地表水环境质量评价及原因研究——以大庆市为例

姚 尧

(哈尔滨师范大学)

地表水环境质量评价及原因研究
——以大庆市为例

姚 尧

(哈尔滨师范大学)

随着水环境日益恶化，水污染问题已成为关注的焦点和研究的热点，为了研究地表水环境质量的污染现状及未来污染的状况，以大庆为例，对主要的湖库、河流进行布点采样，采用内梅罗综合污染指数法和模糊数学综合评价法进行水质现状评价和分析.

水环境质量;内梅罗综合污染指数法;可持续利用

0 引言

水是生命之源，是人类和社会发展的生命线，因此水资源已经成为影响社会发展的重要因素.20世纪以来，随着社会经济快速发展，水的需求急速增长，全球性水荒正在100多个国家蔓延［6］.

中国是一个水资源短缺、水旱灾害频繁的国家，如果按水资源总量考虑，水资源总量居世界第4位，但是我国人口众多，若按人均水资源量计算，人均占有量只有2500 m3，约为世界人均水量的1/4，在世界排第110位(按149个国家统计，统一采用联合国1990年人口统计结果)，已经被联合国列为13个贫水国家之一［4，5］.我国水资源分布极不平衡，东南多、西北少，华北地区缺水更加严重，海河流域的人均水资源量只有全国的1/6［4］.水资源这种不均衡分布，严重地制约了国民经济的健康发展.大庆市位于松嫩平原，人均水资源量1.286×103m3，也是我国水资源严重缺乏地区之一.大庆市水资源人均占有量仅为全国水平的一半，并且大庆城市供水主要靠引嫩工程及开发区域内的地下水，其中地下水可开采量为2.34×108m3∕a，现阶段实际开采量达到3.18×108m3∕ a，已累计超采地下水0.84 ×108m3.据水务局提供的资料，初步预测，到2010年，大庆市将缺水近2×108m3，到2020年，缺水近4×108m3［3］.大庆市正面临着石油资源日益枯竭的同时，水资源的匮乏又将呈现在面前.与此同时，供大庆市居民生活用水的地表水系和地下水系不同程度受到污染，饮水安全问题日益突出.因此对大庆市地表水环境质量的评价和预测显得尤为重要.

1 水样的采集及采样点监测

根据《大庆市地表水环境质量功能区划分》要求进行采样点的布设，具体采样点见表1.

表1 大庆市主要湖库河流采样点的位置

2 评价方法

分别采用内梅罗综合污染指数法［1，2］对大庆市地表水环境质量进行现状评价.计算公式:

式中:PI——水质指数;

Ci—污染物i的实测值;

Si—污染物i的评价标准.

其中，(Ci/Si)max为水质污染中指数的最大值;(Ci/Si)ave为水质污染中指数的平均值.该指数计算中，不仅考虑到各种污染物实测含量的平均值与相应的污染物所规定的环境标准的比，而且也考虑了污染物中含量最大的污染物与所规定的环境标准之比，强调了最大值的作用.

3 评价结果

根据公式得到湖库、河流的内梅罗综合污染指数评价结果，分析可得如下结论:

(1)引水系统

2006年引嫩来水监测项目全部达到《地表水环境质量标准》GB－2002中的要求，没有超标现象，并且水质级别为清洁.

(2)饮用水源地

大庆水库、红旗水库、龙虎泡和东湖为大庆的主要饮用水源地，其中大庆水库、红旗水库和东湖水质无超标现象，同时水质级别也达到了清洁的程度;只有大龙虎泡总磷监测结果超标，并且水质级别为中污染.

(3)渔业用水

连环湖西葫芦泡总磷超标，超标倍数在4.28～5.86之间，水质级别为中污染;南引水库COD(Cr)和总磷均超标，超标倍数分别在1.16～1.19、2.36 ～7.5 之间，水质级别为中污染.

(4)农业用水

安肇新河与西排水干渠汇合后COD(Cr)、BOD5、氨氮、总磷均超标，超标倍数分别为2.54、1.16、1.085、1.44，只有挥发酚和 Cr+6在规定标准范围内，符合标准，水质级别已经达到了中度污染程度;库里泡中只有总磷超标，超标倍数3.973～5.950，其余监测指标均在标准范围内，水质级别为中污染.

(5)自然泡沼

青肯泡闸口中只有COD(Cr)超标，超标倍数为2.755～2.918，其余各项监测项目均未超标，水质级别为中污染.

(6)排水干渠

安肇新河与西排干汇合前、中内泡出口、中央排水干渠、东排水干渠、中一东排干汇合处和北二十里泡的COD(Cr)、总磷均超标，超标范围分别为:1.342 ～ 2.955、1.023 ～ 2.918，其中BOD5超标只有中内泡和北二十里泡，氨氮超标的是中央排干和中内泡，其余各监测点的石油类、挥发酚和Cr+6均符标准;内梅罗综合污染指数评价结果为所有的排水干渠均属中污染.

4 原因分析

(1)引水系统

引嫩来水水质级别为清洁，监测项目全部达到国家标准，水质级别符合大庆市地表水环境质量功能区划的要求，为三级水质.

(2)饮用水源地

大庆水库、红旗水库、大龙虎泡和东湖为大庆的主要饮用水源地，其中大庆水库、红旗水库和东湖水质无超标现象，同时水质级别也达到了清洁的程度，符合大庆市地表水功能区划要求，为三级水质;只有大龙虎泡总磷监测结果超标，并且水质级别为中污染，四级水质，究其原因:大龙虎泡由于作为集中式饮用水源地的历史较短，历史背景值较高，在水源地中水质相对较差，目前主要污染物来源于水体的历史残留.

(3)渔业用水

连环湖西葫芦泡总磷超标，超标倍数在4.28～5.86，水质级别为中污染，按《大庆市地表水环境质量功能区划分》要求应为三级水质，但评价结果为五级水质;南引水库COD(Cr)和总磷均超标，超标倍数分别在 1.16 ～1.19、2.36～7.5之间，水质级别为中污染，按要求应属三级水质，但实为五级水质.渔业用水中总磷和COD(Cr)的超标可能是随着周边农业生产中各种化肥、农药用量逐步增加，对其水环境质量构成威胁.

(4)农业用水

安肇新河与西排水干渠汇合后COD(Cr)、BOD5、氨氮、总磷均超标，只有挥发酚和Cr+6在规定标准范围内，符合标准，水质级别已经达到了严重污染程度，这是因为安肇新河系统是大庆地区重要的防洪工程，但同时也是城市的排污工程，由于得不到环境用水的补充，水体底泥的日积月累，环境容量越来越小，自净能力越来越差，再加之农业生产中化肥的使用量有所增加而造成，但水质分类仍为五级水质;库里泡中只有总磷超标，其余监测指标均在标准范围内，水质级别为中污染，水质分类符合《大庆市地表水环境质量功能区划分》要求，库里泡总磷的超标也是由于近年来周边农田化肥施用量增加造成的.

(5)自然泡沼

青肯泡闸口中只有COD(Cr)超标，这是源于青肯泡作为滞洪区承泄了大庆乙烯厂的工业废水所致，其余各项监测项目均未超标，水质级别为中污染，水质分类符合要求.

(6)排水干渠

安肇新河与西排干汇合前、中内泡出口、中央排水干渠、东排水干渠、中一东排干汇合处和北二十里泡的 COD(Cr)、总磷均超标，其中BOD5超标只有中内泡和北二十里泡，氨氮超标的是中央排干和中内泡，其余各监测点的石油类、挥发酚和Cr+6均符标准，排水干渠中的超标现象主要是因为排水干渠既承担了防洪排水任务，又承担市区排污任务，接纳了来自工业废水、生活污水等废水所污染;内梅罗综合污染指数评价结果为所有的排水干渠均属中污染，水质分类也均符合《大庆市地表水环境质量功能区划分》要求.

5 展望

受时间、经费、人力资源和技术条件等的限制，本研究还需要在以下几方面继续深化和拓展.

(1)该次研究采样点数较少，没有明显的阶段性，而某一时期水样的测定结果不一定能完全代表全年或多年的情况，为保证研究的连续性和科学性，应进行多年的连续监测.在监测指标上，只选择了有代表性的常规指标进行了测定，对有些指标如生物学指标未进行监测.

(2)由于河流水质综合评价自身存在的特殊性，迄今没有一个被大家公认通用的、具有可比性的水质综合评价数学模型.各地各部门在进行水质评价时，选用模型的任意性很强，评价的结果不便于与其它地区水质状况进行比较，国家难以全面掌握水环境污染的时空分布态势，因此需要加强对河流水质综合评价方法的研究.

［1］王博，韩合.内梅罗指数评价法在水质评价中的应用［J］.中国城乡企业卫生，2005:16－17.

［2］于雪峰，赵玉军等.浅析水环境质量评价方法［J］.江苏环境科技，2004(12):45 －46.

［3］李亚鹏.白洋淀的水环境质量与保护对策研究:硕士学位论文，2006.

［4］李亚新，赵佑海.改善大庆城市地面水环境的对策与措施［J］.黑龙江水利科技，2000，4:81 －82.

［5］聂元森.对大庆市水资源管理工作的思考［J］.黑龙江水利科技，2003，3:139 －140.

［6］王成梓，伊政伟.水资源危机与国际争端.东北水利水电，2003，21(1):17 －19.

The Assessment of Surface Water Quality and the Study of Reason for Example Daqing City

Yao Yao
(Harbin Normal University)

As the water environment is being worse，the pollution of surface water in Daqing has been a great concern.In order to know the situation and the future of the surface water pollution，water samples were taken from the major lake and river for chemical analysis.The status quo is analyzed and evaluated by Nemerow integrated index assessment method and Fuzzy comprehensive evaluation method.

Water environment;Nemerow integrated index assessment method;Continuable using

2011－01－08

(责任编辑:李佳云)