祁 峰, 王 琳, 孫藝珂

(1.中國(guó)海洋大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院, 山東 青島 266100; 2.山東建筑大學(xué) 市政與環(huán)境工程學(xué)院, 山東 濟(jì)南 250101)

引黃濟(jì)青工程是將黃河水引向青島的水利工程，并在南水北調(diào)水東線工程建成后成為其重要組成部分[1-2]。一方面，該工程緩解了青島地區(qū)缺水現(xiàn)狀，成為青島居民的重要飲用水水源[3]。顯然，引黃濟(jì)青干渠水質(zhì)安全對(duì)保障青島居民健康有重大意義。另一方面，該工程全長(zhǎng)290 km，包括了253 km的輸水明渠，途經(jīng)4個(gè)市地，10個(gè)縣市區(qū)[2]，其水質(zhì)安全必然暴露在眾多的風(fēng)險(xiǎn)下[4-5]。WHO也提出過(guò)對(duì)水源進(jìn)行污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要性[6]。但是，長(zhǎng)距離調(diào)水干渠的每一小段，每個(gè)水質(zhì)指標(biāo)都可能存在被污染的風(fēng)險(xiǎn)。如果想進(jìn)行類(lèi)似的污染評(píng)價(jià)，就需要即使對(duì)整個(gè)干渠的眾多可能受影響的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。顯然，這個(gè)工作量是非常巨大的，而且因缺乏針對(duì)性而難以保證評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性。因此，對(duì)大型調(diào)水工程輸水干渠進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析識(shí)別報(bào)道非常少見(jiàn)，如何簡(jiǎn)單快速地篩查干渠水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)就成為干渠安全管理的一個(gè)難點(diǎn)。

研究表明，盡管潛在的風(fēng)險(xiǎn)較多，但僅有少數(shù)因素會(huì)對(duì)飲用水水質(zhì)安全起到?jīng)Q定性影響[7-8]，即關(guān)鍵控制因子(key control factors，KCFs)。對(duì)飲用水管理而言，有針對(duì)性地重點(diǎn)監(jiān)測(cè)分析KCFs，就可以在較小范圍內(nèi)準(zhǔn)確地篩查安全風(fēng)險(xiǎn)，從而用較小工作量將不可控制風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為可控制風(fēng)險(xiǎn)[8]，這是KCFs識(shí)別的意義所在。這一觀點(diǎn)較早應(yīng)用在WHO所推薦“危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)”(HACCP)管理原理中[9]。為此，我們?cè)诟倪M(jìn)傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法和主成分分析法基礎(chǔ)上，建立起了一種KCFs識(shí)別法，從干渠中的眾多分段和水質(zhì)指標(biāo)，以及分段和指標(biāo)形成的數(shù)據(jù)元素矩陣中識(shí)別少數(shù)決定水質(zhì)的KCFs，并在KCFs范圍中根據(jù)其對(duì)水質(zhì)影響貢獻(xiàn)大小、正負(fù)影響效應(yīng)以及污染物產(chǎn)生和衰減的特點(diǎn)，篩查應(yīng)重點(diǎn)控制的干渠水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)因子。該方法已應(yīng)用于山東引黃飲用水及泰安市飲用水供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)因子篩查(數(shù)據(jù)未發(fā)表)。由于是為篩查供應(yīng)鏈中水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)因子而設(shè)計(jì)的，該法顯然也適用于長(zhǎng)距離調(diào)水工程，如引黃濟(jì)青工程。

因此，為了了解影響引黃濟(jì)青干渠水質(zhì)的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，本研究擬以干渠沿線的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用KCFs識(shí)別法篩選出對(duì)干渠水質(zhì)產(chǎn)生決定性影響的KCFs，并在其中進(jìn)一步篩查出干渠水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)因子，從而將最有可能引發(fā)引黃濟(jì)青干渠水質(zhì)安全危害的區(qū)域和污染物質(zhì)以及應(yīng)采取措施列入水質(zhì)安全影響清單，以期為干渠管理提出的預(yù)警和防控目標(biāo)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本次研究的對(duì)象為南水北調(diào)工程?hào)|線引黃濟(jì)青工程的主干渠。引黃濟(jì)青工程自打漁張通濱閘引取黃河水，首先在渠首沉沙池進(jìn)行沉淀，沿途經(jīng)多個(gè)縣市，在陳戶(hù)新村有南水北調(diào)水匯入，最終抵達(dá)山東省青島市棘洪灘水庫(kù)[2]。本研究在干渠共設(shè)6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(表1)，對(duì)水溫、pH值、高錳酸鹽指數(shù)、COD值、BOD5值、氨氮、TP值、TN值、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、六價(jià)鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、陰離子合成洗滌劑、硫化物、糞大腸菌群、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、鐵、錳和總硬度等29個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

表1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位及其監(jiān)測(cè)時(shí)間

監(jiān)測(cè)點(diǎn)將引黃濟(jì)青干渠分為4個(gè)部分以研究不同分段對(duì)水質(zhì)影響：Ⅰ段(通濱閘至陳戶(hù)新村匯水后)、Ⅱ段(陳戶(hù)新村匯水前后至丁莊小清河子閘)、Ⅲ段(丁莊小清河子閘至宋莊分水閘)和Ⅳ段(宋莊分水閘至棘洪灘水庫(kù)進(jìn)水處)。

1.2 KCFs識(shí)別法

1.2.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 將袁東等[10]所用綜合水質(zhì)指數(shù)法中分指數(shù)的計(jì)算方法進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)除水溫外的28項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)換算為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)，以便不同指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行的對(duì)比和綜合計(jì)算。除總硬度選用《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)外，其余指標(biāo)均選用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中Ⅲ類(lèi)水體標(biāo)準(zhǔn)。指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方法如下：

(1) 對(duì)于規(guī)定了最高濃度限值的指標(biāo)，指數(shù)用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的占標(biāo)率概念標(biāo)準(zhǔn)化：

Ii=Ci/Si

(1)

式中：Ci——i指標(biāo)的實(shí)測(cè)值(mg/L);Si——相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值(mg/L)。實(shí)測(cè)值低于最低檢出值時(shí)，以最低檢出值的一半代替實(shí)測(cè)濃度。

(2) 對(duì)于有上下兩個(gè)限值的指標(biāo)，如pH值，指數(shù)計(jì)算公式為：

Ii=|Ci-(Smax+Smin)/2|/〔(Smax+Smin)/2〕I

(2)

式中：Smax——上限值；Smin——下限值。

(3) 對(duì)于微生物指標(biāo)和感官指標(biāo)，按以下公式標(biāo)準(zhǔn)化。

如糞大腸菌指數(shù)，當(dāng)實(shí)測(cè)值低于限值時(shí)，指數(shù)以實(shí)測(cè)值除以標(biāo)準(zhǔn)值作為分指數(shù)Ii；當(dāng)實(shí)測(cè)值高于限值時(shí)，指數(shù)按照公式(3)計(jì)算：

Ii=1.00+lg(Ci/Si)

(3)

式中：Ci——i指標(biāo)的實(shí)測(cè)值;Si——相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。

1.2.2 影響貢獻(xiàn)率的計(jì)算 以水質(zhì)指標(biāo)在干渠分段中的指數(shù)變化作為基本分析元素，組成數(shù)據(jù)矩陣，按以下步驟計(jì)算各水質(zhì)指標(biāo)、干渠分段和元素對(duì)水質(zhì)影響的貢獻(xiàn)率。

(1) 將在各監(jiān)測(cè)點(diǎn)中始終未檢出和保持不變的指標(biāo)篩選出來(lái)，默認(rèn)這類(lèi)指標(biāo)對(duì)水質(zhì)變化影響貢獻(xiàn)為0，不參與主成分分析，以避免恒量數(shù)據(jù)造成分析失敗。

(2) 計(jì)算水質(zhì)指標(biāo)i在干渠各段(j=1，2，3，4分別代表干渠4段)中的變化值ΔIi,j，并計(jì)算該水質(zhì)指標(biāo)到j(luò)分段處的累積變化值∑ΔIi,j：

(4)

(4) 按水質(zhì)指標(biāo)在同一分段變化的幅值占供應(yīng)鏈中總積累變化值的比例，計(jì)算該水質(zhì)指標(biāo)在干渠不同分段對(duì)水質(zhì)影響的分擔(dān)率Pi,j：

(5)

(6)

(6) 累計(jì)同一分段下元素的貢獻(xiàn)率，得到該分段對(duì)水質(zhì)影響的貢獻(xiàn)率ξj：

(7)

(7) 以指標(biāo)對(duì)影響貢獻(xiàn)率ωi為權(quán)重，采用如下公式計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)位k處的綜合水質(zhì)指數(shù)Ik′：

(8)

式中：Ii,k——第i種水質(zhì)指標(biāo)在k監(jiān)測(cè)點(diǎn)的指數(shù)值。

1.2.3 KCFs的識(shí)別 將水質(zhì)指標(biāo)、干渠分段和分析元素按對(duì)水質(zhì)影響貢獻(xiàn)率的大小排序，分別篩選其中累計(jì)貢獻(xiàn)率超過(guò)85%的前m個(gè)識(shí)別為關(guān)鍵控制指標(biāo)、關(guān)鍵控制分段和關(guān)鍵控制元素作為KCFs。

1.2.4 KCFs的影響效應(yīng) 考查水質(zhì)指標(biāo)的指數(shù)在整個(gè)干渠的變化：如指數(shù)上升，說(shuō)明該水質(zhì)指標(biāo)在整個(gè)干渠中趨于凈化，對(duì)水質(zhì)安全呈正效應(yīng)；反之說(shuō)明趨于污染，對(duì)水質(zhì)安全呈負(fù)效應(yīng)。

考查綜合水質(zhì)指數(shù)在干渠分段中的變化：如指數(shù)上升，說(shuō)明水質(zhì)在該分段中趨于凈化，對(duì)水質(zhì)安全呈正效應(yīng)；反之說(shuō)明趨于污染，對(duì)水質(zhì)安全呈負(fù)效應(yīng)。

考查元素指數(shù)的變化：如指數(shù)上升，說(shuō)明相應(yīng)水質(zhì)指標(biāo)在該分段中趨于凈化，對(duì)水質(zhì)安全呈正效應(yīng)；反之說(shuō)明趨于污染，對(duì)水質(zhì)安全呈負(fù)效應(yīng)。

1.3 通量貢獻(xiàn)率的計(jì)算

為反映不同來(lái)水對(duì)混合水水質(zhì)的貢獻(xiàn)，計(jì)算第l來(lái)源水中污染物i的通量貢獻(xiàn)率ρi,l：

(9)

式中：Ii,l和Ii——污染物i匯合前第l來(lái)源指數(shù)和匯合后的指數(shù);Rl——匯合前第l來(lái)源水量與匯合后水量的比值。

(10)

式中：∑ρi,l——有明確來(lái)源水中污染物i的通量貢獻(xiàn)率的和。

2 結(jié)果與討論

2.1 KCFs的識(shí)別結(jié)果

利用KCFs通過(guò)對(duì)本次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，共識(shí)別出22個(gè)關(guān)鍵控制元素和8個(gè)關(guān)鍵控制指標(biāo)，4個(gè)干渠分段則均被識(shí)別為關(guān)鍵控制分段。

2.1.1 關(guān)鍵控制指標(biāo) 如表2所示，從引黃濟(jì)青干渠共識(shí)別出的8個(gè)關(guān)鍵控制指標(biāo)，占本次分析指標(biāo)數(shù)的28.57%，但它們對(duì)水質(zhì)影響的貢獻(xiàn)率達(dá)到85.70%，涉及到關(guān)鍵控制元素18個(gè)，占識(shí)別出關(guān)鍵控制元素的81.82%。說(shuō)明這些關(guān)鍵控制指標(biāo)數(shù)量雖不多，卻對(duì)水質(zhì)好壞起決定性作用。

各關(guān)鍵控制指標(biāo)中營(yíng)養(yǎng)元素的影響最大，TP和TN分別位于第1和第2位，且均為正效應(yīng)，說(shuō)明在干渠中氮磷總體上污染減輕了。但由于其在黃河水中分別超標(biāo)0.95和4.11倍，特別TP在分段Ⅳ顯著反彈(參見(jiàn)表3)，因此兩者在進(jìn)入棘洪灘水庫(kù)時(shí)仍超標(biāo)。

表2 關(guān)鍵控制指標(biāo)識(shí)別結(jié)果

表3 關(guān)鍵控制元素識(shí)別結(jié)果

識(shí)別出的關(guān)鍵控制金屬離子指標(biāo)為鐵、六價(jià)鉻和錳，其中鐵表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，其他金屬離子基本沒(méi)有檢出，所以金屬離子中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注鐵指標(biāo)。有機(jī)物指標(biāo)COD和高錳酸鹽指數(shù)被識(shí)別為關(guān)鍵控制指標(biāo)且為負(fù)效應(yīng)，說(shuō)明在干渠存在有機(jī)污染源且凈化作用不足以抵消污染作用。硫酸鹽則在干渠中污染有所加重。

2.1.2 關(guān)鍵控制分段 如表4所示，引黃濟(jì)青干渠的4個(gè)分段均被識(shí)別為關(guān)鍵控制分段。這是由于分段數(shù)量比較少而沒(méi)一個(gè)貢獻(xiàn)率小于15%。因此，說(shuō)明4個(gè)分段均對(duì)水質(zhì)好壞起決定性作用。

表4 關(guān)鍵控制分段識(shí)別結(jié)果

由表4可知，引黃濟(jì)青干渠在前半段(分段Ⅰ和Ⅱ)水質(zhì)變好。特別是在分段I涉及的關(guān)鍵控制元素較多，對(duì)干渠水質(zhì)的影響貢獻(xiàn)率最高(34.05%)且有積極的影響。在后半段(分段Ⅲ和Ⅳ)水質(zhì)變差特別是在分段Ⅳ對(duì)水質(zhì)有極大的負(fù)面貢獻(xiàn)(26.31%)，使水質(zhì)明顯下降，說(shuō)明分段Ⅳ處有較大的污染源。

2.1.3 關(guān)鍵控制元素 如表3所示，通過(guò)對(duì)本次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從引黃濟(jì)青干渠共識(shí)別出22個(gè)關(guān)鍵控制元素，占本次分析元素總數(shù)(112項(xiàng))的19.64%，但他們對(duì)水質(zhì)影響的貢獻(xiàn)率達(dá)到85.47%，說(shuō)明基于這些關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行干渠的安全風(fēng)險(xiǎn)分析目標(biāo)性更強(qiáng)且保證準(zhǔn)確性。

表3中鐵-Ⅳ，TN-Ⅰ，TP-Ⅳ，TP-Ⅰ，六價(jià)鉻-Ⅲ和六價(jià)鉻-Ⅳ對(duì)水質(zhì)的影響貢獻(xiàn)率大于5 ，對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生了顯著影響。其中，鐵-Ⅳ，TP-Ⅳ，六價(jià)鉻-Ⅲ表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，在宋莊分水閘至棘洪灘水庫(kù)進(jìn)水處之間的供水干渠存在鐵和磷的較大污染源，在丁莊小清河子閘至宋莊分水閘之間的供水干渠存在六價(jià)鉻較大污染源，應(yīng)進(jìn)行排查?？紤]到底泥中磷和鐵釋放相互影響且均受pH值等因素制約[13-15]，出應(yīng)考慮鐵和磷為底泥短期釋放的可能性。TN-Ⅰ，TP-Ⅰ和六價(jià)鉻-Ⅳ表現(xiàn)為正效應(yīng)，說(shuō)明在通濱閘至陳戶(hù)新村匯水之間的供水干渠中氮磷被極大地稀釋或去除，而六價(jià)鉻在宋莊分水閘至棘洪灘水庫(kù)進(jìn)水處之間的供水干渠中被大量除去。

在分段Ⅳ僅識(shí)別出了4個(gè)關(guān)鍵控制元素，但排序比較靠前(第2，5，7，17位)，除六價(jià)鉻外均為負(fù)效應(yīng)，說(shuō)明磷、鐵和有機(jī)物污染是引黃濟(jì)青干渠后段水質(zhì)惡化的主因，應(yīng)予以重視。

錳和六價(jià)鉻雖然分別在分段Ⅱ和分段Ⅲ處有較大的負(fù)效應(yīng)，即有明顯的污染，但被隨后分段中的凈化作用抵消了。對(duì)鐵也有一定凈化作用，但不足以抵消污染影響。這些結(jié)果說(shuō)明干渠自身的凈化作用可以在一定程度上消除上不太重的金屬離子污染，可能與pH值較高，金屬離子易于沉淀有關(guān)。然而，一旦干渠水的pH值發(fā)生較大變化，沉積在底泥中的金屬離子就有釋放出來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)[16-18]。在南水北調(diào)水和黃河水的引水量發(fā)生變化的時(shí)候，這樣情況有可能發(fā)生。

2.2 南水北調(diào)水與黃河水的影響對(duì)比

引黃濟(jì)青干渠以輸送黃河水為主，但南水北調(diào)東線建成后，開(kāi)始接納南水北調(diào)水。黃河水和南水北調(diào)水分別從分段Ⅰ兩端渠首打漁張通濱閘和陳戶(hù)新村匯入，并在陳戶(hù)新村匯合。利用公式(9)得出了黃河水、南水北調(diào)水對(duì)混合水污染物(分段Ⅰ中KCFs涉及到的指標(biāo)， pH值除外)通量的貢獻(xiàn)率，而利用公式(10)得出未明來(lái)源的通量貢獻(xiàn)率，視為分段Ⅰ沿線對(duì)混合水污染物通量的貢獻(xiàn)率(表5)。

表5 黃河水與南水北調(diào)水對(duì)混合水污染物通量的貢獻(xiàn)率

由表5可以看出，黃河水在氮磷輸入方面占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，不僅因?yàn)辄S河水的氮磷含量比長(zhǎng)江水高得多[19-20]，而且進(jìn)行監(jiān)測(cè)的4月份正是一年中引黃干渠渠首取水中氮磷含量最高時(shí)期[1]；而匯入的南水北調(diào)水占混合水量的38.76%，但輸入的TP與TN分別只占混合水通量的1.29%和10.06%；相反有機(jī)物質(zhì)和硫酸鹽占混合水的通量的比例略超50%。說(shuō)明南水北調(diào)水對(duì)分段Ⅰ中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度下降很大的積極貢獻(xiàn)，而在有機(jī)物和硫酸鹽方面有一定的不利影響。匯入干渠的黃河水和南水北調(diào)水無(wú)論在水量和各種污染物總量均較混合后的高。這說(shuō)明在分段Ⅰ沿線水量有所消耗，原因是取水灌溉與下滲補(bǔ)給地下水；主要污染物有所消減，特別是TP的消減量達(dá)到了混合水通量的81.68%，其余污染物消減較小。該結(jié)果與張瑞麗[2]在對(duì)引黃濟(jì)青干渠開(kāi)端部分(進(jìn)水閘至沉砂池出水閘)的分析結(jié)果相符。其原因是引黃濟(jì)青沉砂池被建成了一個(gè)濕地系統(tǒng)[2]，對(duì)TP有明顯的去除作用，但對(duì)氮和有機(jī)物的去除作用有限。

2.3 水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)因子與安全影響清單

根據(jù)以上分析，可列將引黃濟(jì)青干渠識(shí)別出KCFs分類(lèi)，并進(jìn)一步列出水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)因子及其應(yīng)采取措施，形成水質(zhì)安全影響清單如下：

(1) 來(lái)源水中的風(fēng)險(xiǎn)因子。黃河水中氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及南水北調(diào)水中有機(jī)物和硫酸鹽是來(lái)源水明顯的風(fēng)險(xiǎn)因子，應(yīng)重視來(lái)源地黃河和長(zhǎng)江相應(yīng)污染物的監(jiān)測(cè)與排放的控制。

(2) 干渠中的污染風(fēng)險(xiǎn)因子。干渠后半段有明顯的污染點(diǎn)，是造成干渠水質(zhì)惡化的風(fēng)險(xiǎn)因子，如：丁莊小清河子閘至宋莊分水閘之間的供水干渠存在六價(jià)鉻污染，而在宋莊分水閘至棘洪灘水庫(kù)進(jìn)水處之間的供水干渠存在鐵、磷和有機(jī)物污染。特別是后者的污染是引黃濟(jì)青干渠后段水質(zhì)惡化的主因，應(yīng)排查污染源，控制水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。

(3) 正效應(yīng)影響失效的潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。干渠在前半段的KCFs對(duì)水質(zhì)的影響基本上為正效應(yīng)。其中南水北調(diào)水對(duì)氮磷稀釋和渠首沉砂池濕地對(duì)TP的消減貢獻(xiàn)較大，應(yīng)考慮無(wú)南水北調(diào)水匯入或濕地系統(tǒng)失效造成干渠水富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)；而黃河水的高pH值對(duì)金屬離子的污染有抑制作用，也應(yīng)考慮更多南水北調(diào)水匯入造成pH值下降，而使金屬離子從底泥中釋放出來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 KCFs識(shí)別在長(zhǎng)距離調(diào)水風(fēng)險(xiǎn)因子篩查中的應(yīng)用前景

KCFs識(shí)別法已在飲用水供應(yīng)鏈中風(fēng)險(xiǎn)因子篩查中得到應(yīng)用，但第一次應(yīng)用在長(zhǎng)距離調(diào)水工程中。該方法通過(guò)有效的分析，將實(shí)際影響干渠水質(zhì)的KCFs從工程面臨著諸多安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別出來(lái)，使風(fēng)險(xiǎn)因子篩查變得簡(jiǎn)單而更有針對(duì)性，從而證實(shí)了其可行性。這為中國(guó)長(zhǎng)距離調(diào)水工程的安全保障提供了新的分析工具。如在更多監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，其舍棄絕大多數(shù)無(wú)用信息的大數(shù)據(jù)信息挖掘特征將更有優(yōu)勢(shì)。因此，該方法在長(zhǎng)距離調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)因子篩查中有廣闊的應(yīng)用前景。

3 結(jié) 論

本研究利用KCFs識(shí)別法，基于對(duì)引黃濟(jì)青干渠水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，識(shí)別出了影響干渠水質(zhì)的KCFs，并進(jìn)一步識(shí)別出其安全風(fēng)險(xiǎn)因子，證實(shí)了其用于篩查長(zhǎng)距離調(diào)水工程水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)的可行性。識(shí)別出風(fēng)險(xiǎn)因子表明，黃河水中氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及南水北調(diào)水中有機(jī)物和硫酸鹽，以及干渠后半段鐵、磷和有機(jī)物污染是干渠存在明顯的安全風(fēng)險(xiǎn)；南水北調(diào)水匯入量的變化或濕地系統(tǒng)失效是可能造成富營(yíng)養(yǎng)化和金屬離子釋出的潛在風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)分析的結(jié)果，提出引黃濟(jì)青干渠水質(zhì)安全影響清單以及應(yīng)采取措施。最后，指出具有數(shù)據(jù)挖掘優(yōu)點(diǎn)的KCFs法在長(zhǎng)距離調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)篩查中有廣闊的應(yīng)用前景。