單因子水質標識指數(shù)法在青衣江水質評價中的應用

王德友

（四川省雅安水文水資源勘測局 四川雅安 625000）

水環(huán)境質量評價是根據(jù)水體的用途及水的物理、化學性，按照一定的分析標準和評價方法將參數(shù)數(shù)據(jù)轉化為水質狀態(tài)信息，進而對水域的水質進行定性和定量的評定，準確的水環(huán)境質量評價是防治水體污染的重要前提。因此，本文選擇單因子水質標識指數(shù)法[1]對青衣江干流及主要支流進行水質評價分析。

1 單因子水質標識指數(shù)法

1.1 單因子水質標識指數(shù)P由一位整數(shù)、小數(shù)點后2位或3位有效數(shù)組成。其形式為

式中，X1—代表第i個水質指標的水質類別；

X2—代表監(jiān)測數(shù)據(jù)在X1類水質變化區(qū)間中所處的位置 (見圖1 )。按四舍五入原則取一位整數(shù)確定；

圖1 X2符號意義

X3—代表水質類別與功能區(qū)劃類別比較結果，表示評價指標的污染程度，為1或2位有效數(shù)字。

1.2 X1和X2的確定

1.2.1 當水質優(yōu)于V類水時

(1)X1的確定

把監(jiān)測數(shù)據(jù)與國家標準的比較確定X1，其意義為：X1=1，表示該指標為I類水，并以此類推。

（2）X2的確定

《地表水環(huán)境質量標準》)中，溶解氧濃度隨水質類別的增加而減少，因此X2的確定又分為非溶解氧和溶解氧兩類。a.非溶解氧指標

式中，ci—第i項指標的實測濃度，mg/L

cik上—第i項指標在k類水區(qū)間的上限值

cik下—第i項指標在k類水區(qū)間的下限值

K=X1，X2按四舍五入取一位整數(shù)

b.溶解氧指標

式中，ck—溶解氧實測濃度，mg/L

ck上—溶解氧在k類水區(qū)間的上限值

ck下—溶解氧在k類水區(qū)間的下限值

K=X1，X2按四舍五入取一位整數(shù)

1.2.2 當水質等于或者劣于V類水時

(1)非溶解氧

式中，ci5上—第i項指標V類水濃度上限值(2)溶解氧

式中，ck—溶解氧實測濃度，mg/L

c5下—溶解氧V類水濃度下限值，2.0 mg/L

m—計算公式修正系數(shù)，研究中取4

1.3 X3的確定

式中，f1—水功能區(qū)類別

對于劣V類水的情況，如果X 3>9時取最大值9。

2 監(jiān)測評價方法、斷面位置布設及評價意義

2.1 評價依據(jù)及方法

2.1.1 《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838-2002)

2.1.2 《河流單因子水質標識指數(shù)評價方法》

2.2 監(jiān)測斷面布設及監(jiān)測頻次

青衣江主源為寶興河，發(fā)源于邛崍山脈巴朗山與夾金山之間的蜀西營，流經(jīng)寶興在飛仙關處與天全河、滎經(jīng)河匯合后始稱青衣江，經(jīng)雅安、洪雅、夾江于樂山草鞋渡處匯入大渡河。青衣江在飛仙關以上為上游，河長147 km，有支流蘆山河，功能區(qū)水質目標II類，因此選擇蘆山水文站斷面評價；天全河上選擇天全水文站斷面評價，功能區(qū)水質目標II類；滎經(jīng)河上選擇滎經(jīng)水文站斷面評價，功能區(qū)水質目標II類；飛仙關以下為中下游，流經(jīng)新開店在多營坪進入雅安市主城區(qū)，因此，青衣江城區(qū)段擔負著城區(qū)生活用水，公共用水、工業(yè)用水等功能，該河段分布雅安市多數(shù)工業(yè)取水口及供排水公司水廠取水口，也是市飲用水源保護區(qū)所在地，該供水水源地擔負著雅安市區(qū)80%以上的供水任務[2]。因此選擇多營坪水文站斷面評價，功能區(qū)水質目標III類。蘆山河，滎經(jīng)河，青衣江多營坪站監(jiān)測頻次全年12次，天全站全年6次，雙月監(jiān)測，監(jiān)測分析方法按照水利行業(yè)標準《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》(SL 219-98)執(zhí)行。

2.3 評價意義

供水水源地的保護是雅安市工農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、人民生活水平逐步提高的根本保證。隨著雅安市經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們對水資源的質和量要求也日益增加，因此加強青衣江干流及支流的水質狀況評價和研究是保護供水水源地的根本保證，是保證雅安市經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的有力支撐，同時也可為促進水環(huán)境系統(tǒng)的良性循環(huán)提供基礎資料。

3 單因子水質標識指數(shù)法的應用

本文依據(jù)雅安水文系統(tǒng)的水質監(jiān)測進行分析，根據(jù)實測資料以及青衣江的實際情況，選取上述四個監(jiān)測斷面中CODMn、BOD5、氨氮、總磷、氟化物、砷參數(shù)的2012年年均值進行評價。各斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1 。

表1 2012年青衣江及支流斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)年均值

應用單因子水質標識指數(shù)法對各個監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理，結果見表2

表2 單因子水質標識指數(shù)法評價結果

從表1 中可以知道各斷面的實際監(jiān)測數(shù)據(jù)，但是各斷面的水質類別和是否達到水環(huán)境功能區(qū)標準等信息無法獲悉，而這些信息從表2 中卻可以直接讀取，甚至可以從表2 中推算出表1 中各斷面水質監(jiān)測數(shù)據(jù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)可由Pi組成進行推算：這些都是用單因子水質標識指數(shù)法進行水質評價的優(yōu)勢。從表2 中可以看出，五日生化需氧量，氟化物，砷指標均達到I類水評價標準高錳酸鹽指數(shù)和總磷指標均為三類，劣于水功能區(qū)環(huán)境目標一個類別，氨氮有惡化為III類水趨勢。

4 結論與建議

4.1 結論

4.1.1 單因子水質通過運用此種方法對青衣江干流及支流的水質狀況評價，結果比較符合實際情況，并可直接得出高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷為主要污染指標，為水環(huán)境管理和水環(huán)境污染治理工作提供了數(shù)據(jù)支持。4.1.2單因子水質標識指數(shù)法也有其自身的缺點。參考《地表水環(huán)境質量標準》屬于III類水，因此X 1=3,計算X 2=9.6，按四舍五入原則，則9.6變?yōu)?0產(chǎn)生進位，相應的，水質類別變?yōu)镮V類，所以得出松浦大橋溶解氧評價結果為4.01的結論。這樣，評價結果就與實測結果存在一定的不相符。

4.2 建議

保護青衣江水環(huán)境，是實現(xiàn)人水和諧，建設生態(tài)雅安的客觀需要?，F(xiàn)在提出以下幾點建議：

4.2.1 增強環(huán)保意識，采取有效措施優(yōu)化污染嚴重的工業(yè)企業(yè)，如造紙廠，化工廠；4.2.2加強沿岸城鄉(xiāng)基礎設施建設，如建立污水處理廠、垃圾處理場，使污水處理達標排放、垃圾廢渣無害化；4.2.3加大執(zhí)法力度，加大以工業(yè)企業(yè)為主的污染排放的監(jiān)測，加大企業(yè)污染治理力度，確保達標排放，依法對青衣江干流及主要支流進行保護。4.2.4自從青衣江城區(qū)下游段梯子巖撤站以后，青衣江污染物削減情況以及出境水質就無法追蹤監(jiān)測，加之雅安市正大力發(fā)展大興鎮(zhèn)，草壩鎮(zhèn)規(guī)劃、建設，雅安市的生活，工業(yè)中心重心逐漸下移。因此，建議加強草壩鎮(zhèn)以下青衣江出境斷面的水質監(jiān)測。

[1]徐祖信.我國河流單因子水質標識指數(shù)評價方法研究.同濟大學學報:自然科學版.2005.33(3)

[2]四川省雅安市集中式供水源地保護規(guī)劃報告.四川省雅安地區(qū)水利電力局.2000.10