任曉強，管孝艷,2，陶 園,2，袁曉淵

(1.中國水利水電科學研究院水利研究所，北京 100048；2.國家節(jié)水灌溉北京工程技術研究中心，北京 100048;3.鎮(zhèn)江市工程勘測設計研究院,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)

0 引 言

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境污染日趨嚴重，突發(fā)性環(huán)境污染事件不斷發(fā)生，約有一半與水環(huán)境有關，水環(huán)境污染事件造成了巨大的經(jīng)濟損失。在污染事件頻發(fā)、水環(huán)境的風險問題日益凸顯的背景下，針對水環(huán)境風險評估問題，國內(nèi)外許多學者做了大量的研究工作，并取得了一定的研究成果[1-3]。Li等[4]采用定性分析方法，選取了3個一級指標和10個二級指標，并基于風險源與敏感目標和流域風險相耦合的原理，構建了一個可以實現(xiàn)風險指標半量化、風險分區(qū)等功能的流域突發(fā)水污染風險評估系統(tǒng)，并成功應用于三峽庫區(qū)；曲建華等[5]基于定性分析和層次分析法構建了一個能夠?qū)Φ乇硭话l(fā)性污染事故的威脅度進行分級的評估體系，并且成功應用于山西省長治市12.31苯胺泄露水污染事故；Derbalah等[6]回顧了1982年至2016年間日本有機磷農(nóng)藥的使用情況，并從文獻中提取了歷年來日本河水中有機磷農(nóng)藥的濃度，運用風險商(RQs)方法對日本河流的生態(tài)毒理學風險進行評估，結(jié)果表明二嗪酮和滅硝脲對日本水環(huán)境的危害較大，而毒死蜱和馬拉硫磷的危害較小；國外學者也開發(fā)了一種基于綜合風險評估方法(IRA)的MODELKEY決策支持系統(tǒng)，它可以支持水資源管理者對環(huán)境、社會和經(jīng)濟進行更全面和更現(xiàn)實的風險評估，Gottardo等[7]將該系統(tǒng)應用于西班牙的Llobregat流域水環(huán)境風險研究并取得了較好的效果。目前，國內(nèi)定量且系統(tǒng)的水環(huán)境風險評估研究工作尚少，而且層次分析等定性或半定量的風險評估方法大多是國外學者針對本國具體問題而提出的研究成果。因此，有必要進一步探索適合我國流域水環(huán)境風險評估的方法和標準[8]。

白洋淀流域?qū)儆谥袊捌叽笏怠敝坏暮：恿饔?，其地橫跨山西、河北和北京三省，流域面積為3.11 萬km2。流域內(nèi)有南北兩條水系，南支水系發(fā)源于山西大同的恒山山脈，占地比為67%，北支水系發(fā)源于山西省與華北平原交界地帶的太行山脈，占地比為33%。白洋淀流域?qū)儆谂瘻貛Ъ撅L性氣候，其氣候特點可以簡單概括為：夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥。白洋淀位于流域下游地區(qū)，其在雄安新區(qū)建設中具有重要的區(qū)位功能，其淀區(qū)水環(huán)境質(zhì)量的好壞與雄安新區(qū)建設的成敗密切相關。白洋淀上游與九條河流相連，下游注入渤海，是華北地區(qū)濕地的典型代表之一[9]。同時，作為華北地區(qū)最大的天然淡水湖泊，它在促進華北地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，調(diào)節(jié)流域周邊的氣候，防止生物多樣性的破壞，保護流域的生態(tài)系統(tǒng)，改善周邊的生態(tài)環(huán)境，以及對周邊地下水的補充等方面都發(fā)揮著無可替代的作用，因此獲得了“華北明珠”、“華北之腎”的美稱[10]。但是自20世紀60年代起，受到人類活動和氣候條件等因素的干擾，白洋淀水環(huán)境污染源日益增多，水質(zhì)逐步惡化，水量減少，水位明顯降低，還發(fā)生了數(shù)次干淀現(xiàn)象[11,12]。國內(nèi)許多知名學者都針對白洋淀的污染問題進行了大量的研究，并取得了一定的成果。齊麗艷[13]采用綜合污染指數(shù)對白洋淀水質(zhì)現(xiàn)狀進行評價，評價結(jié)果表明，當?shù)韰^(qū)水位低于8.4 m時，功能區(qū)劃為Ⅲ類的地表水的水質(zhì)為Ⅳ類，屬于輕度污染，功能區(qū)劃為Ⅳ類的地表水的水質(zhì)為劣Ⅴ類，屬于重度污染。針對白洋淀流域的污染源問題，陳龍珠等[14]研究了許多該流域水環(huán)境污染案例，指出面源污染可能正在逐步成為白洋淀流域的主要污染源。目前，對白洋淀流域水質(zhì)現(xiàn)狀評價、單一污染物的危害、水污染控制措施和法律法規(guī)的制定等方面的研究較多，但針對白洋淀流域水環(huán)境風險評估的研究仍顯不足。本文以白洋淀流域為研究對象，首先概述了現(xiàn)有的白洋淀流域風險源和風險因子等的研究進展，其次運用層次分析法初步構建了一個可行的風險評估體系框架，最后就白洋淀流域水環(huán)境風險評估問題進行了總結(jié)和展望。

1 白洋淀流域水環(huán)境風險評估研究進展

1.1 白洋淀水質(zhì)現(xiàn)狀評價

白洋淀是白洋淀流域水系的出口，承接流域來水，其水質(zhì)現(xiàn)狀可一定程度上間接反映白洋淀流域的水環(huán)境狀況。截止到2018年12月底，白洋淀淀區(qū)總蓄水量4.380 億m3，淀區(qū)內(nèi)設立了9個國控監(jiān)測斷面，分別是燒車淀、王家寨、圈頭、采蒲臺、光淀張莊、棗林莊、端村、南劉莊和鴣丁淀，并采用單因子評價法對其水質(zhì)現(xiàn)狀進行評價。白洋淀水質(zhì)現(xiàn)狀評價結(jié)果表明：2018年12月份白洋淀總體為Ⅳ類水質(zhì)，呈現(xiàn)輕度污染狀態(tài)，其中II類水質(zhì)斷面1處，Ⅲ類水質(zhì)斷面2處，Ⅳ類水質(zhì)斷面5處，Ⅴ類水質(zhì)斷面1處，其主要污染物超標項目為總磷、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量等。通過綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法對淀區(qū)的富營養(yǎng)化程度進行評價，結(jié)果表明2018年12月份白洋淀淀區(qū)呈現(xiàn)輕度富營養(yǎng)化狀態(tài)?？傮w上白洋淀流域水環(huán)境污染問題依舊比較嚴峻。

1.2 風險源

1.2.1 點源污染

點源污染主要包括石油、化工等企業(yè)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水以及城鎮(zhèn)居民所產(chǎn)生的生活污水等[2]。這些水體中污染物組成成分比較復雜，難以全部弄清其變化規(guī)律，給水環(huán)境造成了相當大的風險。

過去白洋淀流域周邊經(jīng)濟快速發(fā)展，很多化工企業(yè)相繼建立，如周邊的蠡縣和高陽縣等地區(qū)興建了許多制革、印染和紡織等企業(yè)，其中制革企業(yè)最多時可達到3 000 家左右，造紙企業(yè)也多達200余家。過去，這些化工企業(yè)生產(chǎn)的廢水長期不能穩(wěn)定治理達標，導致未達標的部分污水流入白洋淀內(nèi)，造成了巨大的水體污染。此外，以往城鎮(zhèn)污水處理廠處理居民產(chǎn)生的生活污水時，執(zhí)行的出水標準偏低，也在一定程度上導致了白洋淀流域水污染現(xiàn)象[13]。近年來，隨著“既要綠水青山，又要金山銀山”理念的提出，中央連同河北省等地方政府出臺了一系列保護水環(huán)境的法律和文件，同時擴大了城鎮(zhèn)污水處理廠的規(guī)模，加之當?shù)爻擎?zhèn)居民的環(huán)保意識不斷提高，白洋淀流域內(nèi)以工業(yè)污水和城鎮(zhèn)生活污水為主的點源污染已經(jīng)得到明顯改善[15]。趙志杰等[16]用水文模型模擬了白洋淀流域點源污染中總氮的遷移和轉(zhuǎn)化過程。模擬結(jié)果表明2005年點源污染中總氮負荷量的貢獻率為54.1%，而2010年貢獻率降低至35.3%。這樣的研究結(jié)果表明白洋淀流域中點源污染由于種種原因已經(jīng)逐步得到有效控制，不再是主要污染源。此外，對流域內(nèi)人口和社會經(jīng)濟發(fā)展變化的研究也有助于各城市管理者制定針對點源等污染源的管理和控制措施。張婷等[17]經(jīng)過查閱文獻發(fā)現(xiàn)保定市已經(jīng)成為流域內(nèi)人口規(guī)模最大的城市，其工業(yè)產(chǎn)值規(guī)模也位居前列，與之相對應的是每年排放的污水量也居高不下，高達6 000～7 000 萬t，研究結(jié)果表明保定市已經(jīng)成為白洋淀流域最大的城市點源。保定市在白洋淀流域水環(huán)境治理問題上所扮演的角色至關重要。

1.2.2 面源污染

面源污染主要涵蓋了農(nóng)業(yè)面源污染和城市面源污染。農(nóng)業(yè)面源污染是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中流入流域的氮、磷和農(nóng)藥、激素等有機物造成的污染[8]。農(nóng)業(yè)面源污染主要來自農(nóng)作物的培育、禽畜養(yǎng)殖和農(nóng)村生活污水的排放等。城市面源污染是指降雨、地表徑流等活動造成氮磷、有機污染物等大量流入地表水，使水體被污染。這些面源污染來源廣泛、成分復雜，難以治理。有研究指出，2006年世界上30%～50%的國家和地區(qū)的水體已經(jīng)遭受到了面源污染的影響[18]。

近些年來，國家水污染治理力度不斷加大，出臺了如“水十條”等一系列文件，白洋淀流域的工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)污水等已得到有效治理，點源已不再是白洋淀流域的主要污染源，面源污染負荷在污染總量中所占的比例越來越大[9]。面源污染負荷的精確量化難度很大，國內(nèi)一般采用建立模型和經(jīng)驗統(tǒng)計等方法來粗略的估算。崔慧敏等[18]運用河北省出臺的水資源評價公報中的經(jīng)驗統(tǒng)計方法并結(jié)合相關的污染物排放量對白洋淀流域的面源污染負荷進行了估算，估算的污染物負荷指標包括總氮、總磷、氨氮和化學需氧量。他的估算結(jié)果顯示：農(nóng)業(yè)面源污染對氨氮、化學需氧量等污染物的貢獻率都超過了50%?？梢娫诎籽蟮砹饔蛎嬖次廴局?，農(nóng)業(yè)面源污染所占的比重最大。陳龍珠[14]和孟晶[19]等學者經(jīng)過研究也都贊同該觀點。經(jīng)驗統(tǒng)計方法估算而來的數(shù)據(jù)結(jié)果誤差較大，因此學者也嘗試使用水文模型對污染風險進行模擬和評價，可以避免污染源現(xiàn)場監(jiān)測的費時費力等情況，模擬得到的結(jié)果的準確性和可靠性都很高，但該方法所需的數(shù)據(jù)量較大。趙志杰等[16]選取總氮為研究對象，運用SWAT模型對白洋淀流域面源污染中總氮的遷移和轉(zhuǎn)化等過程進行了模擬，發(fā)現(xiàn)2005年淀區(qū)面源污染中總氮負荷量僅占總量的16.7%，而到了2010年，該比例增長至41.2%。

綜合上述觀點，可以得出結(jié)論：白洋淀流域面源污染中的農(nóng)業(yè)面源污染已逐漸成為整個污染源中最主要的組成部分。白洋淀流域污染源發(fā)生這個變化的原因是多方面的，除了上文所提到的工業(yè)廢水等點源在最近的十幾年中得到有效治理外，同時白洋淀流域其自身自然地理條件優(yōu)越，平原地區(qū)占比較大，適合耕種，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件很好，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟比較發(fā)達，是我國主要產(chǎn)糧區(qū)。它的周邊還形成了以旅游業(yè)為主，以種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、養(yǎng)鴨業(yè)、蘆葦加工業(yè)等為輔的產(chǎn)業(yè)鏈。這些產(chǎn)業(yè)鏈一方面促進了白洋淀淀區(qū)及其周邊地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，一方面也給白洋淀周邊農(nóng)村地區(qū)造成了大量的污染。白洋淀流域周邊農(nóng)田大量使用化肥農(nóng)藥，氮、磷等營養(yǎng)元素超標，多余的營養(yǎng)元素沿著地表徑流和地下徑流流入水體，導致水質(zhì)惡化和水華等富營養(yǎng)化現(xiàn)象的發(fā)生；淀區(qū)周邊高密度的水產(chǎn)養(yǎng)殖使得大量的飼料流入流域內(nèi)，造成水體污染，危害白洋淀水生態(tài)安全；同時農(nóng)村生活污水的隨機排放和農(nóng)村生活垃圾的隨意丟棄等也是污染來源之一。針對面源污染的治理措施實施仍處于初期，見效較慢，這就造成了白洋淀地區(qū)種植業(yè)、禽畜業(yè)和農(nóng)村生活污水等所造成的農(nóng)業(yè)面源污染近年來所占污染源比例年年升高的原因[18]。

1.3 風險因子評估

1.3.1 富營養(yǎng)化風險評估

富營養(yǎng)化現(xiàn)象是指當大量氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進入湖泊、河口時，水中原有的硅藻、綠藻和藍藻等藻類大量繁殖，出現(xiàn)了水華現(xiàn)象，從而導致水中溶解氧含量迅速下降，魚類等水生生物大量死亡，水中微生物將動植物遺體分解，不僅快速消耗了水中的氧氣含量，而且還釋放出臭氣。這樣一來，湖泊等水體的水質(zhì)將大大惡化，如果富營養(yǎng)化現(xiàn)象長期持續(xù)下去，湖泊還有消失的可能[3]。

湖泊等水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象已經(jīng)成為全世界各國都必須要認真面對的環(huán)境問題。2012年，中科院的科學家們利用遙感監(jiān)測技術繪制出了第一幅全球大型湖泊等水體的營養(yǎng)狀態(tài)分布圖，發(fā)現(xiàn)全球已經(jīng)有63%左右的大型湖泊出現(xiàn)了富營養(yǎng)化的環(huán)境問題，同時中國也有70%左右的湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象仍然是中國水環(huán)境治理所面臨的比較嚴峻的問題之一[20]。

一般情況下，水體的富營養(yǎng)化可以分為天然富營養(yǎng)化和人工富營養(yǎng)化。前者由于沒有人工干預，所以進度較慢，時間以百年計；后者由于人為的往水體中排入各種工業(yè)廢水和生活污水等，大大縮短了水體富營養(yǎng)化的進程，只需短短幾年時間就可能導致水體水質(zhì)惡化。而我們所研究的白洋淀淀區(qū)富營養(yǎng)化問題在很大程度就是屬于后者，即人工富營養(yǎng)化。李璠等[21]人收集了多年來白洋淀淀區(qū)各個國控監(jiān)測斷面氮磷元素的質(zhì)量濃度值，并運用ArcGIS空間分析功能中的空間插值法來模擬白洋淀整個淀區(qū)氮磷營養(yǎng)元素的空間分布。他們依據(jù)已獲得的氮、磷元素的空間分布圖和相關的歷史文獻資料，推斷得出：自1999年以來，白洋淀淀區(qū)就一直處于富營養(yǎng)化狀態(tài)，而且淀區(qū)富營養(yǎng)化的主要來源是淀區(qū)周圍農(nóng)村產(chǎn)生的生活污染和淀區(qū)內(nèi)部的水產(chǎn)養(yǎng)殖。究其原因，最主要還是因為白洋淀淀區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展，旅游業(yè)迅速興旺，淀區(qū)周邊農(nóng)民大規(guī)模的水產(chǎn)養(yǎng)殖所引起的。

國內(nèi)外對水體富營養(yǎng)化風險評估的科學方法很多，如主成成分分析法和綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法等。現(xiàn)在最常用的方法是后者，即綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法。該方法是1977年美國學者卡爾森提出的，它克服了以往用單一因子評價水體富營養(yǎng)化的片面性，綜合各項參數(shù)，力圖將單變量的簡易和多變量綜合判斷的準確性相結(jié)合。綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法最初是對透明度、葉綠素和總磷這3個指標進行研究，后來國內(nèi)學者結(jié)合中國湖泊的具體情況，對該方法進行了改進，選擇了化學需氧量、總氮、總磷、葉綠素和透明度5個指標作為研究對象[8]。該方法根據(jù)最后得出的綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)來判定水體的富營養(yǎng)化程度(即綜合營養(yǎng)指數(shù)大于50即可認定該水體處于富營養(yǎng)化級別)。國內(nèi)的劉琳[22]等人采集了2018年白洋淀水體數(shù)據(jù)，運用此方法評估了其富營養(yǎng)化程度(選取的5個指標同上)，結(jié)果表明大部分淀區(qū)水體處于輕度富營養(yǎng)化級別，并且富營養(yǎng)化程度與季節(jié)的變化密切相關，即春夏兩季富營養(yǎng)化程度逐漸加深，到夏季達到頂峰(4-6月呈現(xiàn)輕度富營養(yǎng)化，7-8月為中度富營養(yǎng)化)；秋冬兩季程度又逐漸下降，到冬季達到低谷(9-12月淀區(qū)又呈現(xiàn)出輕度富營養(yǎng)化)。出現(xiàn)這種季節(jié)變化的原因主要有兩點：① 春季，農(nóng)民會大量使用化肥來進行土壤農(nóng)作物的耕種，同時夏季又是淀區(qū)周邊水產(chǎn)養(yǎng)殖的高峰期，在這期間會有大量的餌料投入水中。春夏兩季化肥和餌料的大量使用會導致淀區(qū)水體營養(yǎng)元素含量升高，富營養(yǎng)化程度加深。而秋冬兩季，水產(chǎn)養(yǎng)殖所投入的餌料量大幅減少，營養(yǎng)元素的含量又逐漸降低，富營養(yǎng)化程度減輕。② 夏季也是降雨量大增的季節(jié)。降雨所形成的地表徑流量顯著增加，淀區(qū)周邊面源污染中所包含的氮、磷等營養(yǎng)元素隨著地表徑流進入水體，使淀區(qū)水體中的營養(yǎng)元素含量升高，富營養(yǎng)化程度加深[23]。

另外針對白洋淀水體富營養(yǎng)化問題，WANG[24]等人建立了一個能夠?qū)崟r模擬白洋淀水體富營養(yǎng)化的模型。該模型是對美國的WASP模型的改進，它把生態(tài)模型和水動力學模型結(jié)合在一起，能夠很好地模擬湖泊中氮磷等元素的時空變化。研究人員將該模型應用于白洋淀淀區(qū)后得出的模擬數(shù)據(jù)與觀測資料比較吻合，證明了該模型的可行性。

1.3.2 重金屬污染物風險評估

重金屬(鉛、鎘、銅等)進入流域后，一小部分留在水體中，而絕大部分通過絡合作用與水體表層的沉積物相結(jié)合。一旦水體中的環(huán)境因子(如pH值、溫度值等)發(fā)生顯著變化時，沉積物中的重金屬有可能再次被釋放到水體中，造成水體的“二次污染”。同時這些重金屬又難以被水中微生物分解，它們通過生物富集作用(即食物鏈效應)而積聚在水中，會產(chǎn)生巨大的毒性，這將直接影響飲用水的安全性和人體健康[3]。

白洋淀重金屬污染來源及其空間分布規(guī)律的研究有助于治理淀區(qū)水環(huán)境、控制淀區(qū)周邊工農(nóng)業(yè)的污染和雄安新區(qū)的生態(tài)文明建設。目前，很多學者還是采用ArcGIS軟件分析污染物的空間分布變化規(guī)律。汪敬忠[25]等人在ArcGIS軟件平臺上對收集到的白洋淀淀區(qū)各采樣點表層沉積物重金屬濃度進行了處理，繪制出了重金屬污染的空間分布圖，發(fā)現(xiàn)白洋淀沉積物重金屬的空間分布大體呈現(xiàn)出“中部高，南北低”的特點。后來，他們對流域內(nèi)的河流和淀區(qū)表層沉積物的重金屬數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)聚類分析，發(fā)現(xiàn)在組間平均間距為“20”處分組時，河流和淀區(qū)沉積物分組結(jié)果的相似性很高，這表明：河流入淀后帶來的重金屬是導致淀區(qū)重金屬元素發(fā)生空間變化的主要因素。此外，有研究指出沉積物的粒徑對于重金屬元素含量的空間變化也有一定的影響。不同粒徑的沉積物具有不同的比表面積和有機質(zhì)含量等，沉積物顆粒粒徑越小，對重金屬的富集能力就越強[26,27]。但通過對淀區(qū)沉積物的粒徑分析，粒徑< 2 μm 的比例占 50% 以上，說明淀內(nèi)沉積物顆粒的粒徑差異度較小，對重金屬元素空間分布變化影響不大[25]。

綜合污染指數(shù)法(WQI)是國內(nèi)評估水體重金屬污染程度較為常用的方法之一，該方法不僅可以評估單個金屬的污染程度，而且可以評估水體內(nèi)不同重金屬的綜合污染水平。高秋生等[28]根據(jù)2018年白洋淀各采樣點的水體數(shù)據(jù)，并結(jié)合綜合污染指數(shù)法對白洋淀水體的重金屬污染進行了評估，發(fā)現(xiàn)白洋淀水體的綜合污染指數(shù)(WQI)的范圍是0.22～0.96(WQI<1,水體重金屬無污染)，計算結(jié)果表明白洋淀水體重金屬無污染。另一方面，針對白洋淀沉積物中重金屬污染評估問題，國內(nèi)外更多的是采用地積累指數(shù)法，該方法同時考慮了自然地質(zhì)背景值和人為活動對重金屬污染的影響。高秋生等[28]人采集了白洋淀各采樣點表層0～10 cm的沉積物，測出了所有采樣點沉積物中各重金屬的濃度值，進而運用地積累指數(shù)法對白洋淀沉積物中的重金屬污染程度進行了評估。由計算結(jié)果可知：在白洋淀表層沉積物中，重金屬Cd的地積累指數(shù)平均值為4.46，污染等級為5級，污染程度最為嚴重，其次是As。許多學者如楊卓[29]、Su[30]和Zhang[31]等人也使用不同的方法對該問題進行了分析，得出的結(jié)論和高秋生等人一致。與此同時，高秋生等[28]還利用潛在生態(tài)風險指數(shù)法(RI)揭示了白洋淀表層沉積物重金屬的潛在生態(tài)危害。該方法優(yōu)點在于綜合考慮了重金屬濃度、性質(zhì)和環(huán)境行為等特點。其中RI計算結(jié)果為765.03～2 136.68，表明白洋淀重金屬具有很強的生態(tài)危害。同時結(jié)果還顯示重金屬Cd的潛在生態(tài)風險最大，它對RI的貢獻率高達87%。

1.3.3 有機污染物風險評估

有機污染物是指碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸等對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成危害的有機物質(zhì)，主要是以多環(huán)芳烴(PAHs)、有機氯農(nóng)藥(OCPs)和多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)為主，是一類具有富集性、有毒性、持久性和致癌性等特點的物質(zhì)。各國政府很早就注意到了這三類有機物所造成的環(huán)境污染問題，因此于20世紀80年代就簽訂了國際性條約，來限制或禁止這三類有機污染物的生產(chǎn)、銷售或使用。我國大部分地表水體都已遭受這三類有機物的污染，其中PAHs的污染水平相較于其他國家或地區(qū)來說普遍較高[32]。

白洋淀表層沉積物中有機污染物的研究可以從其污染特征、污染來源和風險評估3個方面入手。

(1)有機污染物的污染特征。從20世紀90年代至今，針對白洋淀有機污染物濃度分布特征的報道就多達幾十篇之多。Guo等[33]利用137Cs和210Pb測年技術計算了白洋淀沉積物巖芯的年齡，并結(jié)合已測得的PAHs濃度，繪制了從1835年至2009年白洋淀沉積物總的PAHs濃度垂直剖面圖，發(fā)現(xiàn)白洋淀沉積物PAHs污染濃度于1990年達到頂峰，在之后的20年內(nèi)大體上一直呈現(xiàn)下降趨勢；周懷東等[34]測定了2007年白洋淀表層沉積物中總的PAHs濃度，其含量均值為588.8 ng/g，高秋生等[35]測定的白洋淀2016年總的PAHs含量均值為512.3 ng/g，可以說實際測定的歷年PAHs濃度是比較符合下降趨勢的。白洋淀沉積物中總的OCPs含量從1999年的3 050 ng/g，到2008年的7.42 ng/g再到2016年的1.6 ng/g，一直也處于下降趨勢，這證明我國自1983年起就開始實行的禁OCPs令在白洋淀地區(qū)取得了很好的效果。2016年白洋淀表層沉積物中總的PBDEs的平均含量為727.5 g/g。同時高秋生等[35]繪制了白洋淀污水處理廠上下游PBDEs的分布圖，發(fā)現(xiàn)在污水處理廠上游的PBDEs以BDE-209為主，在污水處理廠下游的PBDEs以BDE-47為主。

(2)有機污染物的污染來源。由于不同來源的PAHs的結(jié)構和組分有比較大的差異，因此可以用PAHs某些同分異構體(Ant、Phe、Flu和Pyr等)的比值來追查其來源。有研究指出，當Ant/(Phe+Ant)<0.1或Flu/(Flu+Pyr)<0.4時，為石油源；當Ant/(Phe+Ant)>0.1或0.4

(3)有機污染物的風險評估。目前，有機污染物的風險評估主要包括生態(tài)風險評估和人體健康風險評估。前者主要是評估有機污染物對水生生物的毒害作用，主要評估方法有風險商法(RQ)和物種敏感度分布法(SSD)；后者主要是評估有機污染物給人體健康所帶來的風險，主要評估方法有危害商法(HQ)[32]。高秋生等[35]測定的白洋淀2016年PAHs和OCPs的濃度含量均在國家標準所規(guī)定的范圍之內(nèi)，所以PAHs和OCPs的總體風險水平較低。而淀區(qū)各點位PBDEs污染物的風險商值和危害商值均小于1，表明白洋淀區(qū)域PBDEs污染物的毒性暫時不會給水生生物和人體健康帶來風險。

2 白洋淀流域水環(huán)境風險評估體系

構造水環(huán)境風險評估體系時，應遵循以下原則：①科學性：風險評估結(jié)果是否準確在很大程度上取決于選取的體系指標是否合理和科學；②代表性：構造評估體系時選取的每一個指標要能準確地反映該水體的具體情況；③方便性：體系指標的數(shù)據(jù)必須易于收集和處理，這樣能在最大程度上減少由于數(shù)據(jù)不準確而導致的評估結(jié)果的誤差[39]。

白洋淀流域水環(huán)境風險評估體系的構建要綜合考慮自然地理條件、經(jīng)濟社發(fā)展狀況和河流水量水質(zhì)等要素，同時又涉及到多層次多目標決策問題，因此可以選擇層次分析法和綜合指數(shù)法來對水環(huán)境風險進行評估。初步構建的評估體系框架可包含3個一級指標、5個二級指標、9個三級指標。一級指標包括風險源、河流特性和自然地理及社會發(fā)展條件。二級指標包括風險源對應的面源污染和點源污染，自然地理及社會發(fā)展條件所對應的社會發(fā)展和自然地理，河流特性所對應的斷面。三級指標包括面源污染相對應的種植業(yè)污染、畜禽養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)村生活污水，點源污染相對應的工業(yè)廢水，社會發(fā)展所對應的人口特征和經(jīng)濟水平，自然地理所對應的污染源位置，斷面所對應的水質(zhì)和流量。

一些指標可以通過查詢歷史文獻資料和現(xiàn)場實時監(jiān)測的方式來獲取，如重污染企業(yè)的工業(yè)廢水排放量、流域內(nèi)國控監(jiān)測斷面的水質(zhì)、流量和經(jīng)濟發(fā)展水平等，而一些指標如面源污染所對應的畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染等則可采用ARCSWAT等水文模型對其中污染物的遷移和轉(zhuǎn)化進行模擬，獲得各污染物的污染負荷量。然后對所收集到的指標數(shù)據(jù)進行歸一化處理，同時運用層次分析法計算出各個指標所對應的權重。最后將權重與歸一化后的數(shù)據(jù)相乘后得到的結(jié)果就是水環(huán)境風險指數(shù)。

3 展 望

針對白洋淀流域水環(huán)境污染問題，國內(nèi)學者已經(jīng)做了較多研究，包括水質(zhì)現(xiàn)狀的評價、風險源的辨析和風險因子的評估(富營養(yǎng)化評估、重金屬污染評估和有機污染物的評估)，這些工作對于白洋淀流域水環(huán)境風險評估起到推進作用。以此為基礎，接下來還可以從以下幾方面繼續(xù)進行深入研究。

(1)加強白洋淀流域水環(huán)境綜合風險評估研究，并使用模糊綜合評價模型或者相對風險模型(RRM)等數(shù)學模型來綜合評判白洋淀流域水環(huán)境風險水平。由于以往白洋淀流域水環(huán)境風險評估研究大多針對單一的污染物進行評估，無法全面反映其水環(huán)境風險狀況，所以應該全方位對風險源、風險發(fā)生發(fā)展過程和風險因子等風險全要素進行綜合分析評估，力求盡可能全面地反映白洋淀流域水環(huán)境風險。

(2)加強風險預警技術的研究?？梢岳眯屡d的互聯(lián)網(wǎng)技術如大數(shù)據(jù)平臺和區(qū)塊鏈等構建風險預警模擬模型，對水環(huán)境風險實施精確預測，并制定相應的應急處理措施。

(3)加強農(nóng)村污染問題的研究和治理。自雄安新區(qū)建設以來，白洋淀流域工業(yè)污水等點源污染已得到有效治理，但是農(nóng)業(yè)面源污染問題依舊比較嚴重。必須加快推進淀區(qū)周邊農(nóng)村污染治理工程，圍繞“農(nóng)業(yè)—農(nóng)村—農(nóng)民”三方面開展治理工作，強調(diào)淀區(qū)水環(huán)境和農(nóng)民的切身利益相關，發(fā)揮農(nóng)民的積極性，同時加快推進有關法律法規(guī)等政策的宣傳和落實。圍繞以政府主導，以農(nóng)民主體的策略來開展工作。

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