李梓君
(珠江水資源保護(hù)科學(xué)研究所珠江流域水環(huán)境監(jiān)測中心,廣州 510000)
在現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境發(fā)展中,河流水體的污染問題逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),通過河流水體污染控制和河流水質(zhì)管理問題分析,人們可以解決河流污染問題,提高生活的整體質(zhì)量。通過對河流水質(zhì)目標(biāo)管理技術(shù)的分析,在相關(guān)制度的實(shí)施中,人們可以結(jié)合河流容納污染的能力,將河流的污染負(fù)荷維持在最佳狀態(tài)。一般情況下,河流水質(zhì)目標(biāo)管理內(nèi)容包括水質(zhì)指標(biāo)、控制單元?jiǎng)澐址椒ㄒ约八|(zhì)保護(hù)方案的確定等,通過這些技術(shù)的完善,人們可以實(shí)現(xiàn)河流水質(zhì)目標(biāo)管理的最終目的,改善河流的生態(tài)環(huán)境。
在河流水質(zhì)目標(biāo)管理的過程中,為了實(shí)現(xiàn)河流目標(biāo)管理的目的,應(yīng)該創(chuàng)設(shè)基本框架,并做到以下要求。一是積極建立良好的合作關(guān)系,通過利益相關(guān)方的利益分析,初步設(shè)定目標(biāo)和考核指標(biāo),實(shí)現(xiàn)河流治理公共宣傳的最終目的。二是在流域水環(huán)境問題判斷中,結(jié)合收集數(shù)據(jù)的特點(diǎn),確定流域清單,明確檢查數(shù)據(jù)完備性的數(shù)據(jù)補(bǔ)充條件,實(shí)現(xiàn)負(fù)荷估算的價(jià)值性。三是在最終治理目標(biāo)確定和方案分析中,結(jié)合治理途徑的創(chuàng)設(shè),進(jìn)行總體目標(biāo)和管理目標(biāo)的確定,并結(jié)合相關(guān)指標(biāo)內(nèi)容,構(gòu)建考核方案,明確符合消減量,實(shí)現(xiàn)污水治理的最終目的。
四是明確項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃,確定實(shí)施日程,明確管理效果的衡量診斷標(biāo)準(zhǔn),為監(jiān)測評估效果和評估手段的完善提供保障。在河流污染治理中,應(yīng)該明確技術(shù)和資金保障措施,采取有效的治理措施,積極實(shí)施監(jiān)測工作,保證政策的有效性。五是在河流治理規(guī)劃中結(jié)合監(jiān)測工作實(shí)施和宣傳工作的開展?fàn)顩r,進(jìn)行目標(biāo)的設(shè)定。六是在河流治理中進(jìn)行跟蹤,調(diào)整規(guī)劃項(xiàng)目,通過監(jiān)測信息的評估確定,實(shí)現(xiàn)資源處理結(jié)果的控制,為數(shù)據(jù)的規(guī)劃調(diào)整和政策項(xiàng)目整合提供支持[1]。
單因子評價(jià)方法,是指基于單項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的評價(jià)內(nèi)容,相關(guān)工作人員在綜合水質(zhì)評價(jià)指標(biāo)確定中,明確水質(zhì)最差的單項(xiàng)指標(biāo),然后結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類,確定水域綜合水質(zhì)的狀態(tài)。在單因子評價(jià)法確定中,應(yīng)該對水質(zhì)監(jiān)測單位的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,按照監(jiān)測公報(bào)的數(shù)據(jù)價(jià)值,進(jìn)行綜合水質(zhì)的客觀評價(jià)。
作為一種基于水環(huán)境功能區(qū)的評價(jià)方法,污染指數(shù)評價(jià)方法通常會(huì)針對單項(xiàng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。在水環(huán)境功能評價(jià)中,人們需要全面掌握單項(xiàng)污染指數(shù),對單項(xiàng)污染指數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算,然后通過綜合指數(shù)分析,進(jìn)行水體項(xiàng)目綜合評價(jià)。加權(quán)平均綜合指數(shù)計(jì)算應(yīng)按照式(1)進(jìn)行。

式中,P為綜合污染指數(shù);n為參與綜合水質(zhì)評價(jià)的單項(xiàng)水質(zhì)指數(shù);Wi為第i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重;Ii為第i項(xiàng)的單項(xiàng)污染指數(shù);Ci為單項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的實(shí)測濃度;Si為水域功能類別的應(yīng)對濃度限值。
在數(shù)據(jù)分析中,人們需要根據(jù)綜合指標(biāo)來判定水環(huán)境功能,如果P≤1,就意味著綜合水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[2]。
在矩陣運(yùn)算典型評價(jià)方法分析中,應(yīng)該確定模糊數(shù)據(jù)評價(jià)法、灰色系數(shù)評價(jià)法以及層次分析法。其中,模型數(shù)據(jù)評價(jià)法的基本思想是隸屬函數(shù)和模糊關(guān)系矩陣的確定。而且,在灰色系統(tǒng)評價(jià)方法完善中,需要構(gòu)造白化函數(shù)和灰色聚類矩陣,通過確定層次分析法的基本思路,判斷矩陣模型,提高綜合評價(jià)的數(shù)據(jù)價(jià)值。通常,確定綜合評價(jià)方法時(shí),應(yīng)該按照式(2)進(jìn)行計(jì)算。

式中,P是綜合水質(zhì)評價(jià)結(jié)果;ai(i=1,2,3,4,5)是綜合水質(zhì)對第i類水質(zhì)隸屬程度,它表示對水質(zhì)類別的綜合性分析。
通過分析我國不同地區(qū)河流的綜合水質(zhì)評價(jià)指標(biāo),人們應(yīng)該利用數(shù)學(xué)公式進(jìn)行數(shù)據(jù)評價(jià),充分保證數(shù)據(jù)計(jì)算的可靠性,實(shí)現(xiàn)評價(jià)指標(biāo)的綜合性。通過對綜合水質(zhì)數(shù)據(jù)的分析,相關(guān)工作人員需要判斷水質(zhì)的功能達(dá)標(biāo)情況,明確標(biāo)識(shí)碼,實(shí)現(xiàn)綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指標(biāo)的確定[3]。
在河流水質(zhì)目標(biāo)管理中,人們應(yīng)該結(jié)合控制單元的劃分狀況,進(jìn)行水污染控制基本單位的確定。借助控制單元的劃分標(biāo)準(zhǔn),可以將復(fù)雜的河流系統(tǒng)問題進(jìn)行分解,然后按照獨(dú)立的單元控制系統(tǒng),進(jìn)行污水問題的治理,從而實(shí)現(xiàn)總體水質(zhì)目標(biāo)。結(jié)合我國流域水污染控制單元的管理狀況,人們可以規(guī)劃污水防治目標(biāo)。在單元數(shù)據(jù)劃分中,需要通過基礎(chǔ)匯水區(qū)、行政區(qū)劃分以及水環(huán)境功能的劃分狀況,進(jìn)行水功能區(qū)域的合理控制,明確項(xiàng)目數(shù)據(jù)確定的基本標(biāo)準(zhǔn)。在流域水生態(tài)功能劃分中,應(yīng)該明確分區(qū)指標(biāo)的相關(guān)問題,結(jié)合水生態(tài)類型尺度和功能區(qū)域的差異化,進(jìn)行“生態(tài)區(qū)—生態(tài)亞區(qū)—河流分類—河段功能分類”的生態(tài)區(qū)域設(shè)計(jì),提高生態(tài)保護(hù)的最終目的。在這種差異性生態(tài)控制中,人們應(yīng)該確定分區(qū)指標(biāo)的相關(guān)方法,通過研究因素分析法和典型相關(guān)分析法,確定分區(qū)指標(biāo)。在水生態(tài)功能區(qū)分研究中,筆者對珠江區(qū)河流的生態(tài)功能劃分進(jìn)行研究,相關(guān)指標(biāo)確定如表1所示。

表1 珠江區(qū)水生態(tài)功能區(qū)分
在對生態(tài)水功能區(qū)分的過程中,人們應(yīng)該進(jìn)行匯水區(qū)、水系統(tǒng)分布以及污染源區(qū)分的整合,進(jìn)行數(shù)據(jù)項(xiàng)目的疊加處理,保證項(xiàng)目功能定量自動(dòng)和人工輔助的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對生態(tài)水資源的合理劃分。但是,在我國一些流域生態(tài)水功能區(qū)分中,相關(guān)工作存在流域水生態(tài)功能銜接不強(qiáng)的問題,影響生態(tài)環(huán)境保護(hù)的最終目的。
在河流水質(zhì)目標(biāo)管理確定中,應(yīng)該明確可行性的水質(zhì)目標(biāo),通過統(tǒng)籌項(xiàng)目的規(guī)劃和合理技術(shù)手段的處理,確定管理方案,保證約束因素的合理處理。在控制單元水質(zhì)目標(biāo)確定中,人們應(yīng)該通過多約束關(guān)系系統(tǒng)的分析,確定空間約束、功能約束以及排水口約束方案,分析水質(zhì)污染狀況。選取水質(zhì)指標(biāo)時(shí),人們需要按照全部指標(biāo)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),分析河水功能單一狀況,并將其確定為硬性限制指標(biāo)。當(dāng)前,我國河流污染整體比較嚴(yán)重,存在重度污染現(xiàn)象。其間,為了實(shí)現(xiàn)水環(huán)境處理全面達(dá)標(biāo),人們應(yīng)該結(jié)合綜合環(huán)境治理、經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)水平的多因素分析,提高水質(zhì)目標(biāo)確定的科學(xué)性。通過分析我國水質(zhì)目標(biāo),人們要按照水生物生態(tài)地域的發(fā)展?fàn)顟B(tài),實(shí)現(xiàn)水資源生態(tài)保護(hù)的控制,提高水污染總量控制的最終需求[4]。
首先,點(diǎn)源污染分析中,應(yīng)該對工業(yè)廢水、城市生活污水進(jìn)行治理,通過排污口集中排放、負(fù)荷量計(jì)算方案的控制,進(jìn)行企業(yè)排污污水量和排污濃度的估算。其次,在非點(diǎn)源污染負(fù)荷估算中,應(yīng)該采用數(shù)學(xué)模型確定負(fù)載數(shù)據(jù)。通常,在非點(diǎn)源污染負(fù)荷模型中,應(yīng)該確定不同類型,而在統(tǒng)計(jì)性經(jīng)驗(yàn)?zāi)P椭校媒涤炅坎钪捣ā⑵骄鶟舛确ㄒ约拜敵鱿禂?shù)法,進(jìn)行機(jī)理模型的對比控制。統(tǒng)計(jì)性經(jīng)驗(yàn)?zāi)P蛿?shù)據(jù)存在資源較少的問題,但是,對于非點(diǎn)源污染產(chǎn)生和輸移機(jī)理的控制,人們應(yīng)該控制污染物輸出數(shù)據(jù),保證流域污染控制和管理作用的有效發(fā)揮[5]。
人們應(yīng)該結(jié)合污染負(fù)荷,確定消減分配方案,控制河流污染負(fù)荷。通常,污染負(fù)荷消減分配應(yīng)該滿足以下要求。一是進(jìn)行水環(huán)境容量核算,利用廣泛應(yīng)用的公式法則,確定水環(huán)境容量參數(shù)。現(xiàn)階段,在我國水污染排放總量控制中,人們應(yīng)該對水環(huán)境容量進(jìn)行評估計(jì)算,保證枯水期河流水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。我國北方河流存在徑流量較少、季節(jié)性變化大的問題,冬季和春季容易出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。人們應(yīng)該結(jié)合河道劃分?jǐn)?shù)據(jù)的整合標(biāo)準(zhǔn),有效提升不同水體分類的標(biāo)準(zhǔn)性,為準(zhǔn)確確定河流環(huán)境容量提供參考[6]。
通過確定污染負(fù)荷分配方案,人們應(yīng)該結(jié)合環(huán)境容量分配、允許排污量的分配以及污染物消減量的控制,進(jìn)行初始分配資源的整合,提高基本數(shù)量的相同性。對于污染負(fù)荷分配而言,人們在排污控制中應(yīng)該確定排污地點(diǎn)、數(shù)量以及方式,通過綜合污染源的控制,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)可行性分析,保證環(huán)境資源分配和治理的有效性。在污染負(fù)荷分配中,人們應(yīng)該做到以下要求。一是保證分配方法的可操作性。目前,污染負(fù)荷分配方法和模型理論分析中缺乏實(shí)例探究分析,數(shù)據(jù)的可操作性和適用性不強(qiáng)。在污染負(fù)荷分配中,人們應(yīng)該將實(shí)踐研究作為重點(diǎn),有效保證污染分配的實(shí)施。二是在方法運(yùn)用和空間尺度確定中,人們應(yīng)該結(jié)合不同分配的特點(diǎn),確定污染負(fù)荷分配方法,提高空間尺度控制的適用性。三是確定水資源分配和染負(fù)荷分配的影響因素,結(jié)合水質(zhì)流量變化,進(jìn)行水資源分配污染負(fù)荷的控制,提高河流治理效果[7]。
現(xiàn)階段,在河流水質(zhì)目標(biāo)管理中,人們應(yīng)該結(jié)合目標(biāo)管理的實(shí)施特點(diǎn)和關(guān)鍵問題,進(jìn)行數(shù)據(jù)項(xiàng)目的研究整合,提升數(shù)據(jù)控制的安全性、有效性。在河流水質(zhì)目標(biāo)管理中,相關(guān)部門應(yīng)該認(rèn)識(shí)到河流污染治理中存在的問題,按照整合方案,提高污水控制的有效性,通過分析河流目標(biāo)管理及其關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)行工程項(xiàng)目的整合,為河流水質(zhì)目標(biāo)管理方案的確定提供有效支持。