2020年嘉興市地表水水質狀況分析

浦國佳，李 莉，余建林，金雅薇，陳 輝，馬艷玲

（浙江省嘉興生態環境監測中心，浙江 嘉興 314000）

0 引言

嘉興市水環境特征為典型的平原河網，水網交錯縱橫。嘉興市域為太湖東南的淺碟形洼地，地勢低平，全市河道縱橫，湖蕩眾多，水流平穩，流向順逆不定。市域內除沿杭州灣附近有少量山丘外，區域內地勢平坦，自西南向東北略有傾斜，河底高程和水流坡降較小，水流平穩，一般自西南向東北[1]。

本文基于嘉興市市控以上斷面監測數據，通過主要污染物濃度、污染物分擔率、單因子評價法、綜合污染指數、斷面超標率等分析方法，對2020年嘉興市地表水水環境質量進行評價與分析，進而為生態環境管理部門治理水環境提供參考和依據[2]。

1 研究方法

1.1 監測點位布設

本文研究對象包括嘉興市國控斷面、省控斷面以及市控斷面共計73個市控以上地表水水質監測斷面（以下簡稱“監測斷面”）。監測時間為2020年，監測頻次為每月1次，各監測點位遵循相關地表水水質監測技術規范及標準進行采樣、分析，加強實驗室監測過程質量控制，確保數據質量可靠有效[3]。

1.2 評價標準與方法

（1）采用《GB 3838-2002地表水環境質量標準》進行評價，評價項目為除水溫、總氮和糞大腸菌群外標準中表1的21項指標[4]。水質評價方法選用斷面達標率、單因子評價法和綜合污染指數等。斷面評價、水質狀況分級及不同時期水質變化判斷采用《地表水環境質量評價辦法（試行）》中的評價方法[5]。

（2）污染分擔率的計算

[6]

式中：Ki—某水體第i項污染物所占的分擔率，%；Pi—單項污染指數，為實測值與標準值之比值；P—各單項污染指數之和。

（3）在計算綜合污染指數時，為使各監測斷面或水體水質具有可比性，統一參照Ⅲ類標準，計算項目參照《城市地表水環境質量排名技術規定（試行）》中的河流水質指數的計算項目，即《GB 3838-2002地表水環境質量標準》表1中的21項指標，未包含水溫、糞大腸菌群和總氮3項指標[4]。

單項指標的水質指數是根據所有河流監測斷面各單項指標濃度的算術平均值計算得出，再將單項指標的水質指數進行加和計算得到河流的水質指數CWQI河流[7]。低于檢出限的監測指標，可按照二分之一檢出限值進行各單項指標濃度的算術平均值的計算[8]。具體計算方法見表1。

表1 水質指數計算方法

2 結果與討論

2.1 地表水水質屬于優

2020年嘉興市優（Ⅱ類）、良好（Ⅲ類）、輕度污染（Ⅳ類）和中度污染（Ⅴ類）斷面占比分別為4.1%、87.7%、6.8%和1.4%，無重度污染（劣Ⅴ類）斷面，Ⅰ～Ⅲ類監測斷面占91.8%，按水質狀況分級進行評價嘉興市地表水水質屬于優。嘉興市監測斷面與上年相比Ⅰ～Ⅲ類占比提升26.0個百分點，劣Ⅴ類斷面占比無變化，根據《地表水環境質量評價辦法（試行）》中不同時段水質變化的判斷，△G為26.0，△D為0，∣△G-△D∣=26.0，水質有明顯變好的趨勢。

2.2 首要污染為總磷

2020年，嘉興市各監測斷面年均值出現超Ⅲ類標準的指標主要為總磷、溶解氧和氨氮，其斷面超標率分別為8.2%、1.4%和1.4%。汞、鉛、鎘、砷、六價鉻、銅和鋅等7項重金屬檢出均能滿足三級標準，氰化物、硒、氟化物、硫化物、揮發酚和陰離子表面活性劑均滿足一級標準。

全市73個監測斷面的污染指標溶解氧、五日生化需氧量和氨氮的年平均濃度分別為6.2 mg/L、2.7 mg/L、0.46 mg/L，符合Ⅱ類標準；高錳酸鹽指數、石油類、總磷、化學需氧量和氟化物的年平均濃度分別為4.5 mg/L、0.01 mg/L、0.162 mg/L、15.7 mg/L和0.42 mg/L，符合Ⅲ類標準。與上年相比，上述8項指標年均濃度均出現改善，其中石油類和氨氮改善幅度最大，分別改善50%、17.9%。計算21項污染指標的分擔率，其中溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷和氟化物7項污染物分擔率較高，依次分別為14.0%、13.1%、13.7%、11.8%、8.0%、14.1%和7.3%；分擔率最大的為總磷，分擔率最小的為銅，具體見圖1。

圖1 2020年監測斷面21項污染物分擔率圖

2.3 區域污染程度不平衡

從各縣（市、區）Ⅰ～Ⅲ類斷面占比來看，嘉善縣、海鹽縣和桐鄉市達到了100%，嘉興市區、平湖市和海寧市分別達到了95.7%、85.7%和71.4%。全市3個Ⅱ類水市控斷面分布在嘉興市區和海鹽縣。嘉興市區、平湖市水質中等，全市唯一的Ⅴ類水市控斷面分布在嘉興市區，平湖市境內存在一個Ⅳ類水市控斷面；海寧市水質相對較差，全市三分之二的超Ⅲ類水市控斷面分布在海寧市。

圖2 2020年各區域監測斷面類別比例圖

從各縣（市、區）21項指標綜合污染指數來看，2020年從小到大的順序分別為海鹽縣、嘉興市區、嘉善縣、桐鄉市、平湖市、海寧市。綜合污染指數較大的2個縣市與Ⅳ類及以上斷面占比排名前二的縣市區不謀而合，說明了海寧市和平湖市是嘉興市水質較差的2個縣市。與上年相比，除桐鄉市綜合污染指數升高外，其他區域均有所降低。

圖3 2020年與2019年比較各區域監測斷面綜合污染指數變化

2.4 水質季節性變化明顯

各指標隨著季節的不同變化規律各不相同，詳見圖4，部分指標受季節變化影響較大，比如溶解氧、氨氮、總磷。溶解氧濃度與氣溫變化成反比，從5月份開始，平均濃度低于5 mg/L（Ⅲ類），7月降到最低，8月、9月有所回升，但仍然較差，一年中有3個月份達不到Ⅲ類標準。氨氮指標在溫度較低的冬季濃度最高，春季夏季隨著雨水的增多，波動比較明顯，秋季9—11月濃度最低。總磷則在6—8月濃度最高，11—12月濃度最低。部分指標受季節影響較小，主要表現出春季、夏季略差，秋冬季節偏好的規律，如高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量。

圖4 2020年監測斷面主要指標污染指數隨季節變化

2020年嘉興市監測斷面月度出現超標的指標有溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷和石油類等7項指標。通過污染指標斷面超標率月度變化趨勢看，1—3月斷面超標率排在前三的污染指標有氨氮、總磷和化學需氧量。隨著天氣溫度的漸漸升高，5—7月，溶解氧的斷面超標率一直高于其他指標，到了7月，溶解氧的斷面超標率高達68.5%，緊隨其后的為總磷，斷面超標率為57.5%。8—11月，溶解氧的斷面超標率有所降低，但是仍高于其他指標。總磷斷面超標率僅次于溶解氧。12月，各項指標斷面超標率區別不大，詳見圖5。

圖5 2020年主要指標斷面超標率隨季節變化

從各月份Ⅰ～Ⅲ類斷面占比可以看出，1—2月主要受氨氮、總磷的影響，Ⅰ～Ⅲ類斷面占比在55%～75%，3月占比升至90.4%，5月開始受溶解氧影響Ⅰ～Ⅲ類斷面占比降低至60%以下，6—7月最差，降低至20%左右，10—12月隨著溶解氧的升高，占比恢復至55%～80%，詳見圖6。

圖6 2020年監測斷面Ⅰ～Ⅲ類占比隨季節變化情況

3 結論與建議

2020年，嘉興市地表水按水質狀況分級進行評價屬于優，與上年相比，水質有明顯變好的趨勢；但市控以上監測斷面部分污染指標年均值仍超Ⅲ類標準，主要為總磷、溶解氧和氨氮。按照21項指標進行綜合污染指數的計算，分擔率最大的為總磷；區域污染程度不平衡，平湖市和海寧市整體水質較差。全年中溶解氧和總磷超標率高于其他污染指標；由于受溶解氧指標影響，全年單月中7月份Ⅰ～Ⅲ類水占比最低，夏季整體水質劣于其他季節。

近年來嘉興水質有所好轉，但是農藥化肥、畜禽養殖及農村生活污水等農業面源污染的影響越來越凸顯。根據第二次嘉興市污染源普查數據，目前水體超標的主要指標氨氮22%、總磷67%來自于農業面源，農業面源的污染防治方面仍有很大的空間。建議一方面減少污染物排放量，一方面增加水環境容量。“控污”方面可以考慮加快推進農業轉型升級，不斷提升綠色農業水平；持續優化水產養殖布局，實現養殖尾水資源化綜合利用或達標排放，提高水產養殖尾水循環利用率；落實畜禽養殖廢棄物資源化處理，加強畜禽養殖場廢棄物綜合利用、生態消納，切實加強處理設施的運行監管。“增容”方面可以從水生態修復建設水下森林，優化完善市域污水輸送網絡，加快市域污水管網互聯互通管網建設等方面著手。