复州河水环境质量综合评价

滕昱

（辽宁省水文水资源勘测局大连分局，辽宁 大连 116000）

复州河水环境质量综合评价

滕昱

（辽宁省水文水资源勘测局大连分局，辽宁 大连 116000）

根据 2006—2009 年的水质监测数据，用水质标识指数法对复州河水环境进行单因子评价和综合评价。结果表明，在选择的 4 个断面里，松树水库和复州河大桥断面水质类别分别为Ⅱ类、Ⅲ类，均符合水功能目标；蔡房身大桥断面水质类别Ⅳ～Ⅴ类，低于水功能目标 1～2 个级别。影响复州河水质的主要水质指标是氨氮、石油、化学需氧量。并通过有机污染指数法进行比较，认为水质标识指数法反映的水质信息更为准确、客观。

复州河；水质评价；标识指数法

复州河作为大连市第二大河，流域面积 l593 km2，全长 136.5km。复州河河流干流建有七道房水库、松树水库、东风水库。七道房水库现功能为普兰店市安波镇生活及农业提供用水，松树水库是瓦房店市的主要供水水源，东风水库主要是为农业灌溉服务。东风水库以下复州河干流河段主要满足区域内农业用水需要。该河流域地形复杂，上游属山区，中游属平原与丘陵交错地带，土质好，是常受洪水灾害的地区，下游滨海地区，土层厚、盐碱大。

1 水质标识指数法概述

1.1 单因子水质标识指数法

单因子水质标识指数 Pi是由一位整数、一个小数点、小数点后两位有效数字组成，表示为：

Pi=X1·X2X3

式中：X1·X2——代表第 i个水质指标的水质 类别，其中 X2代表监测数据在 X1类水标准下限值与 X1类水标准上限值变化区间中所处的位置，按照四舍五入的原则计算确定；X3代表水质类别与功能区划设定类别比较结果。

X1·X2确定原则如下：

1）当水质介于Ⅰ类水和Ⅴ类水之间时：

①对于一般性指标（pH 值、水温、溶解氧除外）

②对于溶解氧

式中：Ci——第 i项指标的实测浓度；C标上——第 i项指标在 a类水质标准区间的上限值；C标下——第i项指标在 a 类水质标准区间的下限值；a= 1，2，3，4，5，根据监测数据与国家标准比较确定，当水质劣于或等于Ⅴ类水时 a=6。

2）当水质劣于或等于Ⅴ类水时：

①对于一般性指标（pH 值、水温、溶解氧除外）

2008年是奥运之年，全世界的目光都将聚集北京，而北京大学奥运场馆，更加需要一批优秀的保安队伍。大家知道，前段时间，在北京大学建校110周年的日子里，胡锦涛主席来视察北大，为新时期北大的发展指明了方向，北大的发展也更加需要我们每一个人的努力奉献。

式中：CⅤ类标上——第 i项指标Ⅴ类水标准上限值

②对于溶解氧

其中：m——计算公式修正系数，一般取 m=4。

X3的确定

X3=X1-f1

式中：f1——水环境功能区类别，当 X3＞9 时取最大值9。

1.2 综合水质标识指数 WQI

综合水质标识指数的组成：综合水质标识指数是由单因子水质标识指数总和的平均值 （pi/n）与代表水质类别与功能区划设定类别比较结果（X3）、参加整体水质评价的指标中劣于功能区标准的水质指标个数（X4）组成，公式为：

1.3 综合水质标识指数评价分级。

2 复州河地表水水质评价

2.1 评价参数及方法的确定

根据水质监测资料显示，对复州河水质影响较大的，把评价参数确定为：溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量、氨氮、石油类 6 个项目，选择 2006—2009 年 4 年的资料。评价方法选择为综合水质标识指数法。

2.2 评价标准的确定

在复州河上设立4个断面：松树水库断面(CZ1)、蔡房身大 桥 断面 (CZ2)、东风水库断面(CZ3)、复州河大桥断面(CZ4)。评价标准国家《地表水环境质量标准（GB3838-2002）》，根据水功能区划的要求，功能区标准分别为Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅱ类、Ⅲ类。

2.3 评价结果

1）2006—2009 年复州河单因子水质标识 指数，见表 1。

从所选择的水质指标中，只有DO全部达到水功能标准，其余水质指标全部超标。其中石油类超标最为严重，除了 2009 年的 CZ4 断面，4 年里所有的断面水质全部达到Ⅳ类，变幅为 4.01～4.42；NH3-N 类的单因子标识指数出现最大值，4 年里CZ2 断面 NH3-N 的 单 因 子标识指数分 别 为7.94，7.84，9.26，8.15，单因子评价 CZ2 水质均为劣Ⅴ类水，而其余 3 个断面均未超标，能够达到水功能区的要求；CODCr在 4 年里的 CZ2 断面单因子标识指数均达到 6以上，单因子评价 CZ2水质均为劣Ⅴ类水，而其余各断面也有各程度的超标，水质在Ⅲ～Ⅴ类之间；BOD5在 CZ2 断面单因子标识指数变幅为 4.31～5.82，单因子评价 CZ2 水质在Ⅳ～Ⅴ类，而其余断面除了 2007 年的 CZ4 断面为Ⅳ类水外，均为Ⅰ类水；CODMn在 CZ2 断面单因子标识指数变幅为 4.31～5.32，单因子评价 CZ2 水质在Ⅳ～Ⅴ类，其余断面略有超标。

表1 复州河 2006—2009 年各站点单因子水质标识指数

2）2006—2009 年复州河综合水质标识指数

图 1 复州河 2008 年各断面综合水质标识指数月变化

图 2 复州河 2007 年各断面综合水质标识指数月变化

从图 1、图 2 可看出，以 2007，2008 年为例，在复州河的 4 个断面中，CZ2 断面水质情况最差，其次是CZ4断面。2个水库是复州河上水质较好的2 个断面，其中 CZ1 水质情况好于 CZ3。2008 年CZ1，CZ2，CZ3，CZ4 断面的综合水质标识指数分别为 2.602，5.525，2.903，3.402，综合水质标识指数评价复州河 4个断面的水质分别为Ⅱ类、Ⅴ类、Ⅱ类、Ⅲ类，参与评价的 6 个水质指标中有 2～5 个不达标，4 个断面中只有 CZ2 断面水质情况为Ⅴ类，劣于水功能要求 2个级别，而其余断面符合水功能的要求。2008 年 4 个断面综合水质标识指数月变化规律基本一致，在 7～9 月达到峰值，在冬季（10月～翌年 2 月）较低，而 CZ2 断面峰值却出现在 5月。2007 年 CZ1，CZ2，CZ3，CZ4 断面的综合水质标识指数分别为 2.402，5.225，3.103，3.604，综合水质标识指数评价复州河4个断面的水质分别为Ⅱ类、Ⅴ类、Ⅲ类、Ⅲ类，参与评价的 6 个水质指标中有 2～5 个不达标，4 个断面中 CZ2 断面水质情况为Ⅴ类，劣于水功能要求 2 个级别，CZ3 断面水质情况低于水功能要求 1 个级别。2007 年综合水质标识指数逐月呈递增趋势，在 9～11 月达到峰值。

3 讨论

选用复州河 2006 年的水质数据用其他方法进行评价，结果如下。

按单因子评价法评价，结果：CZ1 断面Ⅳ类，CZ2 断面劣Ⅴ类，CZ3 断面Ⅳ类，CZ4 断面Ⅳ类。按综合标识指数法评价，结果：CZ1 断面 2.502，Ⅱ类；CZ2 断面 4.815，Ⅳ类；CZ3 断面 2.903，Ⅱ类；CZ4 断面 3.102，Ⅲ类。按有机污染指数法评价，结果：CZ1 断面 1.152，一般；CZ2 断面 9.048，严重污染；CZ3 断面 1.617，一般；CZ4 断面轻度污染。

从以上的比较结果来看，对同一条河流，单因子评价法较为悲观，在所有的参数指标中，最低的水质类别就代表了该断面的水质污染情况。而有机污染指数法是相对的标准值计算结果，综合反映了河流水污染状态，可以比较各断面的污染程度，但是不能说明水质类别。而综合标识指数法对河流综合水质可以定性和定量评价，不会因为个别水质指标较差就否定整体水质，如 CZ2断面的氨氮值、化学需氧量偏高，能够对河流整体水质做出合理的评价。同时，综合水质标识指数法较为完整的标识了总体水质类别、水质情况、与水环境功能区类别的比较结果、参与评价的水质指标劣于功能区标准的情况等较多的信息。

4 结论

根据综合水质标识指数法评价结果表明，2006—2009 年的 CZ1 和 CZ4 断面评价结果为Ⅱ类、Ⅲ类，均符合水环境功能区的要求；CZ2 断面4 年里评价结果分别为Ⅳ类、Ⅴ类、Ⅴ类、Ⅳ类，低于水环境功能区要求的Ⅲ类 1～2 个级别；CZ3 断面四年里评价结果分别为Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅱ类、Ⅲ类，2007 和 2009 年低于水环境功能区要求的Ⅱ类 1个级别。根据单因子标识指数得出，影响复州河水质的主要水质指标是氨氮、石油、化学需氧量。目前我国化肥、农药利用率较低，这就使得大部分的化肥农药随地表径流进入水体造成污染，导致复州河水质下降。CZ2断面即蔡房身大桥因处于化肥厂下游，大量含氨类废水的排入导致氨氮含量严重超标，4 年里水质情况均处于超标状态，因此，应严格控制点污染源向复州河排污以保证下游水库的水质安全。

［1］徐祖信.我国河流单因子水质标识指数评价方法研究［J］.同济大学学报(自然科学版)∶2005，33（3）：321-325.

［2］郭明明，标识指数法在河流水质评价中的应用［J］.环境科学与管理：2006，31（7）：175-178.

［3］喻俊芳，饶才鑫，武昌巡司河水质有机污染综合评价［J］.武汉城市建设学院学报：1987，3：89-93.

［4］彭文启，张祥伟，等.现代水环境质量评价理论和方法［M］.北京化学工业出版社，2005.

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2013-11-25