“十二五”期间临海市地表水环境质量评价

许海超+朱益龙+冯京涛
摘要:文章收集整理2011-2015年临海市11个监测站位的地表水环境监测数据,并选取NH4-N、CODCr等7类常用监测指标,采用单因子评价法和综合污染指数法进行评价。结果表明,(1)灵江水系断面水质以Ⅱ—Ⅲ类为主,属于清洁水体,断面超标率均不超过25%,各断面的污染比较平均,洋头断面污染最严重,其污染负荷比占14.61%;灵江水系的污染类型为有机-无机复合性污染,其中污染分担率最高的石油类为25.23%;(2)内河水系水质较差,根据单因子评价法百里大河水质五年均不符合功能区要求,桃渚河网在后3年也不能满足功能区要求;从综合污染指数看,百里大河水体为重度污染,经过整治后水质得到了有效改善,而桃渚河网水体五年均为轻度污染;(3)东湖水质前3年为Ⅴ类水质,后两年水质有一定的好转;根据综合评价结果,“十二五”期间东湖水质状况均为轻度污染,污染状况逐年减轻;除2014年外,东湖水体均为轻度富营养化,且其数值上总体呈下降趋势。
关键词:“十二五”;临海市;地表水;环境质量
中图分类号:X824 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2017)04-0038-03
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.017
Abstract:This paper collected the surface water environmental monitoring data of 11 monitoring stations in Linhai County from 2011 to 2015, and selected seven kinds of commonly used monitoring indexes such as NH4-N+ and CODCr, and evaluated them by single gene index method and complex pollution index method. The results show that: (1) The water quality of Lingjiang water system is mainly Ⅱ-Ⅲ, which belongs to clean water, and the excessive rate is below 25%;The pollution of each section is average, a`nd Yangtou is the most polluted section that accounts for 14.61%; The pollution type of Lingjiang River is organic - inorganic composite pollution, and the petroleum hold the highest pollution sharing rate 25.23%; (2) The water quality of Inland water system is poor. According to single gene index method,The water quality of Baili River do not meet the functional requirements in all five years, and the water quality of Taozhu River network can not meet the functional requirements in the last three years; According to the complex pollution index method, Baili River is heavily polluted,while the Taozhu River network is mild pollution in the five years; (3) The water quality of East Lake for the first three years is the Ⅴ class,and inproved in last two years;According to the results of complex pollution index method, the water quality of East Lake is mild pollution in the “12th Five-Year Plan”period , and the pollution situation decreased year by year; In addition to 2014, the water of East Lake is mild eutrophication, which date is declined.
Keywords:12th Five-Year Plan;Linhai County;Surface water;Environment quality
臨海市地处浙江东部沿海,陆地总面积2203.13平方公里,下设19个乡镇街道办事处,总人口119.57万,是台州市的政治、经济、文化中心。临海市水资源丰富,有灵江、洞港(含桃渚港)两大水系,境内流域面积在100平方公里以上的大河有永安溪、始丰溪、灵江、双港溪、方溪、大田港、邵家渡港、逆溪、义城港、百里大河、桃渚港及境内洞港等12条,城区内还有有人工开凿的东湖[1]。
“十二五”期间临海经济保持平稳较快发展,全市生产总值从368.42亿元增加到463.45亿元,但在其快速的工业化和城市化过程中,产业的集聚和人口的增长给临海市水环境带来了深远的影响。
为了全面反映“十二五“期间临海市水环境质量和变化趋势,文章收集整理统计2011-2015年五年全市水环境监测数据[2],分析变化原因,提出存在的问题,为“十三五“期间能进一步采取有效措施科学制定城市水环境整治规划,控制污染,改善环境质量,促进临海市经济持续、健康发展提供有意义的参考依据。
1 评价方法
1.1 点位设置
按照国家和省、市环境监测技术规范和实施细则规定要求, 对全市地表水包括灵江水系、内河水系、湖泊等11个监测站位進行例行监测,见表1[3]。
1.2 评价标准
(1)地表水环境质量评价标准[4]
采用GB3838-2002《地表水环境质量标准》。
(2)湖库富营养化评价标准[5]
采用中国环境监测总站制定的《湖泊(水库)富养化评价方法及分级技术规定》中的综合营养状态指数分级标准。
1.3 评价项目
根据国家技术规范及临海市地表水水质污染特点,江河水系参照按GB3838-2002《地表水环境质量标准》,选取可以直接评判的常用监测指标:DO、NH4-N、CODCr、TP、CODMn、石油类等7类;湖库增测TN、透明度、叶绿素a[6]。
1.4 评价方法
目前,关于水质评价的研究方法很多,从研究手段来看,普遍注重多介质、多参数的水质数据分析[7-8],并采用GIS技术手段研究水质变化[9]。从具体评价方法来看,主要有单因子指数评价法、综合指数评价法、灰色关联评价法、模糊层次分析法[10-12]及其他多元统计分析法等[13]。文章根据GB3838-2002标准对地表水水质现状评价的要求,采用单因子指数法和综合指数法结合的评价方法,搞清主要的污染区域、污染类型、主要污染物、污染程度,阐明“十二五”期间临海市水环境质量状况。
1.4.1 单因子指数法
先确定水体的评价标准,再将各参数浓度与评价标准相比,根据比值是否大于1来评价水体是否达到了相应的水质标准,并判定评价指标的水质类别,以最差水质类别作为水体的综合评价结果。
1.4.2 综合指数法
为了进一步阐明水质污染程度,以综合污染指数评价法作为辅助,综合污染指数分级见表2。
式中Co为i项污染物的评价标准值,Ci为i项污染物的平均值,Pi为i项污染物的污染指数n为参与评价污染物项数,P均 为综合污染指数
(2)污染分担率
式中Ki为i污染物在诸污染物中的污染分担率。
(3)污染负荷比
式中Kj为j断面在河流(水系)中的污染负荷比。
(4)综合营养状态指数
式中TLI(Σ)为综合营养状态指数,Wj为第j种参数的营养状态指数的相关权重,TLI(j)为第j种参数的营养状态指数。rij为第j种参数与基准参数chla的相关系数, m为评价参数的个数。
中国湖泊的chla与其它参数之间的相关系数rij及rij2见表3[15]。
营养状态指数计算公式为:
① TLI(chla)=10(2.5+1.086lnchla)
② TLI(TP)=10(9.436+1.624lnTP)
③ TLI(TN)=10(5.453+1.694lnTN)
④ TLI(SD)=10(5.118-1.94lnSD)
⑤ TLI(CODMn)=10(0.109+2.661ln CODMn)
2 结果与分析
“十二五”期间临海市环保工作在上级环保部门和市委、市政府的领导下,以“五水共治”为契机,通过医化等五大重点行业整治、养殖业专项整治、河流整治的完成、城市污水处理厂的扩容及农村生活污水处理设施建设,水环境污染问题得到了有效的控制。
2.1 灵江水系水质变化趋势
“十二五”期间临海市灵江水系的水质以Ⅱ—Ⅲ类为主,大部分河段水质能满足功能要求,除2014年有2个断面超标以外(超标率为25%),其余四年均只有1个断面超标(超标率为12.5%)可能,水质保持稳定,详见表4。从表中,也可以看到灵江水系的主要超标站位为大田河网的洋头,十二五期间四次超标。2015年6月,浙江省政府综合考虑,在新批准的环境功能区划中讲该调整为Ⅲ类功能区,调整后均达标。
对十二五期间灵江水系进行综合指数法评价,可得表5。从表中可以看到,灵江水系水体总体平稳,除了2011年的洋头和2012年的西岑道头外,所有站位的综合污染指数P均小于0.4,属于清洁水体。而通过对断面的平均污染负荷比Kj均的计算可知,十二五期间灵江水系中各断面的污染比较平均,只有洋头断面污染最严重,污染负荷比占14.61%。通过对秩相关系数rs的计算可以知道,灵江水系各个断面的水质均呈好转趋势,特别是沙段、西岑道头、康谷下蒋等三个站位的水质趋好形势明显。另外,从表6的各污染物平均污染分担率看,十二五期间灵江水系水质中石油类污染分担率最高,占(25.23%);其次为溶解氧(19.28%)、总磷(14.38%),五日生化需氧量(11.30%)、高锰酸盐指数(11.06%)、化学需氧量(9.99%)和氨氮(8.76%)。从污染分担率可知灵江水系是有机-无机复合性污染,有机污染物分担率和无机污染物分担率分别为57.58%和42.42%。
2.2 内河水系水质变化趋势
“十二五”期间临海市内河水系水质变化及评价结果见表7。
(1)“十二五”期间百里大河水质五年均不符合功能区要求,其中2013年水质较好,为五类水质,其余四年均为劣Ⅴ类,主要超标项为溶解氧、氨氮、总磷、五日生化需氧量和石油类。从综合污染指数看,在十二五的前两年,百里大河水体为重度污染,经过整治后水质得到了有效改善,其五年综合污染指数均值为0.88,远低于“十一五”期间的1.23。
(2)“十二五”期间桃渚河网前两年水体水质达到功能区要求,从2013年开始水质变差,到2014年为劣Ⅴ类,主要超标项为溶解氧、氨氮、总磷、五日生化需氧量和石油类。从综合污染指数看,桃渚河网水体五年均为轻度污染,其五年综合污染指数均值为0.44,与“十一五”期间的0.43持平。单因子指数法与综合指数法得到的结论并不一致,分析可知,桃渚河网总体污染并不严重,但个别指标包括溶解氧、氨氮等严重超标导致单因子评价结果较差。
2.3 湖泊水质变化趋势
“十二五”期间临海市东湖水质变化及评价结果见表8。
临海市东湖公园是临海市名胜风景区。由于东湖系人工开凿的小型湖泊,没有大量新鲜水替换,九十年代水质污染严重。2000年以来,临海市政府对东湖公园进行综合整治,清除湖底淤泥,对周边的生活污水进行截流,并采取有效的生态补水措施,使水质明显改显。
根据单因子评价结果,“十二五”期间的东湖水质2011年、2012年和2013年为Ⅴ类水质,2014年水质明显好转达到Ⅲ类,2015年为Ⅳ类;根据综合评价结果,“十二五”期间东湖水质状况均为轻污染,其五年间的水质综合秩相关系数为-0.7,表明东湖水质在“十二五”期间,污染明显减轻;根据富营养状况评价结果,东湖水体“十二五”期间,除2014年为中度富营养以外,其他四年均为轻度富营养,水体的富营养化水平数值上总体呈下降水平。
3 结论
本文基于“十二五”期间(2011年-2015年)的临海市地表水水质数据,利用单因子指数法和综合指数法对临海市的地表水水质进行评价,并从社会经济发展方面分析了水质变化的原因,结果发现:
(1)“十二五”期间临海市灵江水系的水质稳定,根据单因子指数法可知,断面水质以Ⅱ—Ⅲ类为主,基本满足功能区要求,超标率为25%以下;而通过综合指数法评价可知,除了2011年的洋头和2012年的西岑道头外,所有站位的综合污染指数P均小于0.4,属于清洁水体;各断面的污染比较平均,只有洋头断面污染最严重,污染负荷比占14.61%;其污染类型为有机-无机复合性污染,有机污染物分担率和无机污染物分担率分别为57.58%和42.42%,其中污染分担率最高的石油类为25.23%。
(2)“十二五”期间临海市内河水系水质较差,根据单因子评价法百里大河水质五年均不符合功能区要求,桃渚河网在后3年也不能满足功能区要求;从综合污染指数看,百里大河水体为重度污染,单经过整治后水质得到了有效改善,而桃渚河网水体五年均为轻度污染。
(3)根据单因子评价结果,“十二五”期间的东湖水质2011年、2012年和2013年为Ⅴ类水质,2014年水质明显好转达到Ⅲ类,2015年为Ⅳ类;根据综合评价结果,“十二五”期间东湖水质状况均为轻度污染,污染状况逐年减轻;富营养状况评价结果表明,东湖水体除2014年外,均为轻度富营养化,且其数值上总体呈下降趋势。
参考文献
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作者简介:许海超(1987-),男,硕士研究生,工程师,研究方向为环境保护和环境监测。