津南區水環境質量狀況和對策分析

劉德惠

摘要：以津南區海河楊惠莊斷面23項主要污染因子為基礎，采用對比法、單項污染因子、主要污染指標、超標倍數等統計方法，分析了污染物年均值、月濃度及變化規律，找出了主要污染物，針對污染狀況提出了今后污染防治的對策。

關鍵詞：水環境質量； 污染物； 水質類別；津南區

中圖分類號：X824

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）10005703

1 引言

津南區是天津市四個環城區之一，位于天津市東南部，海河下游南岸，東部和南部與濱海新區相連，西部和西北部與河西區和西青區相接，北部與東麗區隔海河相望。津南區面積387.84 km2，耕地22萬畝，人口42萬人，轄8個鎮和一個地處市區的長青辦事處。

津南區屬于海積及河道沖積平原，境內地勢低平（平均海拔3.0 m）河道縱橫，極富墾殖之利。津南區氣候屬暖溫帶半濕潤季風型大陸氣候，光照充足，季風顯著，四季分明，雨熱同期。冬季盛行西北風，大陸性氣候較明顯，受海洋影響也比較大。春季多風，干旱少雨，夏季炎熱降雨比較集中，秋季秋高氣爽宜人，冬季溫度偏高，少雪。

目前，津南區域內市管河道4條，即海河、大沽排水河、先鋒排水河（外環河以內）和外環河，河道總長度為69.9 km。區、鎮管河道23條，包括馬廠減河、洪泥河、津南區水系包含市管河道4條和區、鎮管河道23條。市管河道水質情況基本滿足地表五類水水質要求，除個別指標劣于五類水標準。區、鎮管河道幾乎全部為劣五類水體。

2 監測因子及評價方法

2.1 主要監測因子

水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮、生化需氧量、總汞、砷、硒、銅、鋅、總鉛、鎘、六價鉻、揮發酚、石油類、總磷、總氮、氟化物、硫化物、陰離子表面活性劑、糞大腸菌群、氰化物。評價標準：采用國家地表水環境質量標準（GB3838-2002），其中的五類水質標準。

2.2 評價方法

河流斷面水質類別評價采用單因子評價法，即根據評價時段內該斷面參評的指標中類別最高的一項來確定。描述斷面的水質類別時，使用“符合”或“劣于”等詞語。

2.3 斷面主要污染指標的確定方法

（1）評價時段內，斷面水質為“優”或“良好”時，不評價主要污染指標。

（2）斷面水質超過Ⅲ類標準時，先按照不同指標對應水質類別的優劣，選擇水質類別最差的前三項指標作為主要污染指標。當不同指標對應的水質類別相同時計算超標倍數，將超標指標按其超標倍數大小排列，取超標倍數最大的前三項為主要污染指標。當氰化物或鉛、鉻等重金屬超標時，優先作為主要污染指標。

（3）確定了主要污染指標的同時，應在指標后標注該指標濃度超過Ⅲ類水質標準的倍數，即超標倍數，如高錳酸鹽指數（1.2）。對于水溫、pH值和溶解氧等項目不計算超標倍數。

超標倍數=

某指標的濃度值-該指標的Ⅲ類水質標準該指標的Ⅲ類水質標準。

2.4 水質變化趨勢分析方法

不同時段水質變化趨勢評價，對斷面（點位）、不同時段的水質變化趨勢分析，以斷面（點位）的水質類別或河流、流域（水系）、全國及行政區域內水質類別比例的變化為依據，對照表1的規定，按下述方法評價。

按水質狀況等級變化評價：

①當水質狀況等級不變時，則評價為無明顯變化；

②當水質狀況等級發生一級變化時，則評價為有所變化（好轉或變差、下降）；

③當水質狀況等級發生兩級以上（含兩級）變化時，則評價為明顯變化（好轉或變差、下降、惡化）。

2.5 多時段水質變化趨勢評價

分析斷面多時段水質變化趨勢及變化程度，對應評價指標值（如指標濃度）與時間序列進行相關性分析，可用spearman秩相關系數法。

污染變化趨勢的定量分析方法——秩相關系數法：

rs=1-[6∑di2]/[N3-N] di=xi-yi（1）

式（1）中，di為變量xi和變量yi的差值；

xi為周期i到周期n按濃度值從小到大排列的序號；

yi為按時間排列的序號。

將秩相關系數rs的絕對值同spearman秩相關系數統計表中的臨界值Wp進行比較。如果rs>Wp則表明變化趨勢有顯著意義，如果rs是負值則表明為下降趨勢。

3 現狀評價、污染物變化規律

津南區境內海河楊惠莊斷面，執行《地表水環境質量標準》GB3838-2002Ⅴ類標準。

3.1 2016年海河楊惠莊斷面水質狀況

一級河道海河楊惠莊斷面監測項目10項，監測頻率為12次，1～12月監測結果見表2。

海河楊惠莊斷面2016年各項參評污染物中類別最高的一項是COD，為劣Ⅴ類，所以海河楊惠莊斷面水質類別為劣于Ⅴ類，水質狀況重度污染。

3.2 海河楊惠莊斷面水質變化趨勢分析

3.2.1 按水質狀況等級變化評價

與2015年相比，2016年海河楊惠莊斷面水質狀況等級無變化，水質變化趨勢為無明顯變化。

3.2.2 主要污染物濃度1～12月變化情況

從單項污染物污染看： 2016年主要污染物為化學需氧量、氨氮、生化學氧量，濃度值1～12月變化情況如圖1所示。

3.2.3 2007～2016年海河楊惠莊斷面氨氮、化學需氧量指標濃度的變化趨勢分析

綜合10年數值比較，采用spearman秩相關系數法對COD、氨氮兩項指標濃度計算秩相關系數。rs（COD）=0.382，并查表得顯著性水平為0.05時，n=10時臨界值Wp=0.564，rs（COD）

4 水環境質量綜合分析

2016年與2015年相比總體水質有所好轉，但污染程度仍然很嚴重。主要原因如下。

（1）工業和生活污水處理率低，導致污染物排放量較高。部分工業廢水和生活污水未經處理直接進入水體，造成水質惡化。

（2）津南區海河楊惠莊斷面缺水局面沒有得到改善。

（3）農業用水量不斷提高，海河楊惠莊斷面幾乎無新鮮水補充。該區海河楊惠莊斷面河道為劣V類水體。

嚴重缺水是當前該區水環境問題的主要矛盾。嚴重的缺水導致河道排蓄功能不分，形成封閉狀態，污染物不能遷移轉化，喪失了自凈、稀釋能力，水質不斷惡化，呈現有水皆污、無水則枯的嚴重局面，生態環境逐步退化。

5 建議

（1）水資源嚴重短缺，用排不分，水質惡化，功能喪失是生態環境惡化的根本原因。為了經濟發展、生態建設必須及時調整河道功能區劃，治理主要河道，改善水環境質量。

（2）積極推進城鎮污水處理及再生利用設施建設，已建成的污水處理廠要確保良好運行，達標排放，推進新建、擴建污水處理廠項目。加快配套城鎮污水管網，擴大收水范圍。嚴控工業廢水排放，積極推進各鎮、開發區及工業園區污水處理廠建設工作。

（3）在主要鎮區建設或完善雨水管網，形成完善的雨水回收系統，實現雨污分流，保證污水得到有效處理。

（4）重點加強工業污染防治，大力削減工業污染物排放總量，推行清潔生產，不折不扣地堅持“誰污染，誰治理”的原則、建設項目“三同時”原則。

參考文獻：

[1]

國家環境保護局.地表水環境質量標準：GB3838-2002[S].北京：中國環境科學出版社，2002.

[2]國家環境保護局.地表水環境質量評價辦法[R].北京：中國環境科學出版社，2002.

[3]國家環境保護局.《環境質量報告書編寫技術規范：HJ641-2012[S].北京：環境保護局，2012.

[4]袁旭強.寧波市水資源環境現狀及其保護對策的研究[D].杭州：浙江大學，2003.