江西省峡江水利枢纽工程水功能区划分及库区水质评价

候林丽 徐鹏 邹武 王达 牛自强

摘要：基于2009 - 2019年峡江水利枢纽工程库区内各水功能区监测数据，采用单因子评价法、综合污染指数法、季节性肯达尔法及斜率估计法，分析了工程运行前后库区内水功能区水质及其变化趋势。结合库区内排污口分布特点及社会经济和水环境评价指标，采用皮尔逊相关分析法探讨了特征污染物影响因素。研究表明：库区内各水功能区水质总体较好，但在自然因素和人为因素的共同作用下，Sd生化需氧量、氨氮、总磷3个指标呈显著上升趋势;工程调度对库区水体水质有一定影响，但工程运行仅6a，水功能区水质及其趋势变化还有待进一步观察研究。

关键词：水功能区划分;水质评价;单因子评价法;综合污染指数法;季节性肯达尔趋势分析;皮尔逊相

关性分析;峡江水利枢纽工程;江西省

中图法分类号：X824

文献标志码：A

DOI：10.15974/j .cnki.slsdkb.2020.08.013

峡江水利枢纽工程位于赣江中游，江西省吉安市峡江县境内，距南昌市约170 km，距吉安市约60 km。该工程于2013年9月开始试运行，是鄱阳湖生态经济区建设的重点水利工程之一。库区内水功能区设有饮用水源区、工业用水区、保留区和过渡区。研究分析工程运行前后库区内水功能区水质状况及趋势变化，对峡江水利枢纽工程顺利运行和库区水资源保护有重要意义。本文利用吉安市水资源监测中心提供的库区内水质站点系列资料，采用单因子评价法、综合污染指数法[1]、季节性肯达尔法及斜率估计法[2]，分析了库区水功能区水质特点及趋势变化;并结合库区内排污口分布特点及社会经济和水环境评价指标，采用皮尔逊相关分析法探讨特征污染物影响因素，以期为河长制工作考核、水生态保护和修复、水资源综合管理提供科学依据和技术支撑。

1 工程概况

峡江水利枢纽工程控制流域面积62 710 km2，多年平均流量1 660m3/s，多年平均年径流量523.5亿m3，是l座以防洪为主，兼顾发电、航运、灌溉、水库养殖等综合效益的大（1）型水利枢纽工程。工程库区起于赣江中游吉安市神岗山，止于峡江坝址，河段全长64.0 km，正常蓄水位46.0 m，死水位44.0 m，设计洪水位49.0m，校核洪水位49.0m，总库容11.87亿m3[3]。

1.1 水功能区划及站网分布

根据GB/T 50594-2010《水功能区划分标准》[4]及《江西省地表水（环境）功能区划》[5]，目前，峡江水利枢纽工程库区内共有8个重要江河湖泊水功能区，包括保留区2个，过渡区1个，开发利用区5个;开发利用区中含饮用水源区3个，工业用水區2个;每个水功能区对应水质监测站点和水质目标见表1。从入库至出库，对应水功能区名录为：赣江吉安饮用水源区、赣江吉安工业用水区、赣江吉安一吉水保留区、赣江吉水上饮用水源区、赣江吉水过渡区、赣江吉水下饮用水源区、赣江吉水工业用水区、赣江吉水保留区，其具体位置分布详见图1。

1.2 排污口分布

根据《江西省规模以上人河排污口名录（2018年）》[6]，库区内规模以上人赣江排污口共有6个，分布在赣江吉安饮用水源区、赣江吉安工业用水区、赣江吉水工业用水区3个水功能区内，排污口基本信息见表2。人赣江吉安饮用水源区排污口为排涝口，无主要人河污染物;人赣江吉安工业用水区主要人河污染物为化学需氧量、氨氮、5 d生化需氧量;人赣江吉水工业用水区主要人河污染物为化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、5d生化需氧量。

2 数据与方法

2010～ 2019年库区内8个水功能区对应水质站点监测资料均由吉安市水资源监测中心提供。监测项目为GB 3838-2002《地表水环境质量标准》7.3节表1列出的22个基本项目（不包括总氮和粪大肠菌群）[7]，饮用水源区还包括表2中5项补充项目。采用的水质评价方法有单因子评价法、综合污染指数法;水质趋势分析采用的方法有季节性肯达尔检验法和季节性肯达尔斜率估计法。评价标准以SL395-2007《地表水资源质量评价技术规程》[8]为依据。

综合污染指数是根据所选水质指标的污染指数进行加和平均，数值大小可以表征水质的优劣，数值越大，水质越差。评价结果具有相对性，评价标准不同，计算的综合污染指数值也不相同。该方法较单因子评价法中最大污染因子的“单项否决权”更全面[9]。为了具体反映库区水功能区水质状况，本文选取《地表水环境质量标准》基本项目中的pH值、高锰酸盐指数、5d生化需氧量、氨氮、总磷、挥发酚、砷共7个主要污染因子作为综合污染指数评价指标。

季节性肯达尔检验法避免了因环境变量拥有周期性特征而造成的检验结果缺乏准确性;季节性肯达尔斜率估计法避免了线性回归法确定趋势大小时受到奇异点的影响而造成的结果不准确[10]。故本文采用季节性肯达尔检验法（无流量调节）和斜率估计法，运用PWQTrehd2010水质分析软件，研究工程运行前后库区内水功能区水质趋势变化。

3 水功能区水质及其趋势分析

3.1 单因子评价结果

根据吉安市水资源监测中心历年监测成果，库区内各水功能区水质均优于或符合Ⅲ类水标准，详见表3。水功能区水质均满足其对应水功能区的水质管理目标（保留区、饮用水源区、过渡区满足Ⅲ类，工业用水区满足Ⅳ类），达标率100%，满足江西省水利厅《关于印发江西省水资源管理三条红线控制指标（2020、2030年）的通知》（赣水资源字[2016]17号）文件要求。

3.2 综合污染指数评价结果

3.2.1 不同水期水质比较

库区内8个水功能区监测断面在汛期、非汛期以及全年期综合污染指数统计值详见表4。分析结果表明：相较于非汛期，各断面的综合污染指数在2011年汛期略大，其他年份的汛期综合污染指数均小于或等于非汛期综合污染指数;2011年汛期的水质较非汛期水质略差，其他年份汛期水质略优于或等于非汛期水质。综合来讲，各水功能区汛期、非汛期、全年期综合污染指数差异并不大，不同水期水质没有明显的变化。

（3）5d生化需氧量、氨氮、总磷3个污染指标浓度上升是多因素综合作用的结果。工程运行后，原有天然河流变为库区，水体流态发生变化、流速变缓使污染物在水体中的稀释、扩散、降解能力降低。库区水文情势的变化为藻类提供了更适合生长的条件。工农业发展和城市化进程的加快，废水排放量的增加也是导致库区水体氨氮、总磷上升的重要原因。

（4）工程运行对库区水质有一定影响，主要特征污染因子有5d生化需氧量、氨氮、总磷。水质整体状况良好，5d生化需氧量含量仍控制在I类水范围内，氨氮、总磷含量控制在Ⅱ～Ⅲ类水范围内，均在对应水功能区水质目标范围内，说明吉安市河长制的推行及水资源“三条红线”监管制度的实施取得了一定成效;加之工程运行时间仅6a，库区水功能区水质及其趋势变化还有待进一步观察研究。

参考文献：

[1]张征，沈珍瑶，韩海荣，等.环境评价学[M].北京：高等教育出版社，2004.

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[5]江西省水利厅，江西省环保局.江西省地表水（环境）功能区划[R]。南昌：江西省水利厅，江西省环保局，2006.

[6]江西省水利厅，江西省水文局.江西省规模以上人河排污口名录[R].南昌：江西省水利厅，江西省环保局，2018.

[7] GB3 838-2002地表水环境质量标准[S].

[8]SL 395-2007地表水资源质量评价技术规程[S].

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（编辑：李晓漾）

作者简介：候林丽，女，工程师，博士，主要从事水质监测技术研究工作。E-mail：2832300996@qq.com