劉 珩 張 熒
入海口門水體高錳酸鹽含量指數變化趨勢分析
劉 珩 張 熒
(珠江流域水資源保護局,廣東 廣州 510611)
以實測數據為基礎,以年均濃度為分析對象,采用3年移動平均法,對某流域8個入海口門(編號為A1~A8)高錳酸鹽指數在1987~2011年期間年際變化進行了趨勢分析。
入海口;高錳酸鹽指數;變化趨勢
高錳酸鹽指數(CODMn)又稱化學耗氧量,是反映水體中有機及無機可氧化物質污染程度的常用指標[1]。高錳酸鹽指數是度量水體受還原性物質(主要是有機物)污染程度的綜合性指標。高錳酸鹽指數越高,說明水體受污染程度越大;高錳酸鹽指數越低,說明水體受污染程度越小[2,3]。
本文的研究對象某流域區內水系復雜,河流密布。主要的入海口有A1~A8共8個入海口門,其水系特征可簡述為“三江匯合,八口分流”。該流域8大入海口上游為三角洲經濟發達區,人口稠密,生活污水及工業污染廢水排放量都較高。
隨著該區域經濟的迅猛發展和城市化進程的不斷加快,其8大入海水道沿岸城市排污量大,對污染源治理能力有限,大量污染物通過河流或直接排放到入海口,該8大入海口正是承接了這部分地區的河水。
由于陸源污染對該流域入海口近岸海域水質變化的影響越來越受到關注,因此,分析該流域入海口水質長期變化趨勢,對評估該流域陸源污染物入海通量變化及做好水資源保護工作均有重要意義。
本文數據時間系列長度為1987~2011年(1990年欠缺)共24年。鑒于不同時期監測頻次有所不同,筆者對高錳酸鹽每年實測數據統一進行算術平均,計算年均值。
水質年變化趨勢分析采用移動平均法,每個數據點與相鄰兩個數據的算術平均值作為該點的趨勢分析數據。采用此法的意義是判斷某個時期水質變化的趨勢。該流域各入海口門的高錳酸鹽指數趨勢變化見圖1和圖2。

圖1 A1~A4入海口門高錳酸鹽指數年變化趨勢

圖2 A5~A8入海口門高錳酸鹽指數年變化趨勢
圖1和圖2顯示,從含量水平上,根據GB3838-2002《地表水環境質量標準》評價,從1987年到2011年,該流域8個入海口高錳酸鹽指數基本在II類水(CODMn≤4 mg/L)以內,超標率為A3(8.3%)=A2(8.3%)=A8(8.3%)=A6(8.3%)=A7(8.3%)>A1(4.2%)=A4(4.2%)>A5(0%)。
若根據GB3097-1997《海水水質標準》II類水(CODMn≤3)評價,超標率為A1(54.2%)>A6(41.7%)>A8(37.5%)>A5(25.0%)=A7(25.0%)>A3(20.8%)>A4(16.7%)=A2(16.7%)。
從變化特征上,除A1外,其它7大入海口門高錳酸鹽指數的年均含量變化趨勢基本一致,即在1987年至1993年間,逐年上升;1993年至2000年間,逐年下降;2000年至2011年間,趨于平穩。而A1在2000年左右處于較低值后,在2000年至2004年間,含量又有所升高,且在2004年后一直處于較高水平。
水體中高錳酸鹽指數的來源主要有工業廢水、生活污水和農業面源污染,其含量的變化與人類活動息息相關。
改革開放(1978年)以來,該流域所在區域經濟迅猛發展,但是在發展初期,該區很重要的一部分經濟收益來源散布于鄉鎮的中小企業,這些中小型污染企業,大部分缺乏環保意識和責任感。而地方政府對控制這些小型污染企業缺乏有效手段,再加上當地的經濟效益對這些中小企業有一定程度的依賴,令環境治理進程停滯不前。
90年代初期,由于用水量的逐年增加,水環境的壓力不斷加大,水環境狀況顯著惡化。隨著水污染日益加重,各地政府紛紛采取措施整治水污染。
1988年,位于該區域的某市(S1市)制定了《污水治理總體規劃》,第一方案是全部污水都經二級處理后排入該水域,并于1989年建成了第一個城市污水處理廠;另一市(S2市)于1996年開始綜合整治汾江工程,關停了100多家環保不達標企業;另一市(S3市)從1995年開始興建污水處理廠等等。從高錳酸鹽指數這個水質指標來看,這些措施都取得了顯著成效,即該流域8個口門CODMn含量水平在1993年至2000年間逐年下降(圖1和圖2)。
另外,按照《中華人民共和國海洋環境保護法》,國家海洋局已明確將污染物排海總量控制作為重點海域海洋環境管理工作目標,水環境管理制度日漸規范。
從以上高錳酸鹽指數年均濃度24年序列數據趨勢分析可知,除A1口門外,該流域另外7個入海口門CODMn含量經歷過八九十年代的逐年上升及逐年下降后,近年來處于相對穩定的水平;而A1在2000~2004年間,含量又有所升高,且在2004年后一直處于較高水平。結合水污染治理措施推測,該流域8個口門高錳酸鹽指數的下降可能跟20世紀90年代該區域各地的治理措施有關。因此對入海口水質進行長期監測,對相關部門制定相關的水污染治理措施具有重要意義。
[1] 殷福才,張之源.巢湖富營養化研究進展[J].湖泊科學,2003,15(4):377-384.
[2] 胡俊.鰲江及北支干流高錳酸鹽指數變化趨勢及原因分析[J].科技與生活,2011,13:205-209.
[3] 華呈平.浙江省長潭水庫高錳酸鹽指數季節變化特征研究[J].安徽農學通報,2002,18(23):125-126.
10.3969/j.issn.1008-1305.2014.04.003
X834
A
1008-1305(2014)04-0006-03
劉 珩(1981年-),男,工程師。