大興安嶺地區水質變化趨勢分析

牛亞芬，李 闖，牛亞君

(大興安嶺水文局，黑龍江加格達奇165000)

1 自然地理概況

大興安嶺屬于溫帶及寒溫帶大陸性氣候，年平均氣溫－3.5℃，冬季漫長寒冷，夏季溫濕少雨，多年平均降水量在500 mm左右，降水量的76% ～80%集中在汛期6～9月份，年徑流深160～220 mm，降水和徑流年內分布極不均衡，冬季河流長時間結冰封凍，最大凍土深達3 m以上，北部最低氣溫達－50℃以下。

本地區河川徑流由降雨、冰雪融化和地下水三部分補給組成，河川徑流年內分配變化大，有明顯的豐、枯水季之分，并與降水量分配基本一致，但其變差比降水更大。每年10月下旬開始積雪，地表封凍，地表徑流停止，江河結冰，河川徑流進入穩定退水期。冬季是大興安嶺地區一年內最枯水的季節，長達6個月之久。有流測不出、斷流、連底洞的河流比比皆是。

2 大興安嶺流域水質評價

評價中對某一水質參數的濃度采用了實測值及多次監測的平均值(年平均值、豐平枯水期的平均值)。

2.1 評價方法

評價方法:采用污染指數法，即單因子評價方法及多因子評價方法。

這類方法可以給出各評價因子的達標率、超標率和超標倍數等特征值，綜合評價結果以單項水質最高類別為準。

單因子指數公式為:

式中:Pi為斷面水污染單項指數;Ci為斷面單項污染物的實測值或時段平均值;Si為某斷面單項污染物的評價標準值;此公式適用于具有上限的污染物，對于DO有下限的污染物。

計算公式為:

行動導向教學法創立于德國，自20世紀80年代起成為德國職業教育改革的一種新范式，它是一種以“以能力為本”的教學模式：以學生為主體、以學會學習為目標、在教師的引導下，通過以老師引導、師生互動、生生互動等多種不定型的活動方法，激發同學們的學習熱忱和興趣，使學生主動用、用心、用手進行學習的教學方法。近年來對我國也產生了很大影響，成為各種職業教育教學改革的主要方面而加以引進、開發和應用。

式中:Cf為溫度為T時的飽和溶解氧濃度，式(4)是它在淡水中與水溫的近視關系;Si為評價標準值。

多因子評價方法公式為:

式中:Pmax表示水質參數中最大的單項評價指數。

2.2 評價標準

根據《黑龍江省地表水功能區標準》(DB23/T740－2003)，加格達奇、松嶺兩站水質評價采用國家《地表水環境質量標準》(GB3838－2002)中的Ⅱ類別作為評價標準。水質類別Ⅰ類至Ⅲ類定義為水質合格，超過水質類別Ⅲ類(Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類)定義為污染，劣Ⅴ類水質類別定義為嚴重污染。

2.3 斷面選擇

選擇嫩江上游支流甘河加格達奇斷面;多布庫爾河的松嶺兩個有代表性的控制斷面。嫩江發源于伊勒呼里山南坡.嶺南為嫩江干流及上游主要支流的發源地，其中甘河和多布庫爾河為嫩江右岸的兩大支流。嫩江上游對整個嫩江流域有重要的水源涵養和調節作用，維系著松花江水系的水文水環境系統。輸出水量為北方重鎮齊齊哈爾、大慶市居民生活和工業生產用水，分析大興安嶺地區的水質變化趨勢對了解其水污染現狀，指定污染防止措施，合理開發、利用水資源具有重要意義。

2.4 評價參數

pH值、高錳酸鹽指數、BOD5、亞硝酸鹽氮、砷化物、揮發酚、六價鉻、鉛、氨氮。

根據年水文特征，將全年分為3個水期:6～9月為豐水期，4～5、10～11月為平水期，1～3月、12月為枯水期。運用1975～2006年水質監測資料，按年度、各水期進行水質評價。

大興安嶺地區地表水根據阿列金分類法，水化學類型基本為碳酸鈣、重碳酸鈉和重碳酸鎂3種類型。總硬度0.01～0.15 g/L，pH6.0～8.0，屬于極軟的中性淡水。

3 水質狀況

首先運用從1975～2006年水質監測成果表中的水質類別對大興安嶺地區河流水質變化情況進行總體分析見表1。

表1 1975～2006年大興安嶺地區水質站水質評價表

由表1可見，從1975～1984年，大興安嶺流域多年平均水質類別為Ⅰ～Ⅱ類，處于清潔狀態，無任何污染。從1985～2006年，多年平均水質類別為Ⅲ～Ⅳ類，各項水質指標均比1985年以前有所下降，水體有一定程度的污染，處于輕度污染狀態。

為了更好地評價該地區水質下降原因，下面分別從豐、平、枯水期及對水質參數各項目多年平均統計后，進行單項指數法綜合指數法對水質進行評價:結果見表2、表3。

表2 1985～2006年大興安嶺地區水質站各水期水質評價表

表3 1985～2006年大興安嶺地區水質站多年平均污染指數評價表

從表2中可看出:

從多年平均值得出評價結果為大興安嶺地區水質類別為Ⅰ～Ⅱ。從各水期看，枯水期為Ⅰ～Ⅱ類，豐、平水期水質類別為Ⅰ～Ⅳ類。

從表3的數據顯示，水質處于輕度污染狀態，全區河流污染以有機污染為主，污染因子主要有高錳酸鹽、鉛、氨氮等。主要超標污染物及最大超標倍數:高錳酸鹽指數(1.5)、氨氮(0.1)、鉛(0.2)。

4 存在問題及其分析

由多年平均值得出的評價結果綜合來看，枯水期水質好于豐平水期，豐平水期洪水期間受面源污染的影響，河兩岸生活垃圾、腐殖質、農田殘留的農藥等有機物隨地表水徑流進入水體，對水質造成一定程度的有機污染。平水期的4、5月份正值大興安嶺地區冰雪融化，河兩岸污染物隨融化的雪水流到河中污染水質，而枯水期正值河道和穩定封凍期，河道內的流水靠地下水補給，地表又無排污口向河道內排水，所以水質好。

根據上述評價得出大興安嶺流域多年平均水質類別為Ⅰ～Ⅳ類，處于清潔或輕污染狀態，總體上有下降趨勢，但并不顯著，水質比較穩定。水質各指標值都在地表水環境質量標準的Ⅰ～Ⅳ之類控制范圍內，基本滿足相應的水功能區的使用要求。

5 針對大興安嶺地區水質狀態提出以下對策與建議

有關職能部門應抓好環保知識的宣傳教育，提高居民的環保意識;嚴格執行污染物總量限排的有關要求，加大對江河污染物的監管力度，重點是加強對排污企業和城鎮生活垃圾排放的監管，杜絕在飲用水源地附近沿岸排放生活垃圾，防止出現人為污染的問題發生;嚴格按照黨和國家實施天保工程的有關要求，大力實施封山育林、退耕還林、退耕還草工程，執行計劃采伐、限量采伐、科學采伐的要求，從根本上治理水土流失;加強生態農業建設，合理使用農藥、化肥，進一步減少污染源。

［1］中國環境科學研究院.GB3838－2002地表水環境質量標準［S］.北京:中國環境科學出版社，2002.

［2］黑龍江省水利廳.DB23/T740－2003黑龍江省地表水功能區標準［S］.哈爾濱:黑龍江省水利廳，2003.