藍忠華
(廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學院,廣東 廣州 510635)
水是生命之源,是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,用水量和排污量都將增加,污染仍將加劇。因此,為有效解決水資源開發(fā)利用與保護的矛盾,實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用,促進國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,開展水功能區(qū)劃是十分必要的。
水功能區(qū)劃是實現(xiàn)水資源合理開發(fā)、有效保護、綜合利用和科學管理的極重要的基礎(chǔ)性工作。水功能區(qū)劃的提出,將對經(jīng)濟社會發(fā)展和環(huán)境建設(shè)具有重大意義。
GB3838-2002《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》中指出:“標準值單向超標,即表明使用功能不能保證”。例如參加水質(zhì)評價的水質(zhì)參數(shù)有10個,其中有9個低于GB3838-2002中的II類水質(zhì)標準,只有1個參數(shù)高于GB3838-88中的II類水質(zhì)標準,低于III類水質(zhì)標準,按GB3838-2002的上述規(guī)定,該地面水水質(zhì)為III類水質(zhì)。大部分的水質(zhì)評價方法都是依據(jù)這個規(guī)定,但不是很直觀,本文要介紹的水質(zhì)綜合特征模式有給出了各水質(zhì)參數(shù)的水域類別、劃分水域類別的依據(jù)參數(shù)、超V類水域的水質(zhì)參數(shù)的超標倍數(shù)、給出的信息量大等優(yōu)點。
水功能區(qū),是指為滿足水資源合理開發(fā)和有效保護的需要,根據(jù)水資源的自然條件、功能要求、開發(fā)利用現(xiàn)狀,按照流域綜合規(guī)劃、水資源保護規(guī)劃和經(jīng)濟社會發(fā)展要求,在相應水域按其主導功能劃定并執(zhí)行相應質(zhì)量標準的特定區(qū)域。
水功能區(qū)劃則是指對水功能區(qū)進行分類和劃分的過程,也就是按照各類水功能區(qū)的指標和標準,將某一水域具體劃分為不同類型的水功能區(qū)單元的工作。水功能區(qū)劃是指根據(jù)有關(guān)法律,綜合考慮環(huán)境容量、社會經(jīng)濟發(fā)展需要和污染物排放總量控制的要求,將水域劃分為自然保護區(qū)、飲用水水源保護區(qū)、漁業(yè)用水區(qū)、工農(nóng)業(yè)用水區(qū)、景觀娛樂用水區(qū),以及混合區(qū)、過渡區(qū)等不同功能的區(qū)域。對不同的水域,有關(guān)部門將采取不同標準進行分類管理,比如,對自然保護區(qū)、飲用水水源保護區(qū)這些高功能水域,將依照高標準進行保護;對景觀娛樂用水區(qū)低功能水域,則采取低標準保護。
監(jiān)測應該覆蓋足夠的地表水水體,能夠?qū)λ械牡乇硭疇顟B(tài)(河流、流域的湖泊和水庫)進行評價。在選擇水體監(jiān)測點位時,應該考慮以下這些地點:
給水面積大于2500平方公里的水體;大型湖泊和水庫;估計污染物負荷遷移過境或者是前移入海環(huán)境所需要的監(jiān)測點。
在監(jiān)測中的河流不僅是河流較下游集水區(qū)的許多點,還包括組成河流的河段、支流以及小集水區(qū)。合適的系列代表站點應該是在國家小的、中等、大以及很大的河流上選取。這些小、中等、大以及很大是這樣定義的:站點上游小的集水區(qū),小于50平方公里;站點上游中等的集水區(qū),50至250平方公里,站點上游大的集水區(qū),250至1000平方公里;站點上游很大的集水區(qū),1000至2500平方公里;站點上游最大的集水區(qū),大于2500平方公里。
水功能區(qū)達標評價遵循“有測且標準上有則測評”的原則,即有監(jiān)測數(shù)據(jù)的并且評價標準上有的則評價。功能區(qū)評價按GB3838-2002《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》中對應的標準和相關(guān)標準執(zhí)行:自然保護區(qū)執(zhí)行I類標準;飲用水源、漁業(yè)執(zhí)行III類標準;工業(yè)用水執(zhí)行IV類標準。
一般來說,不同的功能區(qū),評價指標是不同的。
評價指標的確立應該選擇有明確的物理意義、能夠表征功能區(qū)水體所受污染類型的指標。
選擇的評價指標均應是國家地表水環(huán)境質(zhì)量評價中要求的評價項目,根據(jù)評價水體的功能用途進行選擇。選擇功能區(qū)評價指標時應該考慮各地的監(jiān)測技術(shù)、監(jiān)測能力的限制,集中突出主要污染物項目。選擇功能區(qū)評價指標應選擇各地方監(jiān)測站監(jiān)測能力相對齊全,對水質(zhì)貢獻較大,且基本上能較全面反映水體水環(huán)境污染特點和污染物指標。
作為一種合理的水功能區(qū)水質(zhì)達標評價方法,需滿足:水質(zhì)類別的判斷一定要符合國家規(guī)定的地表水分類標準,即某水體中,有一項污染指標的濃度超過相應水質(zhì)類別標準規(guī)定的濃度,即表明該水體不支持這類水體的使用功能。
水質(zhì)綜合特征模型是史寶忠教授提出的一種新方法,水質(zhì)綜合特征模式有兩種:一種是參加水質(zhì)評價的各個水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測統(tǒng)計值均低于GB3838-2002《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》的標準值的水質(zhì)綜合特征模式表達式,如(1)所示。若不需要知道各個水質(zhì)參數(shù)所在類別,只要知道決定水域類別的水質(zhì)參數(shù),可用(1)的簡化式(2)表示。一種是參加水質(zhì)評價的各個水質(zhì)參數(shù)中,有個別水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測統(tǒng)計值超過GB3838-2002《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》的V類標準值,水質(zhì)綜合特征模式表達式如(3)所示,式(3)的簡化式為(4)。
式中,n-參加水質(zhì)評價參數(shù)總個
n1,n2,n3,n4,n5—分別為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ類水域的水質(zhì)參數(shù)的個數(shù);
n6—超過Ⅴ類水域標準值的水質(zhì)參數(shù)個數(shù);
N1,N2,N3,N4,N5—分別代表Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ類水域;
N6—代表超過Ⅴ類水域的超標水域或稱Ⅵ類水域;
a1,a2……—分別為Ⅰ類水域的評價水質(zhì)參數(shù)名稱;
b1,b2……—分別為Ⅱ類水域的評價水質(zhì)參數(shù)名稱;
c1,c2……—分別為Ⅲ類水域的評價水質(zhì)參數(shù)名稱;
d1,d2……—分別為Ⅳ類水域的評價水質(zhì)參數(shù)名稱;
e1,e2……—分別為Ⅴ類水域的評價水質(zhì)參數(shù)名稱;
x1,x2……—分別為超過Ⅴ類水域標準的評價水質(zhì)參數(shù)名稱;
m1,m2……—分別為超過Ⅴ類水域標準的評價水質(zhì)參數(shù)名稱;
明確水功能區(qū)控制斷面達標評價的方法后,可利用如下方法評價水功能區(qū)是否達標:
對單個斷面的水質(zhì)類別評價采用水質(zhì)類別與污染物綜合特征模型或單項指標法進行基本評價,斷面的水質(zhì)類別達到功能區(qū)最低要求的水質(zhì)類別,則斷面達標,否則,斷面不達標,對超標的評價項目需要說明超標污染物的項目及超標倍數(shù)。
每次每個監(jiān)測斷面的所有監(jiān)測項目達標則該次該斷面達標,年度評價時,斷面達標頻次大于或者等于80%時,該斷面達標;每個功能區(qū)中全部檢測斷面(點位)達標則該功能區(qū)達標;城市或地區(qū)所有地表水功能區(qū)達標,則該城市或地區(qū)地表水功能區(qū)達標。
實現(xiàn)快速、有效地進行水功能區(qū)控制斷面的水質(zhì)評價,一種新的方法是水質(zhì)綜合特征模式。應用水質(zhì)綜合特征模式評價水質(zhì),結(jié)合水功能區(qū)目標水質(zhì),是一種簡單、有效的水功能區(qū)達標評價的方法。
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