不同水質(zhì)評(píng)價(jià)方法在朱莊水庫(kù)、野溝門(mén)水庫(kù)水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

彭笑杰

（河北省邢臺(tái)水文勘測(cè)研究中心，河北 邢臺(tái)054000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)實(shí)力日益增強(qiáng)，我國(guó)開(kāi)始進(jìn)入經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型階段， 由粗放型經(jīng)濟(jì)向集約型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變。基于此，國(guó)家及人民對(duì)環(huán)境的關(guān)注也提升至一個(gè)新的高度。水環(huán)境與人民生活息息相關(guān)，水質(zhì)評(píng)價(jià)方法自然也是備受關(guān)注， 本文用不同水質(zhì)評(píng)價(jià)方法對(duì)朱莊水庫(kù)、 野溝門(mén)水庫(kù)2018年度的水質(zhì)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)比評(píng)價(jià)結(jié)果，探討在實(shí)際工作中針對(duì)不同水質(zhì)情況采用水質(zhì)評(píng)價(jià)方法的最優(yōu)解。

1 水質(zhì)評(píng)價(jià)方法

單因子評(píng)價(jià)方法是一種定性評(píng)價(jià)方法， 指將水體的各項(xiàng)實(shí)測(cè)水質(zhì)數(shù)據(jù)與國(guó)家規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較從而獲得各項(xiàng)參數(shù)的水質(zhì)類別， 將其中最差的水質(zhì)類別作為這一水體的水質(zhì)類別。

水污染指數(shù)法是在單因子評(píng)價(jià)方法基礎(chǔ)上引進(jìn)指數(shù)對(duì)待評(píng)價(jià)水體進(jìn)行既定性又定量的評(píng)價(jià)。 水污染指數(shù)（WPI）的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程可參考文獻(xiàn)［3］，WPI值與水質(zhì)類別對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1。

綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)法，簡(jiǎn)稱WQI，是綜合各參評(píng)因子的數(shù)據(jù)加以整合、計(jì)算，并通過(guò)各因子水質(zhì)類別、 綜合水質(zhì)類別與水功能區(qū)目標(biāo)水質(zhì)類別比較得出，能夠綜合反映待評(píng)價(jià)水體的水質(zhì)情況。 WQI值與水質(zhì)類別對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1。

表1 WPI值、WQI值與水質(zhì)類別對(duì)應(yīng)

2 研究對(duì)象

朱莊水庫(kù)位于沙河市孔莊鄉(xiāng)朱莊村附近，是海河流域子牙河系滏陽(yáng)河支流沙河上的一座以防洪灌溉為主，兼顧發(fā)電、城市供水等綜合利用的大（Ⅱ）型水利樞紐工程［4］，控制流域面積1220km2，庫(kù)容4.162億m3。朱莊水庫(kù)于1971年10月正式開(kāi)工，至1981年底主體工程按批準(zhǔn)設(shè)計(jì)全部完工。 汛限水位239.0m，相應(yīng)庫(kù)容1.48億m3，調(diào)洪庫(kù)容2.332億m3。

野溝門(mén)水庫(kù)位于邢臺(tái)縣西部山區(qū)的野溝門(mén)村南，朱莊水庫(kù)上游，于1966年11月開(kāi)工興建， 1986年竣工驗(yàn)收，是一座以防洪為主的中型水利樞紐工程，控制流域面積518km2，總庫(kù)容5040萬(wàn)m3。 水庫(kù)調(diào)洪庫(kù)容3170萬(wàn)m3，興利庫(kù)容2569萬(wàn)m3。

根據(jù)《河北省水功能區(qū)劃表》可知，朱莊水庫(kù)庫(kù)區(qū)、野溝門(mén)水庫(kù)庫(kù)區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)均為Ⅱ類。

3 樣本采集及數(shù)據(jù)分析

2018年1月～2018年12月間每月15日分別在朱莊水庫(kù)、野溝門(mén)水庫(kù)進(jìn)行水樣采集，共采集24個(gè)樣本，并對(duì)水溫、溶解氧、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮等項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)。采集樣品與檢測(cè)過(guò)程全部按照GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》要求操作。

對(duì)收集的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行整理， 分別按照單因子評(píng)價(jià)法、水污染指數(shù)法、綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果依次如表2。

表2 三種評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)結(jié)果

由表2的評(píng)價(jià)結(jié)果可得，單因子評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)朱莊水庫(kù)及野溝門(mén)水庫(kù)1～12月度的水質(zhì)類別均為劣Ⅴ類；根據(jù)水污染指數(shù)法評(píng)價(jià)法計(jì)算的朱莊水庫(kù)、野溝門(mén)水庫(kù)1～12月WPI值均超過(guò)100，水質(zhì)類別均為劣Ⅴ類；根據(jù)綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)法計(jì)算的朱莊水庫(kù)、野溝門(mén)水庫(kù)1～12月WQI值除野溝門(mén)水庫(kù)8月份的值大于3，其余均在2～3范圍內(nèi)，說(shuō)明朱莊水庫(kù)2018年度全年符合Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)，野溝門(mén)水庫(kù)除8月份為Ⅲ類水外其余月份也均符合Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。

過(guò)程中發(fā)現(xiàn)朱莊水庫(kù)、 野溝門(mén)水庫(kù)的總氮含量偏高，故為更好地對(duì)比三種不同方法，將總氮?jiǎng)h去對(duì)水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果依次如表3。

表3 三種評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)結(jié)果（除總氮）

將總氮這一參評(píng)因子去掉后， 根據(jù)表3可得，單因子評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)結(jié)果為朱莊水庫(kù)除1月份為Ⅲ類水，其余月份均為Ⅱ類水， 野溝門(mén)水庫(kù)1～12月份均為Ⅱ類水。 根據(jù)水污染指數(shù)法計(jì)算的朱莊水庫(kù)WPI值除1月份為60外，其余月份均處于20～40之間，說(shuō)明除1月份評(píng)價(jià)為Ⅲ類水，其余月份均為Ⅱ類水；野溝門(mén)水庫(kù)WPI值1～12月份均處于20～40之間，說(shuō)明野溝門(mén)水庫(kù)1～12月份均評(píng)價(jià)為Ⅱ類水。 根據(jù)綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)法計(jì)算的朱莊水庫(kù)WQI值1～12月份均處于1～2之間，評(píng)價(jià)為Ⅰ類水；野溝門(mén)水庫(kù)綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)除8月份處于2～3之間，評(píng)價(jià)為Ⅱ類水，其余月份均處于1～2之間，評(píng)價(jià)為Ⅰ類水。

4 結(jié)果與討論

根據(jù)以上的評(píng)價(jià)結(jié)果， 單因子評(píng)價(jià)法與水污染指數(shù)法評(píng)價(jià)水質(zhì)類別一致，單因子評(píng)價(jià)法更簡(jiǎn)單、直觀反映水體水質(zhì)類別； 水污染指數(shù)法可定性反映水體水質(zhì)類別，定量反映水體污染程度；綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)法可反映水體的綜合水質(zhì)情況，既可定性，也可定量， 從指數(shù)值中即可直觀得到是否達(dá)到水功能區(qū)目標(biāo)及超標(biāo)因子個(gè)數(shù)。

朱莊水庫(kù)、野溝門(mén)水庫(kù)水質(zhì)情況相似，總氮超標(biāo)倍數(shù)高，但其他項(xiàng)目基本達(dá)到Ⅱ類水，甚至Ⅰ類水標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)閱我蜃釉u(píng)價(jià)法、水污染指數(shù)法的悲觀原則，評(píng)價(jià)為劣Ⅴ類水， 但去除總氮后的評(píng)價(jià)結(jié)果基本為Ⅱ類水，與之前評(píng)價(jià)結(jié)果相差較大。應(yīng)用綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)法后，將各因子的污染指數(shù)進(jìn)行綜合，得到朱莊水庫(kù)全年水質(zhì)類別為Ⅱ類水， 野溝門(mén)水庫(kù)也僅一個(gè)月未達(dá)到Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)， 與去除總氮后的評(píng)價(jià)結(jié)果相差不大。

由此可得出，單因子評(píng)價(jià)法、水污染指數(shù)法對(duì)于大體水質(zhì)情況良好， 但存在某一個(gè)或某幾個(gè)超標(biāo)較多的因子時(shí)，評(píng)價(jià)結(jié)果過(guò)于向污染因子指標(biāo)傾斜，導(dǎo)致對(duì)水體的評(píng)價(jià)不夠客觀。 而綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)法此時(shí)就可更客觀、 綜合地反映出水體的水質(zhì)情況。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)三種評(píng)價(jià)方法的對(duì)比，在實(shí)際工作中，對(duì)于水體各因子水質(zhì)類別較平均且無(wú)需定量評(píng)價(jià)時(shí)，可采用單因子評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)， 操作簡(jiǎn)單且結(jié)果直觀；當(dāng)水體各因子水質(zhì)類別較平均且需定量評(píng)價(jià)時(shí)，可采用水污染指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)； 當(dāng)水體各因子水質(zhì)類別相差較大時(shí)， 可引入綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，雖計(jì)算過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，但可更綜合地反映水體的水質(zhì)情況。