單因子水質標識指數法在青衣江水質評價中的應用

王德友

（四川省雅安水文水資源勘測局 四川雅安 625000）

水環境質量評價是根據水體的用途及水的物理、化學性，按照一定的分析標準和評價方法將參數數據轉化為水質狀態信息，進而對水域的水質進行定性和定量的評定，準確的水環境質量評價是防治水體污染的重要前提。因此，本文選擇單因子水質標識指數法[1]對青衣江干流及主要支流進行水質評價分析。

1 單因子水質標識指數法

1.1 單因子水質標識指數P由一位整數、小數點后2位或3位有效數組成。其形式為

式中，X1—代表第i個水質指標的水質類別；

X2—代表監測數據在X1類水質變化區間中所處的位置 (見圖1 )。按四舍五入原則取一位整數確定；

圖1 X2符號意義

X3—代表水質類別與功能區劃類別比較結果，表示評價指標的污染程度，為1或2位有效數字。

1.2 X1和X2的確定

1.2.1 當水質優于V類水時

(1)X1的確定

把監測數據與國家標準的比較確定X1，其意義為：X1=1，表示該指標為I類水，并以此類推。

（2）X2的確定

《地表水環境質量標準》)中，溶解氧濃度隨水質類別的增加而減少，因此X2的確定又分為非溶解氧和溶解氧兩類。a.非溶解氧指標

式中，ci—第i項指標的實測濃度，mg/L

cik上—第i項指標在k類水區間的上限值

cik下—第i項指標在k類水區間的下限值

K=X1，X2按四舍五入取一位整數

b.溶解氧指標

式中，ck—溶解氧實測濃度，mg/L

ck上—溶解氧在k類水區間的上限值

ck下—溶解氧在k類水區間的下限值

K=X1，X2按四舍五入取一位整數

1.2.2 當水質等于或者劣于V類水時

(1)非溶解氧

式中，ci5上—第i項指標V類水濃度上限值(2)溶解氧

式中，ck—溶解氧實測濃度，mg/L

c5下—溶解氧V類水濃度下限值，2.0 mg/L

m—計算公式修正系數，研究中取4

1.3 X3的確定

式中，f1—水功能區類別

對于劣V類水的情況，如果X 3>9時取最大值9。

2 監測評價方法、斷面位置布設及評價意義

2.1 評價依據及方法

2.1.1 《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)

2.1.2 《河流單因子水質標識指數評價方法》

2.2 監測斷面布設及監測頻次

青衣江主源為寶興河，發源于邛崍山脈巴朗山與夾金山之間的蜀西營，流經寶興在飛仙關處與天全河、滎經河匯合后始稱青衣江，經雅安、洪雅、夾江于樂山草鞋渡處匯入大渡河。青衣江在飛仙關以上為上游，河長147 km，有支流蘆山河，功能區水質目標II類，因此選擇蘆山水文站斷面評價；天全河上選擇天全水文站斷面評價，功能區水質目標II類；滎經河上選擇滎經水文站斷面評價，功能區水質目標II類；飛仙關以下為中下游，流經新開店在多營坪進入雅安市主城區，因此，青衣江城區段擔負著城區生活用水，公共用水、工業用水等功能，該河段分布雅安市多數工業取水口及供排水公司水廠取水口，也是市飲用水源保護區所在地，該供水水源地擔負著雅安市區80%以上的供水任務[2]。因此選擇多營坪水文站斷面評價，功能區水質目標III類。蘆山河，滎經河，青衣江多營坪站監測頻次全年12次，天全站全年6次，雙月監測，監測分析方法按照水利行業標準《水環境監測規范》(SL 219-98)執行。

2.3 評價意義

供水水源地的保護是雅安市工農業持續穩定發展、人民生活水平逐步提高的根本保證。隨著雅安市經濟的迅速發展，人們對水資源的質和量要求也日益增加，因此加強青衣江干流及支流的水質狀況評價和研究是保護供水水源地的根本保證，是保證雅安市經濟可持續發展的有力支撐，同時也可為促進水環境系統的良性循環提供基礎資料。

3 單因子水質標識指數法的應用

本文依據雅安水文系統的水質監測進行分析，根據實測資料以及青衣江的實際情況，選取上述四個監測斷面中CODMn、BOD5、氨氮、總磷、氟化物、砷參數的2012年年均值進行評價。各斷面監測數據見表1 。

表1 2012年青衣江及支流斷面監測數據年均值

應用單因子水質標識指數法對各個監測數據進行處理，結果見表2

表2 單因子水質標識指數法評價結果

從表1 中可以知道各斷面的實際監測數據，但是各斷面的水質類別和是否達到水環境功能區標準等信息無法獲悉，而這些信息從表2 中卻可以直接讀取，甚至可以從表2 中推算出表1 中各斷面水質監測數據。監測數據可由Pi組成進行推算：這些都是用單因子水質標識指數法進行水質評價的優勢。從表2 中可以看出，五日生化需氧量，氟化物，砷指標均達到I類水評價標準高錳酸鹽指數和總磷指標均為三類，劣于水功能區環境目標一個類別，氨氮有惡化為III類水趨勢。

4 結論與建議

4.1 結論

4.1.1 單因子水質通過運用此種方法對青衣江干流及支流的水質狀況評價，結果比較符合實際情況，并可直接得出高錳酸鹽指數、氨氮、總磷為主要污染指標，為水環境管理和水環境污染治理工作提供了數據支持。4.1.2單因子水質標識指數法也有其自身的缺點。參考《地表水環境質量標準》屬于III類水，因此X 1=3,計算X 2=9.6，按四舍五入原則，則9.6變為10產生進位，相應的，水質類別變為IV類，所以得出松浦大橋溶解氧評價結果為4.01的結論。這樣，評價結果就與實測結果存在一定的不相符。

4.2 建議

保護青衣江水環境，是實現人水和諧，建設生態雅安的客觀需要。現在提出以下幾點建議：

4.2.1 增強環保意識，采取有效措施優化污染嚴重的工業企業，如造紙廠，化工廠；4.2.2加強沿岸城鄉基礎設施建設，如建立污水處理廠、垃圾處理場，使污水處理達標排放、垃圾廢渣無害化；4.2.3加大執法力度，加大以工業企業為主的污染排放的監測，加大企業污染治理力度，確保達標排放，依法對青衣江干流及主要支流進行保護。4.2.4自從青衣江城區下游段梯子巖撤站以后，青衣江污染物削減情況以及出境水質就無法追蹤監測，加之雅安市正大力發展大興鎮，草壩鎮規劃、建設，雅安市的生活，工業中心重心逐漸下移。因此，建議加強草壩鎮以下青衣江出境斷面的水質監測。

[1]徐祖信.我國河流單因子水質標識指數評價方法研究.同濟大學學報:自然科學版.2005.33(3)

[2]四川省雅安市集中式供水源地保護規劃報告.四川省雅安地區水利電力局.2000.10