某綜合治水區(qū)污染指數(shù)計算和水質(zhì)分區(qū)評價

楊 茂 源

(太原市汾河景區(qū)管理委員會，山西 太原 030009)

近年來，為緩解城市水資源危機(jī)，保護(hù)和恢復(fù)水生態(tài)環(huán)境，全國許多城市都開展了聲勢浩大的綜合治水行動[1]。綜合治水，有研究認(rèn)為是需要“控源—截污—疏?！{(diào)水”[2]?？卦?，指消減工業(yè)污染源，控制農(nóng)業(yè)及農(nóng)村面源；截污，指提高工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)及農(nóng)村污水納污接管率；疏浚，指經(jīng)濟(jì)、高效、安全地處理處置河流底泥；調(diào)水，指適當(dāng)從水質(zhì)較好的水系流域調(diào)水，改善水質(zhì)[2]。本研究選取某綜合治水區(qū)的11條河道為對象，進(jìn)行了水質(zhì)采樣分析，并進(jìn)行污染指數(shù)計算和水質(zhì)分區(qū)評價，以期為后續(xù)河道綜合治水提供參考。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)

以某綜合治水區(qū)的11條河道為研究對象，布設(shè)了26個監(jiān)測點(diǎn)位進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測，河道概況見表1。

表1 河道概況

1.2 監(jiān)測項(xiàng)目及依據(jù)

基于前期河道水質(zhì)的初步分析，確定溶解氧、氨氮、總磷及高錳酸鹽指數(shù)為監(jiān)測項(xiàng)目。依據(jù)HJ/T 91—2002地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范對11條河道取樣斷面進(jìn)行采樣，據(jù)HJ 535—2009水質(zhì)氨氮的測定 鈉氏試劑分光光度法測定氨氮，據(jù)GB 11893—89水質(zhì) 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法測定總磷，據(jù)GB 11892—89水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定測定高錳酸鹽指數(shù)。其中，溶解氧現(xiàn)場測定，其余指標(biāo)為采樣后實(shí)驗(yàn)室測定。本文以Ⅴ類水為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行河道水質(zhì)現(xiàn)狀評價。

1.3 各項(xiàng)污染物的單因子污染指數(shù)分析

單因子污染指數(shù)法，是弱化其他因子影響、以最差的水質(zhì)單項(xiàng)指標(biāo)所屬類別來表征水體綜合水質(zhì)類別的一種方法[3]。

單因子污染指數(shù)Pi的計算公式[3]為：

Pi=Ci/Co

(1)

其中，Ci為某水質(zhì)指標(biāo)的實(shí)測值,mg/L；Co為某水質(zhì)指標(biāo)對照標(biāo)準(zhǔn)值。

1.4 主要污染物分擔(dān)率分析

采用式(2)和式(3)[4]計算各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)在取樣斷面全部污染物中的分擔(dān)率。

(2)

Ki=Pi/P× 100%

(3)

其中，P為水體的綜合污染指數(shù)；Pi為單因子污染指數(shù)；n為所監(jiān)測水質(zhì)指標(biāo)的項(xiàng)目數(shù)；Ki為某污染物在取樣斷面全部污染物中的分擔(dān)率[4]。

1.5 水質(zhì)綜合污染指數(shù)分析

通過式(4)[5]平均指數(shù)法，基于單因子污染指數(shù)，分析各取樣斷面的綜合污染指數(shù)。

(4)

按照表2綜合污染指數(shù)法污染程度分級標(biāo)準(zhǔn)，可對所涉及河道水質(zhì)狀況進(jìn)行分級[5]。

表2 綜合污染指數(shù)法污染程度分級標(biāo)準(zhǔn)[5]

2 結(jié)果與分析

2.1 單因子污染指數(shù)的分析

2016年3月～6月每月一次采樣監(jiān)測，計算高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和溶解氧的平均值，見表3。

表3 河道水質(zhì)變化分析 mg/L

據(jù)式(1)計算11條河道的單因子污染指數(shù)。溶解氧的污染指數(shù)采用公式Pi=Co/Ci即倒數(shù)法計算，結(jié)果見表4。

表4 各河道的單因子污染指數(shù)

2.2 主要污染物分擔(dān)率的分析

據(jù)式(2)和式(3)計算四種污染物的分擔(dān)率，見表5。

表5 主要污染物分擔(dān)率 %

2.3 水質(zhì)綜合污染指數(shù)的分析

據(jù)式(4)計算各個河道的綜合污染指數(shù)并據(jù)表2對各個河道的水質(zhì)污染程度做出評價，見表6。

表6 某綜合治水區(qū)河道水質(zhì)污染程度評價

從表6可以看出，輕度污染、重污染和嚴(yán)重污染的河道分別為2個、6個和3個，大部分河道的污染程度較為嚴(yán)重，多個河道超過Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 分區(qū)水質(zhì)指標(biāo)分析

以綜合示范區(qū)內(nèi)南北流向的市管河道BTH為界，將該區(qū)11條河分為東西兩個區(qū)，并進(jìn)行分區(qū)水質(zhì)分析。其中，西區(qū)包括WH，TX，SJG，XCE，BSQ和DN西段；東區(qū)包括QF，DF，DQ-1，DQ-2，NQ和DN東段。

表7 分區(qū)水質(zhì)指標(biāo)分析 mg/L

對東西兩區(qū)的水質(zhì)進(jìn)行分析，見表7。對比地表水V類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，西區(qū)氨氮和總磷超標(biāo)，超標(biāo)倍數(shù)分別為3.42和2.18，東區(qū)高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷超標(biāo)，超標(biāo)倍數(shù)分別為1.5，10.91和8.45。東區(qū)氨氮和總磷超標(biāo)倍數(shù)遠(yuǎn)高于西區(qū)，主要是因?yàn)闁|區(qū)的DQ-1和DQ-2均為嚴(yán)重超標(biāo)的河道，而西區(qū)的TX和BSQ僅為輕度污染河道。

3 結(jié)語

該區(qū)11條河道整體污染狀況不容樂觀，氨氮和總磷為主要超標(biāo)因素。污染源分析如下：1)上游來水：DQ-1上游和DQ-1與DQ-2匯合處來水水質(zhì)差。2)排水口：雨水口存在晴天排水現(xiàn)象。3)其他外源污染：部分河段周邊為菜地、物流中心和廠房，存在初期雨水污染。4)內(nèi)源污染：河道底泥將長期釋放污染物質(zhì)。

建議針對以上污染源，采取有效措施進(jìn)行水質(zhì)提升改造工作。此外，建議該治水示范區(qū)采用以下治水模式：結(jié)合行政區(qū)域管理和河道水流向，使該治水示范區(qū)實(shí)行半閉合式小流域內(nèi)循環(huán)管理模式。截斷南部匯入DQ-1與DQ-2的上游來水，從南向北流動的BTH河水經(jīng)處理后經(jīng)由泵站分別進(jìn)入東西兩個區(qū)域，東西兩區(qū)水由北端連接的市管河道STH流出。

參考文獻(xiàn)：

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