大興安嶺地區(qū)水質(zhì)變化趨勢分析

牛亞芬，李 闖，牛亞君

(大興安嶺水文局，黑龍江加格達奇165000)

1 自然地理概況

大興安嶺屬于溫帶及寒溫帶大陸性氣候，年平均氣溫－3.5℃，冬季漫長寒冷，夏季溫濕少雨，多年平均降水量在500 mm左右，降水量的76% ～80%集中在汛期6～9月份，年徑流深160～220 mm，降水和徑流年內(nèi)分布極不均衡，冬季河流長時間結(jié)冰封凍，最大凍土深達3 m以上，北部最低氣溫達－50℃以下。

本地區(qū)河川徑流由降雨、冰雪融化和地下水三部分補給組成，河川徑流年內(nèi)分配變化大，有明顯的豐、枯水季之分，并與降水量分配基本一致，但其變差比降水更大。每年10月下旬開始積雪，地表封凍，地表徑流停止，江河結(jié)冰，河川徑流進入穩(wěn)定退水期。冬季是大興安嶺地區(qū)一年內(nèi)最枯水的季節(jié)，長達6個月之久。有流測不出、斷流、連底洞的河流比比皆是。

2 大興安嶺流域水質(zhì)評價

評價中對某一水質(zhì)參數(shù)的濃度采用了實測值及多次監(jiān)測的平均值(年平均值、豐平枯水期的平均值)。

2.1 評價方法

評價方法:采用污染指數(shù)法，即單因子評價方法及多因子評價方法。

這類方法可以給出各評價因子的達標率、超標率和超標倍數(shù)等特征值，綜合評價結(jié)果以單項水質(zhì)最高類別為準。

單因子指數(shù)公式為:

式中:Pi為斷面水污染單項指數(shù);Ci為斷面單項污染物的實測值或時段平均值;Si為某斷面單項污染物的評價標準值;此公式適用于具有上限的污染物，對于DO有下限的污染物。

計算公式為:

行動導(dǎo)向教學法創(chuàng)立于德國，自20世紀80年代起成為德國職業(yè)教育改革的一種新范式，它是一種以“以能力為本”的教學模式：以學生為主體、以學會學習為目標、在教師的引導(dǎo)下，通過以老師引導(dǎo)、師生互動、生生互動等多種不定型的活動方法，激發(fā)同學們的學習熱忱和興趣，使學生主動用、用心、用手進行學習的教學方法。近年來對我國也產(chǎn)生了很大影響，成為各種職業(yè)教育教學改革的主要方面而加以引進、開發(fā)和應(yīng)用。

式中:Cf為溫度為T時的飽和溶解氧濃度，式(4)是它在淡水中與水溫的近視關(guān)系;Si為評價標準值。

多因子評價方法公式為:

式中:Pmax表示水質(zhì)參數(shù)中最大的單項評價指數(shù)。

2.2 評價標準

根據(jù)《黑龍江省地表水功能區(qū)標準》(DB23/T740－2003)，加格達奇、松嶺兩站水質(zhì)評價采用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838－2002)中的Ⅱ類別作為評價標準。水質(zhì)類別Ⅰ類至Ⅲ類定義為水質(zhì)合格，超過水質(zhì)類別Ⅲ類(Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類)定義為污染，劣Ⅴ類水質(zhì)類別定義為嚴重污染。

2.3 斷面選擇

選擇嫩江上游支流甘河加格達奇斷面;多布庫爾河的松嶺兩個有代表性的控制斷面。嫩江發(fā)源于伊勒呼里山南坡.嶺南為嫩江干流及上游主要支流的發(fā)源地，其中甘河和多布庫爾河為嫩江右岸的兩大支流。嫩江上游對整個嫩江流域有重要的水源涵養(yǎng)和調(diào)節(jié)作用，維系著松花江水系的水文水環(huán)境系統(tǒng)。輸出水量為北方重鎮(zhèn)齊齊哈爾、大慶市居民生活和工業(yè)生產(chǎn)用水，分析大興安嶺地區(qū)的水質(zhì)變化趨勢對了解其水污染現(xiàn)狀，指定污染防止措施，合理開發(fā)、利用水資源具有重要意義。

2.4 評價參數(shù)

pH值、高錳酸鹽指數(shù)、BOD5、亞硝酸鹽氮、砷化物、揮發(fā)酚、六價鉻、鉛、氨氮。

根據(jù)年水文特征，將全年分為3個水期:6～9月為豐水期，4～5、10～11月為平水期，1～3月、12月為枯水期。運用1975～2006年水質(zhì)監(jiān)測資料，按年度、各水期進行水質(zhì)評價。

大興安嶺地區(qū)地表水根據(jù)阿列金分類法，水化學類型基本為碳酸鈣、重碳酸鈉和重碳酸鎂3種類型。總硬度0.01～0.15 g/L，pH6.0～8.0，屬于極軟的中性淡水。

3 水質(zhì)狀況

首先運用從1975～2006年水質(zhì)監(jiān)測成果表中的水質(zhì)類別對大興安嶺地區(qū)河流水質(zhì)變化情況進行總體分析見表1。

表1 1975～2006年大興安嶺地區(qū)水質(zhì)站水質(zhì)評價表

由表1可見，從1975～1984年，大興安嶺流域多年平均水質(zhì)類別為Ⅰ～Ⅱ類，處于清潔狀態(tài)，無任何污染。從1985～2006年，多年平均水質(zhì)類別為Ⅲ～Ⅳ類，各項水質(zhì)指標均比1985年以前有所下降，水體有一定程度的污染，處于輕度污染狀態(tài)。

為了更好地評價該地區(qū)水質(zhì)下降原因，下面分別從豐、平、枯水期及對水質(zhì)參數(shù)各項目多年平均統(tǒng)計后，進行單項指數(shù)法綜合指數(shù)法對水質(zhì)進行評價:結(jié)果見表2、表3。

表2 1985～2006年大興安嶺地區(qū)水質(zhì)站各水期水質(zhì)評價表

表3 1985～2006年大興安嶺地區(qū)水質(zhì)站多年平均污染指數(shù)評價表

從表2中可看出:

從多年平均值得出評價結(jié)果為大興安嶺地區(qū)水質(zhì)類別為Ⅰ～Ⅱ。從各水期看，枯水期為Ⅰ～Ⅱ類，豐、平水期水質(zhì)類別為Ⅰ～Ⅳ類。

從表3的數(shù)據(jù)顯示，水質(zhì)處于輕度污染狀態(tài)，全區(qū)河流污染以有機污染為主，污染因子主要有高錳酸鹽、鉛、氨氮等。主要超標污染物及最大超標倍數(shù):高錳酸鹽指數(shù)(1.5)、氨氮(0.1)、鉛(0.2)。

4 存在問題及其分析

由多年平均值得出的評價結(jié)果綜合來看，枯水期水質(zhì)好于豐平水期，豐平水期洪水期間受面源污染的影響，河兩岸生活垃圾、腐殖質(zhì)、農(nóng)田殘留的農(nóng)藥等有機物隨地表水徑流進入水體，對水質(zhì)造成一定程度的有機污染。平水期的4、5月份正值大興安嶺地區(qū)冰雪融化，河兩岸污染物隨融化的雪水流到河中污染水質(zhì)，而枯水期正值河道和穩(wěn)定封凍期，河道內(nèi)的流水靠地下水補給，地表又無排污口向河道內(nèi)排水，所以水質(zhì)好。

根據(jù)上述評價得出大興安嶺流域多年平均水質(zhì)類別為Ⅰ～Ⅳ類，處于清潔或輕污染狀態(tài)，總體上有下降趨勢，但并不顯著，水質(zhì)比較穩(wěn)定。水質(zhì)各指標值都在地表水環(huán)境質(zhì)量標準的Ⅰ～Ⅳ之類控制范圍內(nèi)，基本滿足相應(yīng)的水功能區(qū)的使用要求。

5 針對大興安嶺地區(qū)水質(zhì)狀態(tài)提出以下對策與建議

有關(guān)職能部門應(yīng)抓好環(huán)保知識的宣傳教育，提高居民的環(huán)保意識;嚴格執(zhí)行污染物總量限排的有關(guān)要求，加大對江河污染物的監(jiān)管力度，重點是加強對排污企業(yè)和城鎮(zhèn)生活垃圾排放的監(jiān)管，杜絕在飲用水源地附近沿岸排放生活垃圾，防止出現(xiàn)人為污染的問題發(fā)生;嚴格按照黨和國家實施天保工程的有關(guān)要求，大力實施封山育林、退耕還林、退耕還草工程，執(zhí)行計劃采伐、限量采伐、科學采伐的要求，從根本上治理水土流失;加強生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，合理使用農(nóng)藥、化肥，進一步減少污染源。

［1］中國環(huán)境科學研究院.GB3838－2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準［S］.北京:中國環(huán)境科學出版社，2002.

［2］黑龍江省水利廳.DB23/T740－2003黑龍江省地表水功能區(qū)標準［S］.哈爾濱:黑龍江省水利廳，2003.