單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法在青衣江水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

王德友

（四川省雅安水文水資源勘測(cè)局 四川雅安 625000）

水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)是根據(jù)水體的用途及水的物理、化學(xué)性，按照一定的分析標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法將參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為水質(zhì)狀態(tài)信息，進(jìn)而對(duì)水域的水質(zhì)進(jìn)行定性和定量的評(píng)定，準(zhǔn)確的水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)是防治水體污染的重要前提。因此，本文選擇單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法[1]對(duì)青衣江干流及主要支流進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)分析。

1 單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法

1.1 單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)P由一位整數(shù)、小數(shù)點(diǎn)后2位或3位有效數(shù)組成。其形式為

式中，X1—代表第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)的水質(zhì)類別；

X2—代表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在X1類水質(zhì)變化區(qū)間中所處的位置 (見圖1 )。按四舍五入原則取一位整數(shù)確定；

圖1 X2符號(hào)意義

X3—代表水質(zhì)類別與功能區(qū)劃類別比較結(jié)果，表示評(píng)價(jià)指標(biāo)的污染程度，為1或2位有效數(shù)字。

1.2 X1和X2的確定

1.2.1 當(dāng)水質(zhì)優(yōu)于V類水時(shí)

(1)X1的確定

把監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的比較確定X1，其意義為：X1=1，表示該指標(biāo)為I類水，并以此類推。

（2）X2的確定

《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》)中，溶解氧濃度隨水質(zhì)類別的增加而減少，因此X2的確定又分為非溶解氧和溶解氧兩類。a.非溶解氧指標(biāo)

式中，ci—第i項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)測(cè)濃度，mg/L

cik上—第i項(xiàng)指標(biāo)在k類水區(qū)間的上限值

cik下—第i項(xiàng)指標(biāo)在k類水區(qū)間的下限值

K=X1，X2按四舍五入取一位整數(shù)

b.溶解氧指標(biāo)

式中，ck—溶解氧實(shí)測(cè)濃度，mg/L

ck上—溶解氧在k類水區(qū)間的上限值

ck下—溶解氧在k類水區(qū)間的下限值

K=X1，X2按四舍五入取一位整數(shù)

1.2.2 當(dāng)水質(zhì)等于或者劣于V類水時(shí)

(1)非溶解氧

式中，ci5上—第i項(xiàng)指標(biāo)V類水濃度上限值(2)溶解氧

式中，ck—溶解氧實(shí)測(cè)濃度，mg/L

c5下—溶解氧V類水濃度下限值，2.0 mg/L

m—計(jì)算公式修正系數(shù)，研究中取4

1.3 X3的確定

式中，f1—水功能區(qū)類別

對(duì)于劣V類水的情況，如果X 3>9時(shí)取最大值9。

2 監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)方法、斷面位置布設(shè)及評(píng)價(jià)意義

2.1 評(píng)價(jià)依據(jù)及方法

2.1.1 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)

2.1.2 《河流單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)方法》

2.2 監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)及監(jiān)測(cè)頻次

青衣江主源為寶興河，發(fā)源于邛崍山脈巴朗山與夾金山之間的蜀西營(yíng)，流經(jīng)寶興在飛仙關(guān)處與天全河、滎經(jīng)河匯合后始稱青衣江，經(jīng)雅安、洪雅、夾江于樂山草鞋渡處匯入大渡河。青衣江在飛仙關(guān)以上為上游，河長(zhǎng)147 km，有支流蘆山河，功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)II類，因此選擇蘆山水文站斷面評(píng)價(jià)；天全河上選擇天全水文站斷面評(píng)價(jià)，功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)II類；滎經(jīng)河上選擇滎經(jīng)水文站斷面評(píng)價(jià)，功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)II類；飛仙關(guān)以下為中下游，流經(jīng)新開店在多營(yíng)坪進(jìn)入雅安市主城區(qū)，因此，青衣江城區(qū)段擔(dān)負(fù)著城區(qū)生活用水，公共用水、工業(yè)用水等功能，該河段分布雅安市多數(shù)工業(yè)取水口及供排水公司水廠取水口，也是市飲用水源保護(hù)區(qū)所在地，該供水水源地?fù)?dān)負(fù)著雅安市區(qū)80%以上的供水任務(wù)[2]。因此選擇多營(yíng)坪水文站斷面評(píng)價(jià)，功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)III類。蘆山河，滎經(jīng)河，青衣江多營(yíng)坪站監(jiān)測(cè)頻次全年12次，天全站全年6次，雙月監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)分析方法按照水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》(SL 219-98)執(zhí)行。

2.3 評(píng)價(jià)意義

供水水源地的保護(hù)是雅安市工農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、人民生活水平逐步提高的根本保證。隨著雅安市經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)水資源的質(zhì)和量要求也日益增加，因此加強(qiáng)青衣江干流及支流的水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)和研究是保護(hù)供水水源地的根本保證，是保證雅安市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的有力支撐，同時(shí)也可為促進(jìn)水環(huán)境系統(tǒng)的良性循環(huán)提供基礎(chǔ)資料。

3 單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法的應(yīng)用

本文依據(jù)雅安水文系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)測(cè)資料以及青衣江的實(shí)際情況，選取上述四個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中CODMn、BOD5、氨氮、總磷、氟化物、砷參數(shù)的2012年年均值進(jìn)行評(píng)價(jià)。各斷面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表1 。

表1 2012年青衣江及支流斷面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)年均值

應(yīng)用單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)果見表2

表2 單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果

從表1 中可以知道各斷面的實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，但是各斷面的水質(zhì)類別和是否達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)等信息無(wú)法獲悉，而這些信息從表2 中卻可以直接讀取，甚至可以從表2 中推算出表1 中各斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可由Pi組成進(jìn)行推算：這些都是用單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì)。從表2 中可以看出，五日生化需氧量，氟化物，砷指標(biāo)均達(dá)到I類水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)高錳酸鹽指數(shù)和總磷指標(biāo)均為三類，劣于水功能區(qū)環(huán)境目標(biāo)一個(gè)類別，氨氮有惡化為III類水趨勢(shì)。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

4.1.1 單因子水質(zhì)通過運(yùn)用此種方法對(duì)青衣江干流及支流的水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)，結(jié)果比較符合實(shí)際情況，并可直接得出高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷為主要污染指標(biāo)，為水環(huán)境管理和水環(huán)境污染治理工作提供了數(shù)據(jù)支持。4.1.2單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法也有其自身的缺點(diǎn)。參考《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》屬于III類水，因此X 1=3,計(jì)算X 2=9.6，按四舍五入原則，則9.6變?yōu)?0產(chǎn)生進(jìn)位，相應(yīng)的，水質(zhì)類別變?yōu)镮V類，所以得出松浦大橋溶解氧評(píng)價(jià)結(jié)果為4.01的結(jié)論。這樣，評(píng)價(jià)結(jié)果就與實(shí)測(cè)結(jié)果存在一定的不相符。

4.2 建議

保護(hù)青衣江水環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)人水和諧，建設(shè)生態(tài)雅安的客觀需要。現(xiàn)在提出以下幾點(diǎn)建議：

4.2.1 增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，采取有效措施優(yōu)化污染嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè)，如造紙廠，化工廠；4.2.2加強(qiáng)沿岸城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如建立污水處理廠、垃圾處理場(chǎng)，使污水處理達(dá)標(biāo)排放、垃圾廢渣無(wú)害化；4.2.3加大執(zhí)法力度，加大以工業(yè)企業(yè)為主的污染排放的監(jiān)測(cè)，加大企業(yè)污染治理力度，確保達(dá)標(biāo)排放，依法對(duì)青衣江干流及主要支流進(jìn)行保護(hù)。4.2.4自從青衣江城區(qū)下游段梯子巖撤站以后，青衣江污染物削減情況以及出境水質(zhì)就無(wú)法追蹤監(jiān)測(cè)，加之雅安市正大力發(fā)展大興鎮(zhèn)，草壩鎮(zhèn)規(guī)劃、建設(shè)，雅安市的生活，工業(yè)中心重心逐漸下移。因此，建議加強(qiáng)草壩鎮(zhèn)以下青衣江出境斷面的水質(zhì)監(jiān)測(cè)。

[1]徐祖信.我國(guó)河流單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)方法研究.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版.2005.33(3)

[2]四川省雅安市集中式供水源地保護(hù)規(guī)劃報(bào)告.四川省雅安地區(qū)水利電力局.2000.10