2018-2022年九甸峽水庫水質評價及變化趨勢分析

丁 一

(甘肅省甘南生態環境監測中心，甘肅 合作 747000)

九甸峽水庫位于甘肅省臨潭、卓尼兩縣交界處的洮河中游九甸峽峽谷進口處，東至葫蘆河、南至渭河、北至黃河，是黃河上游重要的地級地表飲用水水源地，承擔著定西、蘭州、白銀、天水、平涼等5個市14個縣(區)462萬人的飲水任務[1]。目前，九甸峽水庫重點飲用水源水質自動預警站已建設完成，為確保九甸峽飲用水水源水質持續優良提供了更加科學快捷的數據支撐。

由于飲用水源地水質的優劣與人民群眾的身體健康有著密切的關系，因此飲用水源地水質的監測是確保飲用水安全的重要手段[2]。為確保水源地水質持續達標，切實保障下游人民群眾飲水安全，甘肅省甘南生態環境監測中心每月對九甸峽水庫開展水質監測。本文根據甘肅省甘南生態環境監測中心提供的2018-2022年九甸峽水庫的監測數據，對近五年來九甸峽水庫水質類別、綜合污染指數及水質變化趨勢進行了分析，為地表飲用水水源地的監管提供了有力的科學依據。

1 水質類別評價方法及變化趨勢分析方法

1.1 水質類別評價方法

地表飲用水水水質類別評價采用單因子評價法[3]，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。斷面水質類別與水質定性評價分級的對應關系見表1。

表1 斷面水質定性評價Table 1 Qualitative evaluation of water quality

1.2 綜合污染指數評價方法

參照《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)[4]、《地表水環境質量評價辦法(試行)》，根據綜合污染指數確定水質變化狀況。地表水水質分級見表2。

表2 地表水水質分級表Table 2 Surface water quality classification table

水質評價采用綜合污染指數法，其公式為：

式中：P——綜合污染指數

Pi——某污染指標的污染分指數(pH、溶解氧除外)

Ci——某污染指標的年均值

Si——某污染指標的評價標準值

n——污染指標項數

1.3 水質變化趨勢分析方法

參考《地表水環境質量評價辦法(試行)》，采用污染變化趨勢的定量分析方法-秩相關系數法(Spearman 秩相關系數法)，分析九甸峽水庫各指標濃度從2018-2022年來的水質變化趨勢及變化程度，檢驗相關系數和斜率的顯著性意義，確定其是否有變化和變化程度。統計檢驗用的秩相關系數按下式計算：

di=Xi-Yi

式中：di——變量Xi與Yi的差值

Xi——周期I到周期N按濃度值從小到大排列的序號

Yi——按時間排列的序號

將秩相關系數的絕對值同spearman秩相關系數統計表(見表3)中的臨界值Wp進行比較。當rs≤Wp則表明變化趨勢沒有顯著意義；當rs>Wp則表明變化趨勢有顯著意義。

表3 秩相關系數的臨界值(Wp)Table 3 The critical value (Wp) of rank correlation coefficient

2 水質類別評價結果

依據《全國集中式生活飲用水水源地水質監測實施方案》(環辦函 1266號)文件要求，甘肅省甘南生態環境監測中心每月對九甸峽水庫開展水質監測，監測《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)表1中除化學需氧量除外的23項、表2的補充項目5項和表3的優選特定項目33 項，共61項。監測結果顯示：2018年至2022年九甸峽水庫水質達到《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)Ⅱ類標準限值(總氮、糞大腸菌群不參與評價)，表明水質狀況為優，水質達標率為100%。據統計，2018年和2019年Ⅰ類水質占比最高，為83.3%；2022年Ⅰ類水質占比最低，為8.33%。

3 綜合污染指數評價結果

由于61項監測指標中大部分指標監測結果低于方法檢出限，對水質幾乎無影響，故選擇常年檢出的且對水質影響較大的高錳酸鹽指數(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、氟化物、砷、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽等8項監測指標進行綜合污染指數計算，根據綜合污染指數確定水質變化狀況。

2018-2022年九甸峽水庫綜合污染指數見表4。由表4可知，2018年至2022年九甸峽水庫綜合污染指數均小于0.2，表明水質狀況好。其中2021年綜合污染指數最小，表明水質狀況最好；2022年綜合污染指數最大，表明水質狀況相對略差。

表4 2018年至2022年九甸峽水庫綜合污染指數Table 4 Comprehensive pollution index of Jiudianxia reservoir from 2018 to 2022

表5 2018年至2022年九甸峽水庫年平均監測結果及秩相關系數Table 5 The average annual monitoring results and rank correlation coefficient of Jiudianxia reservoir from 2018 to 2022 (mg/L)

4 變化趨勢分析

CODMn、BOD5、氨氮、氟化物、砷、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽等8項監測指標進行濃度變化趨勢分析，年度平均監測結果及秩相關系數rs見表4。結果顯示：8項監測指標的秩相關系數rs均小于臨界值Wp，表明該監測指標濃度變化趨勢沒有顯著意義，說明在2018年至2022年內九甸峽水庫水質變化穩定。

5 結論及保護對策

5.1 結 論

根據水質類別評價結果可知：2018年至2022年九甸峽水庫水源水質61項監測項目結果普遍達到《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)Ⅱ類標準限值(總氮、糞大腸菌群不參與評價)，表明水質狀況為優，水質達標率為100%。其中2018年和2019年Ⅰ類水質達標率最高，2022年Ⅰ類水質達標率最低。

根據綜合污染指數評價結果可知：2018-2022年九甸峽水庫綜合污染指數均小于0.2，表明水質狀況好，多數項目未檢出，個別項目檢出但低于標準限值。其中2021年綜合污染指數最小，水質狀況最好，2022年綜合污染指數最大，水質狀況相對最差。

根據變化趨勢分析結果可知：8項監測指標的秩相關系數rs均小于臨界值Wp，表明該監測指標濃度變化趨勢沒有顯著意義，說明九甸峽水庫連續五年水質平穩，無明顯變化。水質持續優良，未發生水質污染現象。

5.2 保護對策

九甸峽水利樞紐是引洮供水工程自流引水的龍頭工程，關系到洮河下游數百萬人民群眾的生產生活。甘南州作為黃河上游重要的生態安全屏障和水源涵養補給區，肩負著黃河流域生態保護和高質量發展的使命和責任。為保證九甸峽水庫水質持續優良，建議繼續采取以下措施：

(1)持續加大水源地環境監管力度，準確核定水源地保護區污染源現狀，靠實責任主體，建立定期研判制度，確保水源地水質持續達標，切實保障下游人民群眾飲水安全；

(2)嚴格落實“州縣鄉村”四級河長制管理體系，扎實開展日常監管和巡河工作，進一步加強監督管理入河排污口，對飲用水水源保護、重大水污染事件應急管理等建立章程[5]，做到守水有責、守水盡責；

(3)加大水生態保護宣傳力度。積極引導沿線群眾從“旁觀者”變成“參與者”，宣傳漁業法、水污染防治法等法律法規，引導漁業養殖戶開展生態養殖，逐步縮小養殖規模，對禁養區內的養殖戶進行依法關閉或搬遷[6]，形成全民護河、全民愛河的良好社會氛圍。