青弋江化学完整性评价

2018-02-03 16:13钱筱暄
现代农业科技 2018年1期
关键词:健康评估

钱筱暄

摘要 化学完整性评价是河流健康评价的重要准则层之一。本文以青弋江(陈村水库坝下—入江口)为研究对象,采用指标评估体系,对评估河段的水化学健康状况进行了评估。结果表明,评估河段整体处于理想状态,但随着人类对青弋江的开发利用和破坏,对青弋江的生态健康保护不容松懈。

关键词 青弋江;化学完整性;健康评估

中图分类号 X824 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)01-0178-02

青弋江发源于安徽省黄山主峰北麓及黟县北部,属于长江下游南岸一级支流。青弋江流域面积7 100 km2,干流全长233 km,流经石台县、黄山区、泾县、南陵县、宣州区、芜湖县和镜湖区,经珩瑯山处入芜湖县境,自南向北纵贯芜湖县。河流在湾沚城区南阳村处分为2支,一支经清水河至芜湖市汇入长江,另一支经赵家河、青山河汇水阳江下姑溪河由当涂城关入长江。青弋江是芜湖市重要的饮用水水源地之一,由于人类对河流的过度开发和破坏,河流的自然形态发生改变,故健康状况有待评价。以青弋江(陈村水库坝下至青弋江入江口)河长约160 km区域为研究对象,分析青弋江的化学完整性,以期为区域水生态和环境保护提供技术依据。

1 研究方法

1.1 指标评估体系

水环境化学完整性是河流健康评价体系的5个准则层之一,指标层包括DO水质状况(DO)、耗氧有机物污染状况(OCP)、重金属污染状况(HMP)。取高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮4项对河流耗氧污染状况进行评估[1]。重金属污染是指含有汞、镉、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对水的污染。水质评价方法采用目前常用的单指标评价法(最差的项目赋全权,又称一票否决法),以Ⅲ类地表水标准值作为水体是否超标的判定值(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水质定义为达标,Ⅳ、Ⅴ和劣于Ⅴ类水质定义为超标),当出现不同类别的标准值相同的情况时,按最优类别确定水质类别。河流健康评估采用分级指标评分法,逐级加权,综合评分。

水质数据的采集主要分为现场采集和实验室化验2种途径。在青弋江各分段河流布设多个监测断面,所有监测断面进行流量、水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、铜、锌、铅、镉、铬(六价)、砷、汞、氰化物、挥发酚、总氮19个项目的监测[2]。

现场采集的指标有水温、pH值、DO 3个指标。调研时带有便携式pH值、DO和水温测定仪,可以及时测出这3个指标的大小。而氨氮、CODMn、CODCr 、BOD5、TP、TN、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、总汞、氰化物、挥发酚等指标则需要将水样从现场取回化验得到[3]。对样品采集、运输、交接、检测进行全过程质量控制;实验室内进行平行样、标准控制样、加标回收率测定等质量控制方法,确保分析质量;结合分析项目的关联性,对分析成果进行合理性检查與审核。

在监测数据中,Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、总汞、氰化物、挥发酚、氟化物等指标浓度较小。本次选取的主要指标为必评项目,包括氨氮、CODMn、CODCr、BOD5、TP和TN;选评项目为Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、总汞、氰化物、挥发酚、氟化物等;参考项目为pH值、水温和溶解氧[4-5]。

河流健康化学完整性评估采用分级指标评分法,即河流健康指数。河湖健康化学完整性分为5级:理想状况、健康、亚健康、不健康、病态,具体如表1所示。

1.2 评估河段划分与监测断面布设

根据青弋江流域的实际情况,评价区地处皖南山区与沿江平原的过渡地带,一般以南湾大堤为界,上游为丘陵低山区,下游为南陵盆地。集合闸坝控制、水文站点的分布和支流的汇入情况划分评估河段,共设置评估河段5个,共布设5个监测断面,具体如表2所示。

2 评价结果

2.1 水质现状

青弋江各评估河段水质监测断面汛期、非汛期主要评价因子的浓度变化趋势如图1所示。可以看出,汛期水质好于非汛期水质。上游河段水质较好,下游耗氧有机污染物浓度偏高。

2.2 评估河段各项指标赋分

根据5个河段水质监测资料得出各河段综合评分。以评估河段中3个指标评分的最小值作为该河段的水质准则层赋分。根据水质监测断面逐月监测数据,全年水质为Ⅱ类。水质监测断面DO全年期、汛期和非汛期均>7.5 mg/L,DO水质状况指标赋分均为100分。如表3所示,根据耗氧有机物污染状况评估结果整体来看,青弋江5个河段的耗氧有机物得分均高于96分。其中,河段1、3得分最高,河段5的耗氧有机物污染得分最低。河段5有入河排污口排污,对水质有一定的影响。评估河段水质总体较好,不存在重金属污染状况。水质层赋分均高于96分。

2.3 综合评价

本次青弋江健康评估水质准则层包含溶解氧指标、耗氧有机物污染、重金属污染指数3个指标。3个指标中,耗氧有机污染状况整体赋分最低,DO水质状况与重金属污染状况的整体赋分均为满分。如表4所示,青弋江评估河段整体水质为Ⅱ~Ⅲ类,化学完整性赋分为99.3分,处于理想状态。

影响青弋江化学完整性的主要因素有以下几点:一是由于青弋江的支流较多,且多数位于农耕较发达的地区,这些河流会受到周围农田径流带来的化肥、农药、农村人畜家禽粪便、生活垃圾等面源污染物、排泄物等污染的影响,对耗氧有机污染物指标有一定的影响;二是城市的发展,工业园区逐渐兴起,城镇工业、生活废污水排放量逐渐增多,入河污染物也逐渐增加,导致河流水体受到工业、生活废污水的污染,水质安全受到影响。

3 结语

从评价结果看,青弋江(陈村水库坝下—入江口)化学完整性属理想状态。赋分略低的是河段5(清水三叉河口—入江口),主要是耗氧有机物污染影响所致,其中高锰酸盐指数影响最大[6]。该河段位于河流下游的城市段,有多个入河排污口废污水排入青弋江。在经济发展的同时,要进一步加强对青弋江的生态保护,加强入河排污口监督管理,健全水资源管理制度,确保青弋江生态安全[7-8]。

4 参考文献

[1] 蔡守华,胡欣.河流健康的概念及指标体系和评价方法[J].水利水电科技进展,2008,28(1):23-27.

[2] 开晓莉,高良敏,吴承国.青弋江芜湖段水环境健康风险评价[J].广东农业科学,2010(2):158-160.

[3] 温树影.浑河化学完整性健康评价研究[J].东北水利水电,2016(1):31-32.

[4] 赵彦伟,杨志峰.城市河流生态系统健康评价初探[J].水科学进展,2005,16(3):349-355.

[5] 温树影.浑河化学完整性健康评价研究[J].东北水利水电,2016,34(1):31-32.

[6] 董珺璞,谢志钢,滕凡全.大凌河化学完整性调查评价研究[J].东北水利水电,2015,33(7):18-20.

[7] 王乙震,郭书英,崔文彦.海河流域河湖健康评估的实践与发展[J].海河水利,2017(4):7-11.

[8] 傅春,李云翊.基于层次分析的抚河抚州段河流健康综合评价[J].南昌大学学报(工科版),2017,39(1):1-7.

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