長江云陽段水質(zhì)調(diào)查與評價

1、長江云陽段水質(zhì)調(diào)查與評價【】Sixwaterqualityindicators，includingwatertemperature，pH，dissolvedoxygen，CODM，nammonianitrogenandtotalphosphorus，weremonitoredintheYunyangsectionofYangtzeRiverfromMay2013toApril2014.Selectingdissolvedoxygen，CODM，nammonianitrogenandtotalphosphorusaswaterqualityparameters，themethodofwaterq

2、ualityidentificationindexwasusedtoassessthewaterqualitystatusonthebasisofenvironmentalqualitystandardsforsurfacewater(GB3838-2002).Theassessmentresultsofsinglefactorwaterqualityidentificationindexshowedthattotalphosphoruswasthemainwaterpollutionindicatorandtheratethatexceededthenationalstandardwas66

3、.7%,whiledissolvedoxygen，CODMnandammonianitrogenreachedthewaterqualitystandardoftypewaterthroughouttheyear.Theassessmentresultsofcomprehensivewaterqualityidentificationindexshowedthatthewaterqualitystateofthiswaterareawasstable，thewaterqualitythroughouttheyearwasGrade,whichachievedthegoalofwaterenvi

4、ronmentalfunction，andthewaterqualityofcommonandlowwaterperiodwasgenerallybetterthanwetwaterperiod.作為中國水量最豐富的河流，長江不僅為流域居民提供生活飲用水，還為流域及周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電、航運(yùn)等作用，其水質(zhì)情況與流域及周邊地區(qū)的居民健康和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。長江上游末端的云陽段橫貫重慶市云陽縣，全長68.1km,總流域面積1.34X104km2最高洪水位128.99m,最低枯水位82.86m,水位變幅46.13m,平均徑流量4156.44m31，是重要的飲用水源地，水質(zhì)執(zhí)

5、行地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)»II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。三峽工程蓄水后，庫區(qū)內(nèi)的垃圾、污水、糞便等污染物排泄缺乏有效管理，且江水上漲、水流變緩、水體自凈能力變差，這些因素勢必影響到該段及下游地區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量。目前，河流水環(huán)境質(zhì)量的綜合評價方法主要包括單因子評價法2-3、污染指數(shù)法4-5、模糊數(shù)學(xué)評價法6-7、灰色系統(tǒng)評價法8-9、層次分析法10-11、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法12-13、水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法14-15等。其中，水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法是同濟(jì)大學(xué)徐祖信教授于2005年首次提出的水質(zhì)評價方法。與其他水質(zhì)綜合評價方法相比，水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法不僅可以對河流水質(zhì)進(jìn)行定性、定量評價，而且能夠判斷河流水

6、質(zhì)是否達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)目標(biāo)。本研究擬采用水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法對長江云陽段水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行評價，以期為長江水資源的合理開發(fā)利用及水環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。1 材料與方法1.1 水樣采集依據(jù)水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)(HJ494-2009)，選取長江云陽段苦草沱斷面等距離3點采樣，采樣時間為2013年5月至2014年4月，采樣頻率為每月1次。1.2 水質(zhì)監(jiān)測根據(jù)庫區(qū)水體的實際情況，選取水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鉀指數(shù)、氨氮和總磷共6項指標(biāo)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測。采集的水樣自然沉淀30min后取上清液，按照地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)規(guī)定的分析方法進(jìn)行檢測。1.3水質(zhì)評價依據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-20

7、02)，選取溶解氧、高錳酸鉀指數(shù)、氨氮和總磷4項指標(biāo)作為水質(zhì)參數(shù)，采用單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法和綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法，對長江云陽段的水質(zhì)進(jìn)行評價。1.3.1 單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)P是由1位整數(shù)和2位小數(shù)點后有效數(shù)字構(gòu)成，表達(dá)式為：Pi=X1.X2X3X1第i個河流水質(zhì)指標(biāo)的水質(zhì)類別，當(dāng)水質(zhì)優(yōu)于V類水時，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)與國家標(biāo)準(zhǔn)的比較來確定。X2-第i個河流水質(zhì)指標(biāo)在X1類水質(zhì)變化區(qū)間內(nèi)的位置，其確定分為非溶解氧指標(biāo)和溶解氧指標(biāo)兩類：其中，Ci為第i個水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測值，Cikl為第i個水質(zhì)指標(biāo)在第k類水質(zhì)區(qū)間內(nèi)的最小值，Cikh為第i個水質(zhì)指標(biāo)在第k類水質(zhì)區(qū)間內(nèi)的最大值，k=X1，X2的

8、值四舍五入取整數(shù)。X3-第i個河流水質(zhì)指標(biāo)的水質(zhì)類別與水環(huán)境功能區(qū)類別的比較結(jié)果，用以判斷單項水質(zhì)指標(biāo)的污染程度。若水質(zhì)類別達(dá)到或優(yōu)于水環(huán)境功能區(qū)類別，則X3=0;若水質(zhì)類別劣于水環(huán)境功能區(qū)類別，則X3=X1-fi，其中fi為水環(huán)境功能區(qū)類別。1.3.2 綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)I是由1位整數(shù)和3位小數(shù)點后有效數(shù)字構(gòu)成，表達(dá)式為：I=X1.X2'X3'X4'X1'河流綜合水質(zhì)的水質(zhì)類別；X河流綜合水質(zhì)在X1'類水質(zhì)變化區(qū)間內(nèi)的位置。X1'.X2'的取值是參與河流綜合水質(zhì)評價的所有水質(zhì)指標(biāo)的單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)中X1.X2部分的平均值

9、。X3'在所有參與河流綜合水質(zhì)評價的水質(zhì)指標(biāo)中，未能達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)目標(biāo)的單項水質(zhì)指標(biāo)的數(shù)量。X4'河流綜合水質(zhì)類別與水環(huán)境功能區(qū)類別的比較結(jié)果，用以判斷綜合水質(zhì)的污染程度。若河流綜合水質(zhì)類別達(dá)到或優(yōu)于水環(huán)境功能區(qū)類別，則X4'=0;若河流綜合水質(zhì)類別劣于水環(huán)境功能區(qū)類別，則X4'=XT-f,其中f為水環(huán)境功能區(qū)類別。2結(jié)果與分析2.1 長江云陽段水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果長江云陽段自2013年5月至2014年4月期間的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1，各項監(jiān)測數(shù)據(jù)均為苦草沱斷面等距離3個采樣點監(jiān)測值的平均值。2.2 長江云陽段水質(zhì)評價結(jié)果根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)（表1），計算水質(zhì)指標(biāo)溶解氧、高錳

10、酸鉀指數(shù)、氨氮、總磷的單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)，結(jié)果（表2）表明：長江云陽段4項水質(zhì)指標(biāo)的水質(zhì)類別均不超過田類；溶解氧和氨氮全年達(dá)標(biāo)，且分別有8個月、2個月達(dá)到I類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；總磷在12個月內(nèi)的超標(biāo)率達(dá)到66.7%，是長江云陽段主要的水質(zhì)污染指標(biāo)；對于高錳酸鉀指數(shù)來說，除了2013年6月的監(jiān)測值超標(biāo)外，絕大部分月份均能達(dá)到I類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)（表2），計算長江云陽段的綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)，并進(jìn)行綜合水質(zhì)評價，結(jié)果（表3）表明：長江云陽段綜合水質(zhì)良好，全年12個月為n類水質(zhì)，達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)目標(biāo)；水環(huán)境質(zhì)量比較穩(wěn)定，除2013年6月外，綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)值在n類水質(zhì)變化區(qū)間內(nèi)處于距離下限030%勺位置,惡化為m類水質(zhì)的趨勢較弱；對于各月的綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)來說，在4項水質(zhì)指標(biāo)中，最多有2項未能達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)目標(biāo)；此外，平水期（2013年11月至12月）、枯水期（2014年1月至4月）的綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)總體低于豐水期（2013年5月至10月），即平水期、枯水期的綜合水質(zhì)總體優(yōu)于豐水期，或因豐水期有更多地表污染物被沖刷至江中所致。3結(jié)論2013年5月至2014年4月期間，長江云陽段綜合水質(zhì)