武永輝
(漢中水文水資源勘測局 陜西 漢中 723000)
嘉陵江發(fā)源于陜西省寶雞市鳳縣,源出秦嶺北麓大鳳溝,因鳳縣境內(nèi)的嘉陵谷而得名,屬長江上游一級支流。西南流經(jīng)陜西省漢中市略陽縣,穿越大巴山至四川省廣元市元壩區(qū)昭化鎮(zhèn)接納白龍江,南流經(jīng)四川省南充市到重慶市注入長江,全長1119km,流域面積近16萬km2,是長江支流中流域面積最大,長度僅次于漢江,流量僅次于岷江的河流,主要流經(jīng)城市有寶雞、漢中、重慶等地。在漢中境內(nèi)干流全長141.7km,區(qū)內(nèi)流域面積0.75萬km2,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,多年平均降水量在1000mm以上,而降雨大部分集中在7月~9月。流域多年平均自產(chǎn)徑流量44.3億m3,占全市徑流量的30.7%,折合年徑流深590.7mm,略陽和寧強(qiáng)一帶徑流深由北向南遞增,變化范圍在200mm~600mm,相差較多。
嘉陵江水系陜西省漢中段境內(nèi)設(shè)有白水江、西淮壩、西漢水、徐家坪、略陽、魯廣坪、南家關(guān)、燕子砭等水質(zhì)監(jiān)測斷面。根據(jù)斷面情況,現(xiàn)選用漢中入境白水江、中游略陽、出境燕子砭3個(gè)監(jiān)測斷面,選用2003年~2012年水質(zhì)監(jiān)測成果,對嘉陵江水系漢中段水質(zhì)進(jìn)行分析評價(jià),斷面情況如下:
白水江監(jiān)測斷面位于陜西省略陽縣白水江鎮(zhèn)大沙壩村,東經(jīng)106°04′51″,北緯33°34′30″。監(jiān)測河段順直,水面寬40.0m,最大水深1.6m,平均水深1.02m,河水常年較清澈,該地與甘肅徽縣交界,人煙稀少。
略陽站監(jiān)測斷面位于陜西省漢中市略陽縣城關(guān)鎮(zhèn),東經(jīng)106°08′26″,北緯33°19′56″。監(jiān)測河段順直,水面寬150m,最大水深3m,平均水深1.8m,附近工礦企業(yè)較多,水體常年較為渾濁。
燕子砭斷面位于陜西省漢中市寧強(qiáng)縣西部,地處川、陜、甘三省交界處,北與甘肅省康縣相連,南與四川廣元朝天區(qū)接壤,東經(jīng)106°04′51″,北緯33°34′30″。監(jiān)測河段基本順直,水面寬約130m,最大水深約3.2m,平均水深約2.0m,水體常年較渾濁。
本次評價(jià)范圍是嘉陵江水系漢中段河長,評價(jià)代表值選用汛期、非汛期及年均值;評價(jià)參數(shù)選用溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、揮發(fā)酚、總砷、氨氮等5個(gè)具有代表性的水質(zhì)參數(shù);評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002和綜合污染指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn);評價(jià)方法采用單指標(biāo)評價(jià)法和綜合指數(shù)法對水體進(jìn)行分析評價(jià)。
單指標(biāo)評價(jià)法是將某種污染物實(shí)測濃度直接與《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002相比較,來判斷水質(zhì)類別的方法,界定以III類水地表水標(biāo)準(zhǔn)值作為水體是否超標(biāo)的判定標(biāo)準(zhǔn)。選擇單指標(biāo)評價(jià)的原因:
(1)按照水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo),將水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分為5類。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的確切含義和控制目的不同,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目對環(huán)境水體有各自獨(dú)立的質(zhì)量要求。只要一項(xiàng)指標(biāo)不符合要求,則表明水質(zhì)支持某一使用功能有問題。
(2)由于污染源與環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)之間存在輸入響應(yīng)關(guān)系,常用的綜合指標(biāo)評價(jià)法重在確定污染物對水質(zhì)影響的綜合狀況,無法對影響這一水域水質(zhì)的主要污染物有一個(gè)直觀的認(rèn)知,而使用單指標(biāo)評價(jià)可以克服這一缺點(diǎn)。
根據(jù)單指標(biāo)法,采用汛期、非汛期及年均值數(shù)據(jù)進(jìn)行水質(zhì)分析評價(jià),如表1。
根據(jù)表1,依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002和單指標(biāo)法,最差項(xiàng)目賦全權(quán)一票否決,嘉陵江水系漢中段水質(zhì)為:白水江斷面水質(zhì)類別Ⅱ類、略陽斷面水質(zhì)類別Ⅱ類、燕子砭斷面水質(zhì)類別Ⅱ類;從整體來看,影響水質(zhì)最為突出的參數(shù)為氨氮,其它均為I類,與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān),但不影響水質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),嘉陵江水系漢中段全河段141.7km,水質(zhì)類別為Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn),總體符合地表水水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,水質(zhì)狀況良好。
單指標(biāo)評價(jià)法只能反映某單種污染物的污染程度,無法通過其判斷這些采樣斷面的總體污染狀況,因此,選擇無量綱污染指數(shù)法對這些采樣斷面的水質(zhì)狀況做進(jìn)一步的綜合評價(jià)。無量綱污染指數(shù)法評價(jià)水環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡便,評價(jià)結(jié)果便于比較;它不僅僅考慮了各種污染物的污染指數(shù),還考慮了大量污染物的綜合污染指數(shù),加大了最大污染物的權(quán)重,更加合理的反映了水環(huán)境的污染性質(zhì)和程度;該方法評價(jià)結(jié)果較為直觀,可以更加清楚的了解到水質(zhì)現(xiàn)狀與水質(zhì)要求的差距,將水質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分為6級:當(dāng)K≤0.2時(shí),為清潔,Ⅰ級;當(dāng)K=(0.2~0.4]時(shí),為尚清潔水體,Ⅱ級;當(dāng)K=(0.4~0.7]時(shí),為輕度污染水體,Ⅲ級;當(dāng)K=(0.7~1.0]時(shí),為中度污染水體,Ⅳ級;當(dāng)K=(1.0~2.0]時(shí),為重度污染水體,Ⅴ級;當(dāng)K>2.0時(shí),為嚴(yán)重污染水體,Ⅵ級;現(xiàn)將嘉陵江水系漢中段綜合水質(zhì)狀況分析評價(jià)如下:
綜合污染指數(shù)評價(jià)方法:
式中,K——某河段的綜合污染指數(shù);
n——參與評價(jià)的污染項(xiàng)目數(shù);
Pi——第i項(xiàng)污染物的污染指數(shù);
PS——參與評價(jià)項(xiàng)目的各污染物地表水的濃度值;
表1 嘉陵江水系漢中段代表斷面各單項(xiàng)指標(biāo)水質(zhì)評價(jià)表
表2 白水江、略陽、燕子砭2010年~2012年綜合指數(shù)評價(jià)統(tǒng)計(jì)表
圖1 嘉陵江水系漢中段全河段綜合指數(shù)變化過程
P0——地表水中各污染物三類水標(biāo)準(zhǔn)限值。
根據(jù)表2,對嘉陵江水系漢中段3個(gè)斷面同步期2010年~2012年3年的水質(zhì)監(jiān)測成果綜合指數(shù)的計(jì)算分析,得出綜合污染指數(shù)變化過程圖(圖1),從圖1可以看出,嘉陵江水系漢中段在年內(nèi)橫向比較綜合指數(shù)變化基本穩(wěn)定,監(jiān)測斷面從進(jìn)口到中間擾動區(qū)再到出口斷面,按評價(jià)分級全年屬于輕度污染,全斷面除2月份綜合指數(shù)點(diǎn)稍微突出外,其它月份綜合指數(shù)變化比較穩(wěn)定,但仍在輕度污染指標(biāo)范圍內(nèi),水質(zhì)狀況較好。
根據(jù)對比分析,以單指標(biāo)法判定得出,嘉陵江水系漢中段水質(zhì)為地表Ⅱ類水,符合水質(zhì)功能使用要求,水質(zhì)狀況良好,單項(xiàng)指標(biāo)法評價(jià)優(yōu)點(diǎn)在于能直接看出某一參數(shù)在水體使用功能中的狀況;但缺點(diǎn)是太過片面,即某項(xiàng)代表參數(shù)最高水質(zhì)類別為該水體判定類別,無法綜合反映各個(gè)代表參數(shù)參與評價(jià)的綜合水體狀況。采用無量綱綜合指數(shù)法可以解決這一問題,通過各參數(shù)單項(xiàng)指數(shù)之和的綜合平均值作為綜合判別指數(shù),按評價(jià)分級進(jìn)行判別,可整體反映水體的質(zhì)量狀況。通過綜合指數(shù)對嘉陵江水系漢中段水質(zhì)類別進(jìn)行判定,屬輕度污染,水質(zhì)狀況基本較好??梢缘贸鼍C合結(jié)論,嘉陵江水系漢中段水質(zhì)良好,符合水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。
通過對嘉陵江水系干流漢中段白水江、略陽、燕子砭3個(gè)代表斷面2010年~2012年水質(zhì)監(jiān)測斷面監(jiān)測成果的分析,通過單指標(biāo)法和無量綱綜合污染指數(shù)方法對本段水體質(zhì)量進(jìn)行了分析評價(jià),得出如下結(jié)論:根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002中相關(guān)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn),嘉陵江水系漢中段3處斷面水質(zhì)均為Ⅱ類,全河段屬Ⅱ類;全河段綜合指數(shù)分析評價(jià)年內(nèi)橫向比較,指數(shù)均在0.4~0.7之間,屬Ⅲ級,為輕度污染水體。嘉陵江水系漢中段總體評價(jià)水體水質(zhì)狀況較好,符合并滿足功能使用要求。
水體質(zhì)量的好壞,直接或間接的影響著人們的日常生產(chǎn)生活及生態(tài)環(huán)境。根據(jù)對嘉陵江水系漢中段水質(zhì)的分析和評價(jià),建議水質(zhì)監(jiān)測部門加密測次,進(jìn)一步加強(qiáng)和提高對本段水體的監(jiān)測能力,積極有效的保護(hù)水資源環(huán)境,為水環(huán)境保護(hù)提供更加準(zhǔn)確的決策依據(jù);建議相關(guān)部門加強(qiáng)此區(qū)域內(nèi)的監(jiān)管工作,防止因長期的環(huán)境污染物而導(dǎo)致的堆積效應(yīng)對水體的污染;促進(jìn)嘉陵江水系源頭區(qū)漢中段的水資源得到充分有效的保護(hù),維護(hù)河流生命健康,杜絕污染,留一江清水長流。