不同水质评价方法在朱庄水库、野沟门水库水质评价中的应用

彭笑杰

（河北省邢台水文勘测研究中心，河北 邢台054000）

随着我国经济的高速增长，经济实力日益增强，我国开始进入经济转型阶段， 由粗放型经济向集约型经济转变。基于此，国家及人民对环境的关注也提升至一个新的高度。水环境与人民生活息息相关，水质评价方法自然也是备受关注， 本文用不同水质评价方法对朱庄水库、 野沟门水库2018年度的水质情况进行评价，并对比评价结果，探讨在实际工作中针对不同水质情况采用水质评价方法的最优解。

1 水质评价方法

单因子评价方法是一种定性评价方法， 指将水体的各项实测水质数据与国家规定的水质标准进行比较从而获得各项参数的水质类别， 将其中最差的水质类别作为这一水体的水质类别。

水污染指数法是在单因子评价方法基础上引进指数对待评价水体进行既定性又定量的评价。 水污染指数（WPI）的详细计算过程可参考文献［3］，WPI值与水质类别对应关系如表1。

综合水质标识指数评价法，简称WQI，是综合各参评因子的数据加以整合、计算，并通过各因子水质类别、 综合水质类别与水功能区目标水质类别比较得出，能够综合反映待评价水体的水质情况。 WQI值与水质类别对应关系如表1。

表1 WPI值、WQI值与水质类别对应

2 研究对象

朱庄水库位于沙河市孔庄乡朱庄村附近，是海河流域子牙河系滏阳河支流沙河上的一座以防洪灌溉为主，兼顾发电、城市供水等综合利用的大（Ⅱ）型水利枢纽工程［4］，控制流域面积1220km2，库容4.162亿m3。朱庄水库于1971年10月正式开工，至1981年底主体工程按批准设计全部完工。 汛限水位239.0m，相应库容1.48亿m3，调洪库容2.332亿m3。

野沟门水库位于邢台县西部山区的野沟门村南，朱庄水库上游，于1966年11月开工兴建， 1986年竣工验收，是一座以防洪为主的中型水利枢纽工程，控制流域面积518km2，总库容5040万m3。 水库调洪库容3170万m3，兴利库容2569万m3。

根据《河北省水功能区划表》可知，朱庄水库库区、野沟门水库库区的水质目标均为Ⅱ类。

3 样本采集及数据分析

2018年1月～2018年12月间每月15日分别在朱庄水库、野沟门水库进行水样采集，共采集24个样本，并对水温、溶解氧、化学需氧量、五日生化需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮等项目进行检测。采集样品与检测过程全部按照GB3838—2002《地表水环境质量标准》要求操作。

对收集的样本数据进行整理， 分别按照单因子评价法、水污染指数法、综合水质标识指数评价法进行评价，结果依次如表2。

表2 三种评价法评价结果

由表2的评价结果可得，单因子评价法评价朱庄水库及野沟门水库1～12月度的水质类别均为劣Ⅴ类；根据水污染指数法评价法计算的朱庄水库、野沟门水库1～12月WPI值均超过100，水质类别均为劣Ⅴ类；根据综合水质标识指数评价法计算的朱庄水库、野沟门水库1～12月WQI值除野沟门水库8月份的值大于3，其余均在2～3范围内，说明朱庄水库2018年度全年符合Ⅱ类水标准，野沟门水库除8月份为Ⅲ类水外其余月份也均符合Ⅱ类水标准。

过程中发现朱庄水库、 野沟门水库的总氮含量偏高，故为更好地对比三种不同方法，将总氮删去对水质进行评价，结果依次如表3。

表3 三种评价法评价结果（除总氮）

将总氮这一参评因子去掉后， 根据表3可得，单因子评价法评价结果为朱庄水库除1月份为Ⅲ类水，其余月份均为Ⅱ类水， 野沟门水库1～12月份均为Ⅱ类水。 根据水污染指数法计算的朱庄水库WPI值除1月份为60外，其余月份均处于20～40之间，说明除1月份评价为Ⅲ类水，其余月份均为Ⅱ类水；野沟门水库WPI值1～12月份均处于20～40之间，说明野沟门水库1～12月份均评价为Ⅱ类水。 根据综合水质标识指数评价法计算的朱庄水库WQI值1～12月份均处于1～2之间，评价为Ⅰ类水；野沟门水库综合水质标识指数除8月份处于2～3之间，评价为Ⅱ类水，其余月份均处于1～2之间，评价为Ⅰ类水。

4 结果与讨论

根据以上的评价结果， 单因子评价法与水污染指数法评价水质类别一致，单因子评价法更简单、直观反映水体水质类别； 水污染指数法可定性反映水体水质类别，定量反映水体污染程度；综合水质标识指数评价法可反映水体的综合水质情况，既可定性，也可定量， 从指数值中即可直观得到是否达到水功能区目标及超标因子个数。

朱庄水库、野沟门水库水质情况相似，总氮超标倍数高，但其他项目基本达到Ⅱ类水，甚至Ⅰ类水标准，因为单因子评价法、水污染指数法的悲观原则，评价为劣Ⅴ类水， 但去除总氮后的评价结果基本为Ⅱ类水，与之前评价结果相差较大。应用综合水质标识指数评价法后，将各因子的污染指数进行综合，得到朱庄水库全年水质类别为Ⅱ类水， 野沟门水库也仅一个月未达到Ⅱ类水标准， 与去除总氮后的评价结果相差不大。

由此可得出，单因子评价法、水污染指数法对于大体水质情况良好， 但存在某一个或某几个超标较多的因子时，评价结果过于向污染因子指标倾斜，导致对水体的评价不够客观。 而综合水质标识指数评价法此时就可更客观、 综合地反映出水体的水质情况。

5 结语

通过对三种评价方法的对比，在实际工作中，对于水体各因子水质类别较平均且无需定量评价时，可采用单因子评价法进行评价， 操作简单且结果直观；当水体各因子水质类别较平均且需定量评价时，可采用水污染指数法进行评价； 当水体各因子水质类别相差较大时， 可引入综合水质标识指数评价法进行评价，虽计算过程相对复杂，但可更综合地反映水体的水质情况。