“十三五”期間酒泉市轄區內疏勒河水系地表水環境質量分析及預測

張靜 惠亞梅 高娜 文婷

摘要 根據“十三五”期間酒泉市轄區內疏勒河水系主要河流和水庫水質監測數據，選取主要指標，運用綜合污染指數法和Spearman秩相關系數，分析了“十三五”期間酒泉市轄區內疏勒河水系地表水的變化趨勢。通過灰色建模軟件篩選出符合模型精度要求的點位，并對“十四五”期間酒泉市轄區內疏勒河水系地表水環境質量進行了預測，旨在為環境治理提供依據。

關鍵詞 疏勒河水系;變化趨勢;環境質量預測

中圖分類號：P641.8 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）09–0067–03

酒泉市河流均發源于南部祁連山區和阿爾金山，屬內陸河流域，自東向西分屬黑河水系、疏勒河水系和蘇干湖水系。疏勒河水系主要河流共有6條，年平均徑流量為19.37億 m3，分別為疏勒河、黨河、榆林河、白楊河、石油河、小昌馬河。疏勒河水系地處河西走廊西端，位于東經96.25°～98.50°，北緯39.67°～41.00°之間，水系形狀呈羽毛狀。疏勒河干流全長583 km，干流流經肅北縣長度137 km、玉門市長度125 km、瓜州縣長度153 km、敦煌市長度45 km。酒泉市轄區內的疏勒河水系在農田灌溉、調節氣候和美化環境等方面發揮了重要作用。由于酒泉市經濟的快速發展，大量的工業廢水和生活污水排入河流，致使酒泉市轄區內的疏勒河水系受到了不同程度的污染[1]。近年來，酒泉市通過開展水污染防治行動，加強水生態系統修復與治理，全面落實河（湖）長制，持續推進重點流域、重點區域、重點領域水污染防治等措施，有效遏制了酒泉市轄區內疏勒河水系的進一步污染，水環境質量明顯好轉[2]。

1 評價斷面

為全面準確地評價“十三五”期間酒泉市轄區內疏勒河水系地表水變化趨勢，本文選擇4個水庫斷面和2個河流斷面進行水質分析。4個水庫斷面分別為黨河水庫斷面、月牙泉斷面、雙塔水庫斷面、赤金峽水庫斷面，2個河流斷面分別為豆腐臺斷面和西河壩橋斷面。斷面評價時段均為2016—2020年。

2 評價項目

綜合污染指數法選用高錳酸鹽指數、化學需氧量、生化需氧量、氨氮、總砷、氟化物、總磷等21項指標作為評價參數，監測頻次為每月1次。

3 水質變化趨勢及預測方法

水環境質量評價的方法主要有兩大類，一類是將水質的理化（物理、化學）參數的實測值作為評價依據的評價方法;另一類是將水生生物種群與水質的關系作為評價依據的生物學評價方法。目前應用較多的是理化參數評價方法，本文采用綜合污染指數法和Spearman秩相關系數對“十三五”期間酒泉轄區內疏勒河水系地表水進行評價。通過灰色建模篩選出酒泉市轄區內符合模型精度要求的點位，并對“十四五”期間酒泉市轄區內疏勒河水系地表水環境質量進行了預測[3]。

4 水質變化趨勢

經過計算，“十三五”期間酒泉市轄區內疏勒河水系地表水環境質量水質變化趨勢見表1。

黨河水庫：經Spearman秩相關系數檢驗，Rs=-1.00<0，說明2016—2020年黨河水庫水質有所好轉，且|Rs|>臨界值0.9000，表明黨河水庫水質顯著好轉。

月牙泉：經Spearman秩相關系數檢驗，Rs=-0.60<0，說明2016—2020年月牙泉水質有所好轉，且|Rs|<臨界值0.9000，說明月牙泉水質好轉趨勢不顯著，水質變化平穩。

雙塔水庫：經Spearman秩相關系數檢驗，Rs=-0.60<0，說明2016—2020年雙塔水庫水質有所好轉，且|Rs|<臨界值0.9000，說明雙塔水庫水質好轉趨勢不顯著，水質變化平穩。

赤金峽水庫：經Spearman秩相關系數檢驗，Rs=-1.05<0，說明2016—2020年赤金峽水庫水質有所好轉，且|Rs|>臨界值0.9000，說明赤金峽水庫水質顯著好轉。

豆腐臺：經Spearman秩相關系數檢驗，Rs=-1.00<0，說明2016—2020年豆腐臺水質有所好轉，且|Rs|>臨界值0.9000，說明豆腐臺水質顯著好轉。

西河壩橋：經Spearman秩相關系數檢驗，Rs=-0.85<0，說明2016—2020年西河壩橋水質有所好轉，且|Rs|<臨界值0.9000，說明西河壩橋水質好轉趨勢不顯著，水質變化平穩。

5 環境質量預測

5.1 水環境質量預測

依據酒泉市2016—2020年環境質量監測數據，選取典型斷面對“十四五”期間酒泉市水環境質量進行預測。因影響環境的因素眾多，本文僅針對目前現有的環境統計數據，通過灰色建模軟件篩選出酒泉市轄區內符合模型精度要求的點位，并進行相應的預測，結果僅供參考。

本文預測結果與“十三五”初年和末年進行比較分析（表2）。

本次預測選取酒泉市轄區內主要河流（湖庫）斷面數據進行模型預測與精度評級，選取主要斷面為豆腐臺斷面、黨河水庫斷面、雙塔水庫斷面和赤金峽水庫斷面進行預測，精度驗證結果見表3。

通過對豆腐臺斷面、黨河水庫斷面、雙塔水庫斷面和赤金峽水庫斷面進行預測，方差比C檢驗結果均<0.5，結果評價等級為1級（好）和2級（合格），均符合模型預測結果驗證要求。

由預測結果可知（圖1），在“十四五”期間酒泉市通過繼續開展水污染防治行動，加強水生態系統修復與治理，全面落實河（湖）長制，持續推進重點流域、重點區域、重點領域水污染防治等措施，酒泉市轄區內豆腐臺斷面、黨河水庫斷面、雙塔水庫斷面和赤金峽斷面綜合污染指數均呈現下降趨勢，水質狀況趨勢穩中向好。豆腐臺斷面綜合污染指數2025年相比2016年預計下降約50.7%，比2020年預計下降約22.5%;黨河水庫斷面綜合污染指數2025年相比2016年預計下降約62.1%，比2020年預計下降約41.5%;雙塔水庫斷面綜合污染指數2025年相比2016年預計下降約58.3%，比2020年預計下降約47.3%;赤金峽水庫斷面綜合污染指數2025年相比2016年預計下降約60.9%，比2020年預計下降約14.0%。

5.2 主要污染物預測

本次預測選取“十三五”期間酒泉市主要污染物減排指標化學需氧量和氨氮排放總量數據進行模型預測與精度評級，精度驗證結果見表4。

通過對“十三五”期間酒泉市主要污染物減排指標化學需氧量和氨氮排放總量數據進行模型預測，化學需氧量和氨氮實際排放量預測結果驗證方差比C檢驗均<0.35，結果評價為1級（好），均符合模型預測結果驗證要求。

由預測結果可知（圖2），在“十四五”期間酒泉市通過嚴格落實總量前置制度、新建項目總量指標登記制度和總量指標核算制度，強化工程減排，推進結構減排，細化管理減排，深挖減排潛力等措施，主要污染物減排指標化學需氧量和氨氮排放總量均呈現下降趨勢，發展趨勢穩中向好。化學需氧量和氨氮排放量下降趨勢速度較快，化學需氧量排放量2025年相比2016年預計下降約42.8%，比2020年預計下降約28.0%;氨氮排放量2025年相比2016年預計下降約28.1%，比2020年預計下降約17.3%。

6 總體評價

“十三五”期間酒泉市轄區內疏勒河水系中4個水庫斷面和2個河流斷面水質均有所好轉，其中黨河水庫斷面、赤金峽和豆腐臺斷面水質顯著好轉。“十四五”期間酒泉市轄區內豆腐臺斷面、黨河水庫斷面、雙塔水庫斷面和赤金峽斷面綜合污染指數均呈現下降趨勢，水質狀況趨勢穩中向好;主要污染物減排指標化學需氧量和氨氮排放總量均呈現下降趨勢，發展趨勢穩中向好。

參考文獻

[1] 王博.基于SWAT模型的京津冀地區地表水環境模擬研究[D].長春：吉林大學，2020.

[2] 柳超.復雜河流水系水質評價及污染物時空分布特征研究[D].青島：青島理工大學，2018.

[3] 陳新明.我國流域水資源治理協同績效及實現機制研究[D].北京：中央財經大學，2018.

責任編輯：黃艷飛