郝利芬 陳曉瑞
【摘要】本文以官廳水庫上游流域各河流斷面水質監測數據作為基礎,運用水質污染指數法對洋河流域與桑干河流域沿程水體水質變化情況進行初步分析,基于單指標水環境承載率計算模型對研究流域的水環境承載能力給予了相應評價,并進行分析,為研究流域內后續的水環境治理提供了有利條件。
【關鍵詞】流域;污染指數法;水質;環境承載力
引言
隨著經濟社會的迅速發展,人類對環境作用的強度越來越大,水環境問題日益突出,成為區域經濟可持續發展的制約因素,嚴重影響了水環境的承載能力,引起了社會的廣泛關注。作為衡量社會經濟發展與環境協調程度的指標,水環境承載力成為衡量人類社會經濟與水環境協調程度的判斷,對其進行理論和實踐的深入研究,不僅可以為科學制定水環境保護和管理決策提供依據,而且對優化流域水環境、經濟發展與水資、水環境的關系對指導地區經濟社會和環境的協調發展具有重要的指導意義。
1、研究流域
官廳水庫上游流域主要包括洋河流域與桑干河流域。洋河與桑干河于官廳水庫上游懷來縣境內的朱官屯匯合流入永定河,是北京供水水源地官廳水庫的主要來水源。本文對官廳水庫上游流域水環境承載力的研究主要是以2015年對該流域內各河流斷面水質的監測資料為數據基礎。通過對流域內河流斷面的水質監測分析,發現影響官廳水庫上游流域水體環境質量的主要污染物質為
2、河流沿程水體變化狀況評價
本文基于綜合污染指數法對官廳水庫上游流域的兩大河流水系,即洋河與桑干河斷面間的沿程水體水環境質量進行了初步評價,其數學表達公式為:。
式中:為平均分類指數;n為參與評價的污染項目;為各項污染物的污染指數;為各項污染物的平均值;為各項污染物的評價標準值。
影響洋河流域與桑干河流域各河流斷面水質的主要水污染指標年平均濃度與各河流斷面主要水污染指標綜合污染指數的計算結果見表1、表2。
3 、水環境承載力評價
研究流域內各控制斷面。的年均濃度與該項污染物一定水質目標下水質標準限值的差值作為水污染物超標量,計算公式如下:
式中,為區域第個斷面第項水污染物濃度超標指數,為區域第項水污染物濃度超標指數;為區域第個斷面第項水污染物的年均濃度監測值,為第個斷面第項水污染物的水質標準限值。;k為某一控制斷面,k=1,2,…,Nj,Nj表示區域j內控制斷面個數。
水環境承載力綜合評價模型及其水污染物濃度超標指數的計算公式如下:,。
式中:為區域j第k個斷面的水污染物濃度超標指數,為區域j的水污染物濃度超標指數。
基于水質綜合污染指數法對2015年官廳水庫上游流域洋河與桑干河河流斷面水質現狀評價,洋河與桑干河沿河斷面水質標準滿足地表水環境質量Ⅲ類水質。
4、評估結果
根據上述水環境承載力指標評價模型,對2015年官廳水庫上游洋河流域與桑干河流域水環境承載力主要水污染指標超標指數以及流域內的水質綜合超標指數進行計算,所得計算結果見表3。
通過計算,得到洋河流域和桑干河流域的水環境承載力水質綜合超標指數分別為-0.35和-0.22,流域水體均不能滿足地表水Ⅲ類水質要求,都收到了不同程度的污染。依圖3所示,可以看出洋河流域各主要水質污染指標的超標指數均略低于桑干河流域各主要水質污染指標的超標指數,洋河流域的水質污染情況較之桑干河流域水質污染略微嚴重。
4、評價結果分析
通過對官廳水庫上游流域及洋河流域與桑干河流域沿程水體水質變化情況研究分析與對洋河流域與桑干河流域水環境承載力的評價分析,從中可以看出研究流域內洋河流域水體的水質明顯劣于桑干河流域水體的水質情況。
原因分析在于洋河流域是張家口市經濟發展的主要區域以及居民生活密集區,在生產生活過程中必然會產生大量的工業企業廢水以及生活污水,不節制的排放對洋河流域水體的造成了嚴重污染。桑干河流域流經縣、區較少,其接納的生產、生活廢水量較少,沿途排入的少量污水通過水體自凈作用可將污染物質降解稀釋。因此桑干河流域水體水質基本穩定,污染情況不明顯。
5、結語
(1)通過水質綜合污染指數法對官廳水庫上游流域沿程水體的水質變化情況分析過程中,發現出洋河流域水質污染綜合指數高于桑干河流域。
(2)通過對官廳水庫上游流域單個指標水環境承載力的評價模型法分析,得出洋河流域與桑干河流域水體水質都受到了不同程度的污染,水質類別不能滿足水質標準,洋河流域水環境承載力低于桑干河流域水環境承載力。
(3)為了保證官廳水庫不遭受水質污染,應提高環保投入、加強環境治理水平,加快經濟轉型等方案對上游流域的水環境承載力進行改觀并且提升。只要將開源節流、治理保護,工程與非工程措施并舉,才能為官廳水庫上游水環境承載力的提升提供有利條件。
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