錢塘江流域杭州段水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀與分析

余海霞，張麗娜，趙佳佳，周侶艷，何 平

（杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站，杭州 310007）

水文水資源

錢塘江流域杭州段水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀與分析

余海霞，張麗娜，趙佳佳，周侶艷，何 平

（杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站，杭州 310007）

對錢塘江流域干流杭州段11個水功能區(qū)的水質(zhì)現(xiàn)狀進行評價，結(jié)合2004～2013年共計10年的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對水功能區(qū)進行了水質(zhì)趨勢分析。分析表明，2013年錢塘江流域干流杭州段水質(zhì)狀況總體表現(xiàn)優(yōu)異，僅在個別斷面發(fā)現(xiàn)有總磷超出目標(biāo)水質(zhì)要求的現(xiàn)象。近10年各水功能區(qū)水質(zhì)整體呈向好趨勢，僅少量斷面仍有少數(shù)指標(biāo)有明顯的變差情況。同時指出影響這些水功能區(qū)水質(zhì)的主要因素，并提出了相應(yīng)的建議。

錢塘江；干流；水質(zhì)評價；趨勢分析

錢塘江是浙江省第一大河，主源有蘭江和新安江，兩江在梅城匯合稱富春江，經(jīng)富春江水庫向東北流經(jīng)桐廬縣、富陽市至東江嘴右納浦陽江后稱錢塘江，最終注入杭州灣。浙江省境內(nèi)干流全長583km，流域面積5.6960萬km2。其中杭州地區(qū)干流長319.8km，流域面積1.3902萬km2［1］。 錢塘江集合了發(fā)電、防洪、灌溉、航運、游覽、城市供水、排水及水產(chǎn)養(yǎng)殖等多種功能于一體，對浙江省，特別是杭州市社會經(jīng)濟發(fā)展起著不可估量的作用，被稱作“杭州的生命線”。

1 水功能區(qū)劃概況

根據(jù)浙江省水功能區(qū)、水環(huán)境功能區(qū)劃表［7］及浙江省“十二五”地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測斷面［8］要求，錢塘江流域杭州段干流監(jiān)測斷面水功能區(qū)共計有11個，類別多樣，包含漁業(yè)用水區(qū)、工業(yè)用水區(qū)、景觀娛樂用水以及飲用水源地保護區(qū)，還有少部分多功能區(qū)，其中飲用水源地保護區(qū)占整個水功能區(qū)的40%以上，水質(zhì)監(jiān)測斷面如圖1。

圖1 錢塘江流域杭州段干流水功能區(qū)監(jiān)測斷面示意圖

2 水質(zhì)現(xiàn)狀評價

表2 杭州段干流水質(zhì)達標(biāo)情況

由表2可以看出，2013年錢塘江流域杭州段干流11個功能區(qū)水質(zhì)均為II-III類，符合水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)的斷面有10個，達標(biāo)率為90.9%，不達標(biāo)的水功能區(qū)為富春江的窄溪斷面，雖總磷不能達到飲用水源一級保護區(qū)II類水質(zhì)的要求，但尚能達到III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，錢塘江流域杭州段干流水質(zhì)總體狀況表現(xiàn)為優(yōu)。

3 水質(zhì)趨勢分析

3.1 沿程水質(zhì)變化趨勢分析

根據(jù)近10年（2004～2013年）積累的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，選取2004，2008，2013年3個年度，對錢塘江杭州段干流11個水功能區(qū)監(jiān)測斷面的水質(zhì)選取高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷作為代表性指標(biāo)進行沿程水質(zhì)變化趨勢分析，如圖2。

圖2 錢塘江干流沿程水質(zhì)變化趨勢

由圖2可以看出，錢塘江干流沿程高錳酸鹽指數(shù)一直維持在較好的水平，3個評估年各斷面均保持在II類標(biāo)準(zhǔn)之上。值得注意的是，蘭江口高錳酸鹽指數(shù)2013年為3.39mg/L，分別較2004，2008年上漲26.0%和37.2%。新安江和蘭江水在建德匯合后，經(jīng)稀釋混合，至富春江窄溪段，高錳酸鹽指數(shù)呈穩(wěn)中下降趨勢。而由窄溪斷面至富陽與杭州市區(qū)交接斷面，該指數(shù)則呈現(xiàn)逐步上升趨勢。由此說明，蘭江入水以及富陽段對錢塘江流域高錳酸鹽指數(shù)污染具有重要的影響。

對于氨氮來講，2004年錢塘江干流沿程變化幅度較大，由于蘭江口入水氨氮嚴重超標(biāo)，盡管有新安江優(yōu)質(zhì)水源補給的稀釋作用，仍然導(dǎo)致上游至桐廬斷面氨氮超出III類水標(biāo)準(zhǔn)。而從富陽至杭州市區(qū)各斷面，氨氮也有緩慢上升趨勢。2008年和2013年較2004年錢塘江干流沿程氨氮污染得到了很大的緩解，基本控制在III類水標(biāo)準(zhǔn)之類，達到各斷面功能區(qū)要求。由趨勢線可以看出，錢塘江干流氨氮污染主要來源于蘭江口入水以及杭州市區(qū)。

采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的教學(xué)模式，能夠模擬出較為真實的景點景區(qū)環(huán)境，將學(xué)生帶進一個幾近現(xiàn)實的場景中，同時還可以實現(xiàn)學(xué)生自主操作，讓學(xué)生在課堂上親身體驗景點景區(qū)的自然風(fēng)光和人文歷史，并進行導(dǎo)游講解技巧的訓(xùn)練，沒有傳統(tǒng)教學(xué)方法中的大量理論學(xué)習(xí)，顛覆了傳統(tǒng)的老師教，學(xué)生背的模式，以課程目標(biāo)為主線，讓學(xué)生對知識的體驗更加具象，大大提高老師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

從總磷沿程趨勢線可以看出，3個評估年中，2004年有部分斷面不達標(biāo)，2008，2013年錢塘江干流沿程各斷面總磷基本控制在III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，從上游至下游，總磷濃度基本穩(wěn)定，變化趨勢不大。從污染源來看，蘭江口、杭州市區(qū)是錢塘江干流總磷污染的主要來源。

3.1.2 各水功能區(qū)斷面水質(zhì)時間變化趨勢

在統(tǒng)計上衡量水質(zhì)變化趨勢最常用的方法是Daniel的趨勢檢驗，使用了Spearman秩相關(guān)系數(shù)［10-12］。該方法要求至少采用4個期間的數(shù)據(jù)，給出時間周期Y1…YN和相應(yīng)值X （即年均值C1…CN），從小到大排列，統(tǒng)計檢驗用的秩相關(guān)系數(shù)按式（1）計算：

式中 di為變量Xi和變量Yi的差值；Xi為周期i到周期N按濃度值從小到大排列的序號，當(dāng)濃度值相同時，Xi取對應(yīng)前后位置的平均值；Yi為按時間排列的序號。

將秩相關(guān)系數(shù)的rs的絕對值同Spearman秩相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計表中的臨界值Wp進行比較（N=10時，Wp0.05=0.564）。如果則表明變化趨勢有顯著意義，如果rs為負值表示下降趨勢，rs為正值表示上升趨勢。

根據(jù)上述原理，用Daniel趨勢檢驗計算錢塘江流域干流杭州段11個監(jiān)測斷面的高錳酸鹽指數(shù)、氨氮以及總磷歷年變化趨勢，結(jié)果如表3。

表3 杭州段水功能區(qū)水質(zhì)

由表3可以看出，洋溪渡、桐廬、窄溪、漁山、閘口、七堡、豬頭角7個斷面CODMn、氨氮、總磷秩相關(guān)系數(shù)均為負，表明近10年來，這些斷面水質(zhì)有逐漸好轉(zhuǎn)趨勢，且除漁山外，其余6個斷面氨氮秩相關(guān)系數(shù)說明氨氮下降趨勢明顯。

CODMn秩相關(guān)系數(shù)表明閘口、七堡、豬頭角3個斷面高錳酸鹽指數(shù)近10年下降趨勢顯著，總磷洋溪渡、桐廬下降趨勢明顯。

街口斷面源于千島湖，水質(zhì)狀況一直保持優(yōu)，但由秩相關(guān)系數(shù)可以看出，氨氮、總磷近年來呈上升趨勢，雖然趨勢不明顯，但仍需要引起足夠的重視。

蘭江作為錢塘江流域杭州段的北源，由于污染嚴重，水質(zhì)一直堪憂，雖然蘭江口水質(zhì)目前暫時能達到功能區(qū)要求，但由秩相關(guān)系數(shù)可以看出，高錳酸鹽指數(shù)近年來仍呈顯著的上升趨勢，說明蘭江有機污染的形勢依然十分嚴峻。

總的來講，錢塘江流域杭州段水功能區(qū)11個監(jiān)測斷面中，有7個斷面水質(zhì)呈好轉(zhuǎn)趨勢，占所研究的斷面比例達63.6%，其他斷面有些指標(biāo)雖然有變差跡象，除街口的總磷、蘭江口的高錳酸鹽指數(shù)外，趨勢不明顯。其中街口總磷、蘭江口的高錳酸鹽指數(shù)近10年來都以2013年最高，分別為0.037mg/L和3.39mg/L，距離街口II類水標(biāo)準(zhǔn)（總磷0.1mg/L）和蘭江口III類水標(biāo)準(zhǔn)（高錳酸鹽指數(shù)6mg/L）還存在一定距離，說明錢塘江流域杭州段干流各水功能區(qū)總體水質(zhì)保持的比較好。

4 結(jié)語

（1）錢塘江流域杭州段干流2013年11個水功能區(qū)符合水質(zhì)目標(biāo)的斷面有10個，達標(biāo)率為90.9%，水質(zhì)狀況總體表現(xiàn)優(yōu)，僅在富春江窄溪斷面出現(xiàn)總磷超出目標(biāo)水質(zhì)要求，未達到II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）錢塘江流域杭州段干流沿程水功能區(qū)水質(zhì)趨勢分析表明，沿程高錳酸鹽指數(shù)一直維持在較好的水平，2004，2008，2013年各功能區(qū)均保持在II類標(biāo)準(zhǔn)之上。

近年來，錢塘江干流沿程氨氮污染得到了很大的緩解，基本控制在III類水標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。總磷基本控制在III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，變化趨勢不大。

錢塘江干流各斷面水質(zhì)時間變化趨勢分析表明，各水功能區(qū)水質(zhì)整體呈向好趨勢，但少量斷面仍有少數(shù)指標(biāo)有明顯的變差情況。如作為飲用水源二級保護區(qū)的新安江街口總磷、作為漁業(yè)用水區(qū)的蘭江口高錳酸鹽指數(shù)近10年來上升趨勢明顯，雖離超標(biāo)還有一定距離，仍需采取措施加以控制，否則水質(zhì)有惡化風(fēng)險。蘭江入水以及富陽段是錢塘江流域高錳酸鹽指數(shù)污染主要來源。

（3）錢塘江流域杭州段干支流流向復(fù)雜，經(jīng)過多個城鎮(zhèn)，兩岸還建有大量工業(yè)企業(yè)，生活污水排放、農(nóng)業(yè)面源污染、工業(yè)點源污染、采砂作業(yè)是影響各水功能區(qū)水質(zhì)的主要因素，各地應(yīng)按照所轄范圍內(nèi)水功能區(qū)目標(biāo)水質(zhì)，結(jié)合本地的實際制定相應(yīng)的措施，加強污染源控制，做好水資源保護工作，保障各水功能區(qū)的可持續(xù)利用。

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Analysis of present situation and variation tendency of water quality of the water functionzonings of the main stream of Qiantang River in Hangzhou

YU Hai-xia，ZHANG Li-na,ZHAO Jia-jia，ZHOU Lv-yan,HE Ping
（Hangzhou Environmental Monitoring Center Station,Hangzhou 310007,China）

The water quality and its variationtendencyofeleven water function zonings of the main stream of Qiantang River in Hangzhou was analyzed and evaluated with ten years’monitoring data from 2004 to 2013.The results showed that the overall water quality of Qiantang River in Hangzhou was good in 2013.Only TP of some individual monitoring sections exceeded the monitoring target of these water function zonings.Analysis of the trend of the water quality of water function zonings in recent 10 years showed that ithas an overall tendency for the better，but a few monitoring indexes still have obvious worsening variations.At the same time， the main factors affecting the water quality were pointed out， and the corresponding proposals have been put forward.

Qiantang River； main stream； water quality evaluation；tendency analysis

X824

B

1672-9900（2015）06-0001-04

2015-09-23

杭州市科技發(fā)展項目（20130533B03）

余海霞（1977-），女（漢族），湖北武漢人，高級工程師，主要研究方向為環(huán)境監(jiān)測及相關(guān)科研工作，（Tel）13757145812。