2018—2022年濱州市城市集中式飲用水水源地水質(zhì)評(píng)價(jià)

任 英

（山東省濱州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，山東 濱州 256600）

水是生命之源，飲用水安全關(guān)系人民群眾的身體健康，也是一項(xiàng)非常重要的環(huán)境保護(hù)工作[1-2]。多年來(lái)，濱州市政府高度重視飲用水安全，認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)管理制度，一旦發(fā)現(xiàn)涉及集中式飲用水水源地污染的問(wèn)題，一律嚴(yán)查狠打。2018—2022年，濱州市城市集中式飲用水水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率一直穩(wěn)定保持在100%。本文結(jié)合2018—2022年濱州市東郊水庫(kù)和西海水庫(kù)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)城市集中式飲用水水源地進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，分析其變化趨勢(shì)，為城市集中式飲用水水源地保護(hù)提供可靠依據(jù)。

1 濱州市城市集中式飲用水水源地概況

濱州市處于黃河下游，黃河水是濱州市的主要供水水源。目前，濱州市城市集中式飲用水水源地有兩處，分別為東郊水庫(kù)、西海水庫(kù)，均為地表水型，每月1—15日監(jiān)測(cè)一次，常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的23 個(gè)基本項(xiàng)目和5 個(gè)補(bǔ)充項(xiàng)目。東郊水庫(kù)屬地表水型飲用水水源地，設(shè)計(jì)供水能力約為10 萬(wàn)t/d，取水于韓墩灌溉渠（黃河水），靠近城區(qū)。西海水庫(kù)屬地表水型飲用水水源地，設(shè)計(jì)供水能力約為10 萬(wàn)t/d，取水于小開(kāi)河干渠（黃河水），距城區(qū)約20 km。

2 評(píng)價(jià)方法

選取2018—2022年?yáng)|郊水庫(kù)與西海水庫(kù)的飲用水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。水質(zhì)評(píng)價(jià)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。按照《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）》[3]，開(kāi)展水質(zhì)評(píng)價(jià)。一是采用單因子評(píng)價(jià)法，開(kāi)展單因子評(píng)價(jià)。二是采用綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法（TLI(∑)），開(kāi)展?fàn)I養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)。根據(jù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)，若TLI(∑)＜30，則營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)屬于貧營(yíng)養(yǎng)；若30 ≤TLI(∑)≤50，則屬于中營(yíng)養(yǎng)；若TLI(∑)＞50，則屬于富營(yíng)養(yǎng)。若50 ＜TLI(∑)≤60，則營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)屬于輕度富營(yíng)養(yǎng)；若60 ＜TLI(∑)≤70，則屬于中度富營(yíng)養(yǎng)；若TLI(∑)＞70，則屬于重度富營(yíng)養(yǎng)。

首先計(jì)算所有湖庫(kù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位各單項(xiàng)指標(biāo)的算術(shù)平均值，然后根據(jù)地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值得出單項(xiàng)指標(biāo)的水質(zhì)指數(shù)，最后計(jì)算地表水水質(zhì)綜合指數(shù)（CWQI）。對(duì)于未檢出的指標(biāo)，按照其檢出限的1/2折算出算術(shù)平均值；總磷按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值（0.05 mg/L）進(jìn)行計(jì)算。水質(zhì)變化趨勢(shì)評(píng)價(jià)采用Spearman 秩相關(guān)系數(shù)法[4-5]（rs），用秩相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值|rs|和臨界值Wp比較，若|rs|＞W(wǎng)p，則表明變化趨勢(shì)有顯著意義，rs為正值表明變化趨勢(shì)上升（水質(zhì)變差），負(fù)值表明變化趨勢(shì)下降（水質(zhì)好轉(zhuǎn)）。若|rs|≤Wp，則表明變化趨勢(shì)無(wú)顯著意義。時(shí)間周期為5年，Wp為0.900（單側(cè)檢驗(yàn)的顯著性水平為0.05）。

3 水源地水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果

3.1 水質(zhì)類別

2018—2022年，濱州市城市集中式飲用水水源地的水質(zhì)達(dá)標(biāo)率均為100%，水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果如表1、表2所示。主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)有溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、五日生化需氧量（BOD5）、總磷、氨氮和氟化物。2020年，受總磷年均值影響，東郊水庫(kù)和西海水庫(kù)達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，除此之外，其余年份兩水庫(kù)均達(dá)到地表水Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

表1 2018—2022年?yáng)|郊水庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

表2 2018—2022年西海水庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

3.2 綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)

2018—2022年，東郊水庫(kù)和西海水庫(kù)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)一直低于50，處于中營(yíng)養(yǎng)水平，如表3所示。其中，2018—2019年出現(xiàn)上升趨勢(shì)，2019—2022年維持平穩(wěn)狀態(tài)，變化幅度較小。

表3 2018—2022年兩水庫(kù)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)

3.3 水質(zhì)指數(shù)變化趨勢(shì)

2018—2022年，東郊水庫(kù)水質(zhì)指數(shù)（CWQI）介于3.339 2～4.270 1，西海水庫(kù)水質(zhì)指數(shù)（CWQI）介于3.299 5～4.233 8，如圖1所示。兩處水庫(kù)水質(zhì)指數(shù)最高值均出現(xiàn)在2018年，最低值均出現(xiàn)在2022年，水質(zhì)指數(shù)呈逐年下降趨勢(shì)。

圖1 2018—2022年?yáng)|郊水庫(kù)與西海水庫(kù)水質(zhì)指數(shù)

3.4 主要指標(biāo)變化趨勢(shì)

利用Spearman 秩相關(guān)系數(shù)法，分析2018—2022年飲用水的主要指標(biāo)變化趨勢(shì)，如圖2所示。經(jīng)計(jì)算，秩相關(guān)系數(shù)rs介于-0.900～1.000。其中，氨氮、總磷呈顯著上升趨勢(shì)，溶解氧、BOD5呈不顯著上升趨勢(shì)；CODMn、石油類、氟化物呈不顯著下降趨勢(shì)。

圖2 2018—2022年飲用水主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)變化

4 結(jié)論

東郊水庫(kù)和西海水庫(kù)是濱州市的兩個(gè)城市集中式飲用水水源地。經(jīng)分析，2018—2022年，兩個(gè)水庫(kù)水質(zhì)均十分穩(wěn)定，水質(zhì)指數(shù)（CWQI）呈逐年下降趨勢(shì)；2020年，受總磷年均值影響，東郊水庫(kù)和西海水庫(kù)達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，除此之外，其余年份均達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，且達(dá)標(biāo)率均為100%；除氨氮、總磷呈顯著上升趨勢(shì)外，其他單因子指標(biāo)在0.05的可信度水平均無(wú)顯著意義。隨著水污染防治的推進(jìn)，高錳酸鹽指數(shù)、石油類和氟化物三項(xiàng)指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)，地表水水源地水質(zhì)持續(xù)穩(wěn)定，飲用水水質(zhì)持續(xù)向好。

未來(lái)，濱州市要因地制宜，科學(xué)施策，持續(xù)改善城市集中式飲用水水源地水質(zhì)。一是加強(qiáng)飲用水水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警。結(jié)合自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，完善視頻監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握水源水質(zhì)狀況。二是加強(qiáng)日常管理和聯(lián)防聯(lián)控。杜絕飲用水水源地周邊企業(yè)非法排污，消除可能引發(fā)飲用水水源地水質(zhì)安全問(wèn)題的環(huán)境隱患。制定集中式飲用水水源地突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案，建立可行的應(yīng)急處置方案，一旦出現(xiàn)突發(fā)環(huán)境事件，就可采取快速、及時(shí)、有效的應(yīng)對(duì)措施。三是加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染管理。農(nóng)業(yè)面源污染主要受到降雨的影響，具有季節(jié)性，農(nóng)田施用農(nóng)藥和化肥后，其殘留成分隨地表徑流污染水體。所以，要轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)面源污染管理機(jī)制，合理利用農(nóng)藥和化肥，進(jìn)而削減農(nóng)業(yè)面源污染，促進(jìn)農(nóng)村環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。