陳 昊

（廣東省水文局惠州水文分局，廣東 惠州 516000）

1 研究目的及意義

為推進(jìn)實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，確保實(shí)現(xiàn)水資源開(kāi)發(fā)利用和節(jié)約保護(hù)的主要目標(biāo)，廣東省自2012年始實(shí)行了最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法，其中包括對(duì)水庫(kù)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況的考核。因此，分析2012年至今廣東省水庫(kù)水質(zhì)狀況和營(yíng)養(yǎng)化變化趨勢(shì)，對(duì)了解自開(kāi)展最嚴(yán)格水資源管理制度考核以來(lái)廣東省水庫(kù)水資源綜合治理情況，并對(duì)廣東省未來(lái)繼續(xù)開(kāi)展水庫(kù)水資源綜合治理工作提供重要的技術(shù)支撐。

2 水質(zhì)狀況和營(yíng)養(yǎng)化分析對(duì)象及方法

分析對(duì)象為2012～2022年廣東省全省水庫(kù)。全省水庫(kù)監(jiān)測(cè)個(gè)數(shù)從2012年的97個(gè)增加到2022年的313個(gè)，10年間增長(zhǎng)了2倍多。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）表1中24項(xiàng)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目，監(jiān)測(cè)頻次為1年4～12次。按季度進(jìn)行評(píng)價(jià)，如一個(gè)季度有多組監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)采用多次監(jiān)測(cè)結(jié)果的算術(shù)平均值。最后采用單因子評(píng)價(jià)法，即將各指標(biāo)濃度代表值與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)對(duì)比，以單項(xiàng)評(píng)價(jià)最差項(xiàng)目的類別作為該水庫(kù)該季度的水質(zhì)類別。水質(zhì)類別分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和劣Ⅴ類，其中Ⅰ～Ⅲ類為達(dá)標(biāo)。

表1 2012～2022年廣東省部分水庫(kù)總磷、總氮和高錳酸鹽指數(shù)季節(jié)性Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)

湖庫(kù)營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、透明度和葉綠素a。評(píng)價(jià)采用指數(shù)法，利用線性插值法將水質(zhì)項(xiàng)目濃度值轉(zhuǎn)換為賦分值。最后采用0～100的一系列連續(xù)數(shù)字對(duì)水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分級(jí)，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)小于20的為貧營(yíng)養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)大于等于20小于等于50的為中營(yíng)養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)大于50小于等于60的為輕度富營(yíng)養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)大于60小于等于80的為中度富營(yíng)養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)大于80的為重度富營(yíng)養(yǎng)。在同一營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)下，指數(shù)值越高，其營(yíng)養(yǎng)程度越高。

3 2012～2022年廣東省水庫(kù)水質(zhì)狀況

選取2012～2022年每季度Ⅰ～Ⅲ類水庫(kù)占當(dāng)季總監(jiān)測(cè)個(gè)數(shù)的比例作變化情況圖和趨勢(shì)線，如圖1所示，可見(jiàn)比例呈幅度較小的上下波動(dòng)的變化趨勢(shì)，變化范圍在78.7%～89.8%，而趨勢(shì)線則呈現(xiàn)不太明顯的向上變化趨勢(shì)，說(shuō)明每季度廣東省大部分水庫(kù)水質(zhì)處于達(dá)標(biāo)狀態(tài)，季度之間水質(zhì)變化較為穩(wěn)定，且有一定的向好的趨勢(shì)。

圖1 2012～2022年廣東省水庫(kù)每季度Ⅰ-Ⅲ類比例變化情況

取2012～2022年每個(gè)季度水質(zhì)類別Ⅰ～Ⅲ類的水庫(kù)占當(dāng)季監(jiān)測(cè)總個(gè)數(shù)的比例作季度變化箱線圖，如圖2所示，其中一般認(rèn)為第一和第四季度為枯水期，第二和第三季度為豐水期?？梢?jiàn)第一季度的箱子的上下限寬度較其余3個(gè)季度均較窄，說(shuō)明第一季度的比值波動(dòng)較小。同時(shí)每季度Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)類別的水庫(kù)占當(dāng)季監(jiān)測(cè)總個(gè)數(shù)的比例呈現(xiàn)較為明顯的豐水期較低而枯水期較高的變化趨勢(shì)。說(shuō)明相較于豐水期，枯水期時(shí)期水庫(kù)整體水質(zhì)狀況較好。但無(wú)論是豐水期還是枯水期，Ⅰ～Ⅲ類水庫(kù)占比均較高，其中枯水期中25%～75%的比值在85%～90%的區(qū)間，而豐水期25%～75%的比值在80%～85%的區(qū)間。

圖2 2012～2022年每季度Ⅰ～Ⅲ類水庫(kù)占當(dāng)季監(jiān)測(cè)總個(gè)數(shù)比例箱線

4 2012～2022年廣東省水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

對(duì)2012～2022年每季度所有監(jiān)測(cè)的廣東省水庫(kù)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)，分別計(jì)算各營(yíng)養(yǎng)級(jí)別的水庫(kù)占當(dāng)季總監(jiān)測(cè)水庫(kù)的比例作百分比柱狀圖，如圖3所示，可見(jiàn)廣東省大部分水庫(kù)處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，占比范圍為67.7%～84.1%；輕度富營(yíng)養(yǎng)次之，占比范圍為10.5%～26.0%；最后為中度富營(yíng)養(yǎng)，占比范圍為1.9%～6.8%。無(wú)貧營(yíng)養(yǎng)和重度富營(yíng)養(yǎng)水庫(kù)。

圖3 2012～2022年廣東省各營(yíng)養(yǎng)級(jí)別的水庫(kù)占當(dāng)季總監(jiān)測(cè)個(gè)數(shù)比例

將水庫(kù)所在水系分為東江水系、北江水系、西江水系、韓江水系、珠江三角洲水系、粵東沿海諸河水系和粵西沿海諸河水系等7大水系，分別計(jì)算每個(gè)水系的中營(yíng)養(yǎng)級(jí)別的水庫(kù)占當(dāng)季該水系總監(jiān)測(cè)水庫(kù)的比例，可見(jiàn)相對(duì)于其他水系，每季度粵西沿海諸河水系的中營(yíng)養(yǎng)水庫(kù)比例較少，長(zhǎng)期徘徊在40%～60%。東江水系和粵東沿海諸河水系的中營(yíng)養(yǎng)水庫(kù)占比較高，長(zhǎng)期在90%以上。

選擇2012～2022年廣東省部分水庫(kù)站點(diǎn)的總磷、總氮和高錳酸鹽指數(shù)濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行季節(jié)性Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)，如表1所示，可見(jiàn)50%以上的水庫(kù)無(wú)明顯升降趨勢(shì)；除了高錳酸鹽指數(shù)顯著下降和顯著上升的水庫(kù)個(gè)數(shù)基本持平外，總磷和總氮顯著下降的水庫(kù)個(gè)數(shù)均明顯高于顯著上升的水庫(kù)，表明整體而言廣東省水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)化情況正在逐步改善中。

5 結(jié)論

整體而言，2012～2022年每季度廣東省大部分水庫(kù)水質(zhì)狀況為達(dá)標(biāo)，達(dá)標(biāo)比例的范圍在78.7%～89.8%，季度之間水質(zhì)狀況變化較為穩(wěn)定，且有一定的向好的趨勢(shì)。營(yíng)養(yǎng)化程度主要為中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。具體到7大水系中，相較于其他水系，每季度粵西沿海諸河水系的中營(yíng)養(yǎng)水庫(kù)占當(dāng)季本水系總監(jiān)測(cè)個(gè)數(shù)的比例較少，而東江水系和粵東沿海諸河水系的中營(yíng)養(yǎng)水庫(kù)則占比較高。通過(guò)季節(jié)性Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)總磷和總氮顯著下降的水庫(kù)個(gè)數(shù)均明顯高于顯著上升的水庫(kù)。以上結(jié)論均表明廣東省水庫(kù)水質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)化情況正在逐步改善中。