于品正

(蒙城水文站，安徽 蒙城 233500)

水質(zhì)評價主要是根據(jù)標準、指標和方法以及水資源的利用情況，對各水域的水質(zhì)狀況進行定性或定量評價，可及時、全面地反映水質(zhì)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為水環(huán)境管理、污染源控制等提供科學依據(jù)，在水環(huán)境保護中發(fā)揮著重要作用[1]。水質(zhì)評價方法繁雜，包括單-多因素評價法、水污染指數(shù)法、綜合污染指數(shù)法、灰色關聯(lián)法和模糊綜合評價法等，各種方法適用性及優(yōu)劣不同，其中水污染指數(shù)法具備可進行水質(zhì)類別評價、水質(zhì)定量評價和識別主要污染物的優(yōu)點，可從時空雙角度進行水質(zhì)演變趨勢分析[2-4]。因此，本文選用水污染指數(shù)法對渦河蒙城段上下游2016-2021年水質(zhì)情況進行綜合評價分析，為優(yōu)化改善渦河流域水質(zhì)提供參考。

1 研究區(qū)域概況

渦河是淮河的一級支流、第二大支流，發(fā)源于河南省開封市，經(jīng)安徽亳州(譙城、渦陽、蒙城)于蚌埠匯入淮河主干道，呈西北-東南走向，是豫、皖間水運要道，全長約380 km，流域面積約16 000 km2，其中渦河蒙城段位于中下游，長約55 km。選擇檢測站點為岳坊鎮(zhèn)站和雙澗站，其中岳坊鎮(zhèn)站位于城區(qū)上游，雙澗鎮(zhèn)站位于城區(qū)下游，流域位置見圖1。

圖1 渦河(蒙城段)流域位置

2 研究方法

水污染指數(shù)法(WPI，Water Pollution Index)是在單因子評價模型的基礎上，選擇最具污染性的指標判斷水質(zhì)類別，將計算的水質(zhì)類別和WPI值進行對應來確定評價，核心是采用內(nèi)插法求出檢測段每個評價指標的WPI值后進行比選，保留WPI值最大的指標作為該檢測的WPI值[3]。

2.1 水質(zhì)等級與 WPI 值對應表

水質(zhì)等級根據(jù)計算的WPI值可分為6類，具體對應關系見表1。

表1 水質(zhì)等級與 WPI 值對應表

2.2 WPI 值計算公式

當水質(zhì)為Ⅰ～Ⅴ類時，WPI值的計算公式為：

(1)

當水質(zhì)為劣Ⅴ類時，WPI值的計算公式為：

(2)

式中：WPI(i)為第i個評價指標的指數(shù)值；C(i)為第i個評價指標的檢測濃度值；Ch(i)、Cl(i)分別為該指標的上限、下限濃度值；WPIl(i)為第i個評價指標所在類別標準下限濃度值所對應的指數(shù)值；WPIh(i)為第i個評價指標所在類別標準上限濃度值所對應的指數(shù)值；C5(i)為第i個評價指標的Ⅴ類標準限值。

2.3 指標選擇及數(shù)據(jù)來源

根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)、《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法( 試行) 》和國際主要污染指標[5]，選取化學需氧量CODcr、溶解氧DO、氨氮NH3-N、高錳酸鹽CODMn作為渦河蒙城段水質(zhì)評價的主要指標。

指標數(shù)據(jù)來源于渦河蒙城段岳坊鎮(zhèn)、雙澗鎮(zhèn)環(huán)境監(jiān)測站2016-2021 年的每年平均檢測數(shù)據(jù)，其中化學需氧量CODcr分析方法為重鉻酸鉀法，溶解氧DO分析方法為電化學探頭法，氨氮NH3-N分析方法為納氏試劑分光光度法，高錳酸鹽CODMn分析方法為高錳酸鹽指數(shù)法。具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 2016-2021年岳坊站、雙澗站檢測數(shù)據(jù)

3 結果與分析

3.1 水污染指數(shù)法的評價結果

根據(jù)水污染指數(shù)法計算渦河蒙城段岳坊站、雙澗站2016-2022年4項指標的WPI值，計算結果及水質(zhì)評價結果見表3、表4。

表3 渦河岳坊站水污染指數(shù)法評價結果

表4 渦河雙澗站水污染指數(shù)法評價結果

根據(jù)表3、表4可知，按照水污染指數(shù)法計算，岳坊站和雙澗站評價結果基本一致，即渦河蒙城段2016、2017年水質(zhì)為Ⅴ類；2018、2019年水質(zhì)為Ⅳ類；2020年水質(zhì)最好，達到Ⅲ類；2021年水質(zhì)降為Ⅳ類，整體水質(zhì)一般。

由圖2可見，自2016年以來，兩檢測站綜合值WPI均呈下降的變化趨勢，表明渦河蒙城段的水質(zhì)正在逐漸變好，治理措施初見成效。

圖2 岳坊、雙澗站綜合WPI值變化趨勢

3.2 污染源分析和建議

根據(jù)水污染指數(shù)法篩選主要污染指標原則，對于水質(zhì)差于Ⅲ類時，可選擇WPI值高于60的指標作為主要污染指標，篩選結果匯總見表5。由表5可見，蒙城段主要污染物為化學需氧量CODcr和高錳酸鉀CODMn，尤其是城區(qū)下游污染物多于且整體高于上游。這表明一方面城鎮(zhèn)污水排流問題仍然嚴重，污染綜合指數(shù)較高；另一方面渦河沿線農(nóng)耕地較多，支流豐富，農(nóng)藥化肥超量和使用方法不科學的問題仍然存在。

表5 岳坊、雙澗站主要污染物指標

建議：①加快推進小企業(yè)規(guī)模集中化發(fā)展，采取集中治理方式進行工業(yè)集聚區(qū)水污染防治。②統(tǒng)籌推進城鎮(zhèn)污水處理及配套管網(wǎng)建設工作，禁止沿岸企業(yè)、居民直排污水。③加強河道支流治理，尤其是黑水溝等老大難問題，從源頭進行管控。④加強宣傳教育，對沿岸群眾、村莊采用多種媒體方式進行宣傳，營造愛河護河的良好氛圍。

4 結 論

采用水污染指數(shù)法對渦河蒙城段上下游兩個斷面的不同時期進行水質(zhì)評價分析。結果表明：①近年來渦河蒙城段水質(zhì)整體一般，處于Ⅲ～Ⅳ類動態(tài)變化，較2016、2017年有所改善；②河道主要污染物為化學需氧量CODcr和高錳酸鉀CODMn，下游污染物高于上游。主管部門應在省市指導下，進一步強化治理，持續(xù)改善水質(zhì)環(huán)境。