浙江省“剿灭劣Ⅴ类水”成果评价研究

刘 颖

(浙江同济科技职业学院，浙江 杭州 311231)

2013年浙江省提出“五水共治”，打出一套治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水的组合拳。到2017年，浙江已经进入了治水的第5个年头，省委主要领导立下“军令状”：今年内，将彻底剿灭劣Ⅴ类水，并采取一切措施巩固治水成果，保证不反弹。随着“剿灭劣Ⅴ类水”活动的开展，各地“剿灭”成果评价验收工作提上日程。目前，水质评价的方法有单因子水质标识指数法[1]、综合水质标识指数法[2]、灰色聚类分析法[3]、多元统计分析法[4]和灰色关联投影法[5-6]等。其中最经典的水质评价的方法是单因子评价法和综合水质标识指数评价法[1-2]，上述方法既能综合考虑各项水质指标，又能与水环境功能区划进行比较，结果可以综合反映水质的情况。但是由于实际情况的复杂性和方法本身的局限性，上述水质方法通常改进后再利用[7-10]。综合水质标识指数法均衡考虑了单因子水质标识指数结果，当各项指标单因子评价结果相差很多时，会掩盖水质的真实情况，因此，要结合本研究采集到的水质监测数据,对综合水质标识指数评价法[7,9-10]进行改进，为“剿灭劣Ⅴ类水”工作中的水质评价与成果验收提供科学依据。

1 数据来源

采用浙江省生态环境厅公开的2017年5月—2020年4月地表水环境质量交接断面自动监测日报表数据。数据包含PH值、溶解氧(DO)、化学需氧量(CODcr)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)等水质指标的日监测数值，还包含水质类别(标号为1-6)、主要污染因子、检测日期等相关信息。浙江省水环境功能区划分按照文件(浙政办法〔2013〕134号)执行，监测数值的评价标准按照《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)规定执行。

2 数据筛选和处理

对浙江省2017年5月—2020年4月期间149个站点(城市)水质类别为6的日监测值进行分析，并统计每个站点日监测值出现水质类别为6的频率，排在前10位的站点(见表1)。

表1 日监测值出现水质类别为6的频率最高的10个站点

为了数据的完整性和可控性，对泽国站、塘下站、四通桥站、蒲歧站4个站点的月均监测值做进一步详细分析，经查阅资料知它们的水环境功能区划分别为Ⅳ类、Ⅳ类、Ⅲ类、Ⅲ类。

这4个站点的pH值均位于6～9之间，pH值指标在《地表水环境质量标准》中只给出了Ⅰ—Ⅴ类水质位于6～9之间的要求，没有具体的分类，所以评价指标只有溶解氧、化学需氧量、总磷和氨氮。

3 研究方法——改进的综合水质标识指数法

改进的综合水质标识指数法结果由整数位和小数位构成，形如式(1)：

Z=X1X2X3X4

(1)

(2)

(3)

式(1)—(3)中：n—参与水质评价的指标的个数；Pk—第k个水质因子的单因子水质标识指数结果；ωk—第k个水质因子的权重系数；Xi(i=1,2,3,4)的意义见参考文献[1—2]。

4 单因子水质标识指数法评价结果及分析

对上述4个站点的各项水质指标月均监测值用单因子水质标识指数法[1]进行评价，评价结果(见图1—4)。

图1 泽国站月监测值单因子水质标识指数

图2 塘下站月监测值单因子水质标识指数

图3 四通桥站月监测值单因子水质标识指数

图4 蒲岐站月监测值单因子水质标识指数

从(图1—4)可以看出，4个站点各项指标的劣Ⅴ类水主要出现在2017年和2018年的上半年，随后水质总体出现逐渐好转的趋势。这与浙江省2017年下令“剿灭劣Ⅴ类水”，各地积极响应政府的号召的实际情况相符。

自2018年6月开始，泽国站和塘下站的溶解氧、化学需氧量和总磷等3项水质指标的单因子评价结果均为Ⅰ—Ⅴ类。泽国站的氨氮指标在2019年的12月出现一次劣Ⅴ类水质，塘下站的氨氮指标在2018年11月和12月出现两次劣Ⅴ类水质。四通桥站从2018年8月开始溶解氧指标多次出现劣Ⅴ类水的情况，直至2020年1月份都没有好转。蒲岐站的氨氮指标在3年中反复出现劣Ⅴ类水质，但是2018年、2019年出现劣Ⅴ类水质的频次明显少于2017年。

5 改进的综合水质标识指数法评价结果及分析

从图1—4可以看出，4个站点的化学需氧量的单因子水质评价结果均属于Ⅰ类，且与其他3项指标的单因子评价结果相差较多，因此采用改进的综合水质标识指数对水质进行评价更合理，3种评价方法的评价结果(见表2—5)。

表2 泽国站(功能区划等级为Ⅳ)3种水质评价方法的评价结果

表3 塘下站(功能区划等级为Ⅳ)3种水质评价方法的评价结果

表4 四通桥站(功能区划等级为Ⅲ)3种水质评价方法的评价结果

表5 蒲岐站(功能区划等级为Ⅲ)3种水质评价方法的评价结果

4个站点的改进的综合水质评价结果显示，从2017年5月—2020年4月水质均位于Ⅱ—Ⅴ类，没有出现劣Ⅴ类水的情况。和相应站点的功能区划等级相比，泽国站和塘下站不满足功能区划等级的情况主要集中出现在2017年；四通桥站和蒲岐站不满足功能区划等级的情况在3年中均有出现，这与单因子水质评价结果一致。

6 结 语

改进的综合水质评价方法是对4个站点的水质情况进行客观描述，其结果显示，随着“五水共治”和“剿灭劣五类水”活动的开展，各地水质总体上都呈现好转的趋势，且均未出现劣Ⅴ类水，完成了政府提出的“剿灭劣Ⅴ类水”的任务。但是受地理、气候等因素的影响，4个站点的个别水质指标仍然会出现劣Ⅴ类水的情况，4个站点的综合水质不能满足相应的功能区划等级，还需要继续治理和改善。