沿岸排入大量工業(yè)廢水和生活污水，目前江段斷面水質(zhì)狀況尚可，維持在一個(gè)比較穩(wěn)定的水質(zhì)狀態(tài)，這同單因子的評(píng)價(jià)結(jié)果，沙市江段水質(zhì)總體以(類水居多，占總測(cè)次的65%左右; 分析時(shí)段前期，基本上是Ⅱ類水，占總測(cè)次的30%左右; 偶爾達(dá)到Ⅳ、Ⅴ類水，主要是鉛超標(biāo)，占總測(cè)次的5%左右。而前3 位的污染因子都是重金屬鉛、糞大腸菌群、總磷。由此可見(jiàn)，重金屬污染仍然是長(zhǎng)江水質(zhì)的一大核心問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)冶金及相關(guān)企業(yè)的排污控制，特別是電鍍、電池制造等企業(yè)。

4  結(jié)語(yǔ)

綜上所述，從1999 年- 2008 年這10 年來(lái)，長(zhǎng)江干流荊江河段水質(zhì)總體呈下降趨勢(shì)，而且根據(jù).地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)/ 中鉛的含量大于0. 05 mg / L，水質(zhì)便是Ⅴ類，因此干流水質(zhì)達(dá)到Ⅳ類或者Ⅴ類是可以預(yù)期的，形式相對(duì)來(lái)說(shuō)比較嚴(yán)峻,嚴(yán)格控制污染增加，力爭(zhēng)100%達(dá)標(biāo)排放，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的大事。應(yīng)大力加強(qiáng)水環(huán)境監(jiān)測(cè)力度，提高監(jiān)測(cè)水平，加強(qiáng)對(duì)污染源的監(jiān)控。

參考文獻(xiàn):

[ 1]  郭勁松，龍騰躍，霍國(guó)友，等. 四種水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)方法的比較[ J ] .重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，22(4) : 6-12. (GUO Jing- song，LONG Teng-yue，HUO Guo-you，et al. The Four Quality As sessment Methods [ J] . Chong qing Archit ecture University，2000，22(4) : 6- 12. (in C hines e))

[ 2]  韓家悅，呂海峰，門寶輝. 物元分析法在水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用中的初探[ J] . 南水北調(diào)與水利科技，2005，3(2) : 33-35. (HAN Jia- yue，LV Hai- feng，MEN Bao-hui. Applying Method of Matter Element Analys is to Evaluate the Water Qual ity [J] . South-to-North Water Transfer and Water Science & Tech nology，2005，3(2) : 33- 35. (in Ch ines e))

[ 3]  蘭文輝，安海燕. 環(huán)境水質(zhì)評(píng)價(jià)方法的分析與探討[ J] . 干旱環(huán)境監(jiān)測(cè)，2002，16(3) : 167-169. (LAN Wen-hui，AN Hai- yan. E nvironment al Quality Evaluation Method of Analysis and Discussion [ J ] . Environment al Monitoring，2002，16(3) : 167-169. (in Chinese))

[ 4]  任珺，陶玲，郭彥英. 國(guó)內(nèi)外飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的綜合評(píng)價(jià)[ J] . 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2007，23(6) : 20- 24. (REN Jun ，TAO Ling，GUO Yan-ying. At Home and Abroad a Comprehensive Evaluation of Drinking Water Quality Standards [ J ] . China Environmental Monitoring，2007，23(6) : 20- 24. (in Chinese))

[ 5]  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)，2005，33(4) : 482-488. (XU Zu-xin. China River Water Quality Evaluation Method of Identification Index[ J] . Tongji University，2005，33(4) : 482-488. (in Chinese))

[ 6]  王明翠，劉雪芹，張建輝. 湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[ J] . 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2002，18 (5) : 47-49. (WANG Ming-cui，LIU Xue-qin，ZHANG Jian-hui. Eutrophication Evaluation and Classification criteria[ J] . China Environmental Monitoring，2002，18(5) : 47- 49. (in Chinese))

[ 7]  GB 3838-2002，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[ S ] . (GB 3838-2002，Surface Water Quality Standards [ S ] . (in Chinese))

作者簡(jiǎn)介: 朱葉華(1981-) ，女，江蘇鹽城人，助理工程師，主要從事環(huán)境工程等方面的研究。