松花江水系同江斷面水質(zhì)變化分析

杜菲菲

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱150080)

1 年水質(zhì)現(xiàn)狀分析評價

松花江水系同江斷面為Ⅲ類水質(zhì)，本研究按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價，pH值為 6—9，DO≥5 mg/l，COD/Mn≤6mg/l，NH-N≤1.0 mg/l。2004年—2012年10月同江斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況見表1。由此可以看出2004年達(dá)到Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的日期占全年的43.5%V類以及劣V類達(dá)到19.1%，污染比較嚴(yán)重。2005年水質(zhì)污染程度有所改善，達(dá)標(biāo)日期占全年的62.7%，劣V類水質(zhì)降至0。2006年和2007年又出現(xiàn)反復(fù)，自2008年開始，水質(zhì)明顯改善，達(dá)標(biāo)水質(zhì)要求的斷面逐漸增加，V類以及劣V類均為0。尤其是2011年，達(dá)標(biāo)日期占全年的94.1%，比2010年上升25.5%。

表1 2004年—2012年10月同江斷面水質(zhì)比例

同江斷面污染物指標(biāo)pH和DO年平均值見圖1。由圖1可以看出，pH年均值變化穩(wěn)定符合III類水質(zhì)要求，DO值2004年年均值為4.8449 mg/l，略小于III類標(biāo)準(zhǔn)，其余均符合標(biāo)準(zhǔn)，說明pH和DO均不是同江地區(qū)最主要污染指標(biāo)。COD/Mn和NH-N年均值變化情況見圖2，其中氨氮年均值九年均達(dá)標(biāo)，而高錳酸鉀指數(shù)2007年和2009年分別為7.2722 mg/l和6.6790 mg/l，不符合III類水質(zhì)要求。這說明同江斷面主要污染指標(biāo)為高錳酸鉀指數(shù)，其次為氨氮。同時可以看出2010年以后，氨氮、DO、COD/Mn年均值趨于穩(wěn)定。

圖1 pH值和DO年平均值

圖2 COD和NH-N年平均值

2 不同水期水質(zhì)評價

松花江流域流量變化具有明顯的季節(jié)性特征，12月至次年3月為枯水期，流量在300 m3/s左右，7—9月為豐水期，流量約2 300 m3/s。本研究分別對枯水期、平水期和豐水期污染指標(biāo)進(jìn)行分析。圖3和圖4給出了不同水期水體pH值和氨氮含量。圖2可以看出，不同流量變化對pH影響不大，其變化并無規(guī)律可循。而氨氮含量在不同水期有巨大變化，枯水期含量遠(yuǎn)大于豐水期，平水期次之，枯水期水質(zhì)明顯變差。2004年至今在枯水期共監(jiān)測出50次NH-N含量超標(biāo)占枯水期監(jiān)測次數(shù)的32.68%，平水期15次超標(biāo)占8.06%，豐水期在2005年監(jiān)測出一次超標(biāo)。表2為不同年份不同水期DO和COD/Mn均值比較。溶解氧在枯水期含量要低于平水期和豐水期，在后兩者間變化不明顯。2004年—2011年共51次超標(biāo)，其中31次發(fā)生在枯水期。COD/Mn含量在不同水期變化不明顯，2007年和2009年枯水期均值大于平水期和豐水期，總體豐水期優(yōu)于枯水期和平水期。由此分析我們可以得出，水流量的變化對于DO和NH-N的遷移影響較大，其次為COD/Mn，豐水期水質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)于枯水期。

圖3 不同時期斷面pH值變化

圖4 不同時期斷面氨氮含量

表2 不同水期水體中DO和COD/Mn含量比較

3 相關(guān)性分析

本研究對四項指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果見表3。DO與NH-N除2008年以外均呈負(fù)相關(guān)，這是由于氨氮為水體中好養(yǎng)物質(zhì)，其濃度的增加會導(dǎo)致溶解氧的下降。2004年pH值與COD/Mn含量相關(guān)系數(shù)最高為-0.4419，呈負(fù)相關(guān)，各個指標(biāo)之間無明顯相關(guān)性。由2005年、2006年和2008年數(shù)據(jù)可以看出，4個指標(biāo)之間相關(guān)性較差。2007年氨氮值和COD/Mn值相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.8061，呈正相關(guān)，說明可能由于同一類污染物進(jìn)入水體導(dǎo)致氨氮含量與COD/Mn含量升高。2009年氨氮、COD/Mn以及DO之間相關(guān)性較強(qiáng)，尤其是氨氮與溶解氧相關(guān)性系數(shù)達(dá)到-0.9292，呈負(fù)相關(guān)。結(jié)合9年監(jiān)測指標(biāo)相關(guān)性分析，可以看出溶解氧與氨氮、高錳酸鉀指數(shù)相關(guān)性較強(qiáng)。

表3 2004—2010年各指標(biāo)相關(guān)性分析

3 結(jié)論

綜上，本研究對松花江水系同江斷面驚醒較為合理的分析評價，為松花江水質(zhì)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，同時可以為相關(guān)環(huán)境管理機(jī)構(gòu)提供了方法與思路。

［1］王惠娟，李秋筠，付兆程，等.松花江水污染同江段水中硝基苯、苯分析［J］.黑龍江環(huán)境通報，2006(1):130.

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