*唐少敏
(深圳市生態環境監測站 廣東 518172)
龍崗區全區流域面積大于1km2的河流共62條,河道總長度約211.56km。其中流域面積大于10km2的河流有24條,分屬三大水系:龍崗河流域、深圳河流域、觀瀾河流域。主要河流有龍崗河、布吉河、丁山河、黃沙河、大康河、南約河、龍西河、同樂河等。水系發達,來水復雜,存在跨界河流傳遞上游污染的風險。
為了準確地反映龍崗區河流水體質量和污染狀況,分析變化趨勢,找出主要污染問題,結合實際情況,分別選用單因子評價法來評價各項指標變化情況和河流水質指數法評價河流水質[1-2],采用Spearman秩相關系數法分析變化趨勢。在單因子污染指數評價、Spearman秩相關系數計算的基礎上,對森林覆蓋率、廢污水排放總量、降水量和地表水資源量等與河流水體有密切關聯的指標進行綜合分析,找出與河流污染防治有重大關系的主要因素,為掌握龍崗區河流水質狀況,有針對性地開展河流治理、水資源合理開發利用提供參考。研究所涉及數據主要來源于環境監測部門常規水質監測及龍崗年鑒、龍崗區水資源公報等,時間序列為2016—2020年。
“十三五”期間,龍崗區河流監測斷面布設逐漸完善,從2016年41條河流48個斷面逐漸增加到2020年62條河流75個斷面,實現對全區流域面積1km2以上的河流全覆蓋監測。
《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)表1中除水溫、總氮和糞大腸菌群以外的21項指標,考核斷面、跨市斷面及流域面積大于10km2的河流斷面每月上旬采樣一次,其他斷面每季度第一個月上旬采樣一次。
監測數據按照《地表水環境質量監測數據統計技術規定(試行)》進行處理統計。具體分析時以監測斷面各項污染指標的每月原始監測結果為基礎,以算術平均計算斷面不同污染指標的年均濃度。參照《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)及《地表水環境質量評價辦法(試行)》(環辦〔2011〕22號)進行單項指標水質指數評價,公式為:

式中,C(i)為第i水質指標的濃度值;
Cs(i)為第i個水質指標地表水Ⅲ類標準限值;
CWQI(i)為第i個水質指標的水質指數。
再算河流水質指數,參照《關于印發〈城市地表水環境質量排名技術規定(試行)〉的通知》(環辦監測〔2017〕51號),將各單項指標的CWQI加和即為河流的水質指數CWQI。
從監測斷面水質(見圖1)看,“十三五”期間龍崗區Ⅰ~Ⅲ類斷面所占比例先下降后逐漸上升,劣Ⅴ類斷面所占比例先上升后逐漸下降。主要污染物為氨氮、總磷、陰離子表面活性劑,呈現生活污染特征。

圖1 “十三五”期間龍崗區河流監測斷面水質類別比例
與“十二五”相比(按連續可比斷面統計),Ⅰ~Ⅲ類斷面所占比例上升9.3%,劣Ⅴ類斷面所占比例下降19.8%,全區河流水質明顯變好。
考慮到觀瀾河流域與深圳河流域為跨區河流,屬于龍崗區部分監測數據序列不全,選取龍崗河干流7個斷面(西坑、葫蘆圍、低山村、鯉魚壩、嚇陂、惠龍交界處、西湖村)水質指數評價龍崗河水質狀況。結果見圖2。

圖2 “十三五”期間龍崗河干流水質類別比例
從龍崗河干流水質狀況看,“十三五”期間水質狀況為優良的河流所占比例先下降后上升,水質狀況為重度污染的河流所占比例先上升后逐漸下降,2020年龍崗河干流基本消除重度污染斷面。
龍崗區與惠州跨界的3條河流(丁山河、黃沙河左支、黃沙河即原杶梓河)河流水質指數年際變化呈下降趨勢。
采用Spearman秩相關系數法對龍崗區河流水質指數和主要污染物氨氮、總磷、陰離子表面活性劑等4個指標進行變化趨勢分析。結果見表1。計算結果顯示,河流水質指數和主要污染物rs值呈下降趨勢;秩相關系數rs絕對值略小于臨界值Wp,變化趨勢沒有顯著意義,說明在評價時段內水質變化穩定或平穩。

圖3 “十三五”期間深惠跨界河流水質指數年際變化趨勢

表1 “十三五”期間龍崗區河流水質變化趨勢分析
河流水質改善涉及的因素較多,主要與自然生態狀況及人為活動有著密切關系。選取森林覆蓋率、廢污水排放總量、降水量、地表水資源量(即地表水徑流量)4組數據與河流水質指數CWQI進行關聯分析[3]。
森林覆蓋率是反映森林資源的豐富程度和生態平衡狀況的重要指標,代表當地生態狀況,關系到區域水體保持基本情況,地表水徑流量反映本區域水質本底,降水量表示清潔水源補充情況,廢污水排放總量關系到人類活動產生的污染物排放情況。

式中:△oi(k)為k時刻兩個序列的絕對差,即|Xo(k)-Xi(k)|;△min,△max分別為各個時刻的絕對差中的最大值與最小值;ρ為分辨系數,ρ越小,分辨能力越大。一般在0~1之間,通常取0.5[4-6]。計算結果詳見表2。

表2 灰色關聯分析計算及結果表
從關聯分析結果來看,廢污水排放總量、森林覆蓋率、降水量與河流水質指數關聯較為緊密,地表水資源量對河流水質指數關聯影響較小。但森林覆蓋率降低和降水量減少,不利于水土保持,污染稀釋擴散、從而影響河流水體自凈能力,說明龍崗區“十三五”期間河流水質明顯變好的主要因素是廢污水排放量的減少,這與嚴格管控廢污水中污染物的排放有很大的關系。在“十三五”期間,龍崗區新擴建水質凈化廠9座和分散式污水處理設施13座,污水處理能力達126.1萬噸/天,有效削減了入河污染負荷;堅決打響水污染治理攻堅戰,全域消除40條黑臭水體;建立涉水面源污染分類長效治理了機制,制定13類政治標準規范和技術指引,全面規范排水行為。鐵腕治污,利劍執法,實行最嚴格的污染源監管等水污染治理措施多管齊下和各職能單位的努力下,保證了河流水質逐步改善。
根據對龍崗區“十三五”期間河流水質評價、趨勢分析及關聯分析情況,提出逐步改善河流水質建議:
(1)加快完善水污染治理設施體系,完善排水系統建設,構建“源頭減排-過程控制-末端治理”的系統治污體系,實現污水全量收集、全面達標處理。持續推進管網修復與改造,精準實施污水處理提質增效工程,加快推進龍崗河流域龍崗河、丁山河、同樂河、太源水調蓄池等河流整治工程施工進度。
(2)強化面源污染監管,加強統籌,督促各街道發揮整治主力軍作用,依托各級河長的組織協調機制,合理推動轄區涉水污染源排查整理工作。
(3)強化河湖生態流量保障,系統推進河湖水生態修復。探索建立以水質改善為基礎、統籌開發建設需求的水生態流量保障機制。對深圳河、觀瀾河和龍崗河等流域河流因地制宜實施生態補水,結合利用人工或天然濕地提升水質凈化廠出水,提高補水質量。
(4)持續推進深惠跨界河流聯防聯治,更深入研究丁山河、黃沙河、杶梓河等跨界河流治理辦法,落實共治職責與分工。