昆明市“十三五”國控地表水斷面(點位)水質評價結果比較

郭麗輝

(云南省生態(tài)環(huán)境廳駐昆明市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站,云南 昆明 650228)

0 引言

2019年底，生態(tài)環(huán)境部組織完成了“十四五”國家地表水環(huán)境質量監(jiān)測網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整工作，在“十三五”1940個國家地表水考核斷面、110個入?？刂茢嗝婧退块T4493個水功能區(qū)斷面(合計6543個斷面)基礎上，進一步優(yōu)化調(diào)整點位布局， “十四五”在全國共布設3646個國控斷面[1]，有效實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境部門水環(huán)境質量監(jiān)測網(wǎng)和水利部門水功能區(qū)監(jiān)測網(wǎng)的“兩網(wǎng)合一”。

為進一步滿足“十四五”全國水生態(tài)環(huán)境保護工作需求，更好支撐“精準治污、科學治污、依法治污”，2020年12月22日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《“十四五”國家地表水監(jiān)測及評價方案方案》(環(huán)辦監(jiān)測函〔2020〕714號)，以下簡稱“方案”,明確“十四五”國家地表水按“9+X”方式進行監(jiān)測，按“5+X”方式進行評價，該方案將于2021年1月1日起實施[2]。該方案進一步完善了國家地表水監(jiān)測及評價方式，有利于推動由人工監(jiān)測與自動監(jiān)測并行向以自動監(jiān)測為主過渡，縮短監(jiān)測評價周期，優(yōu)化監(jiān)測資源配置，實現(xiàn)地表水主要污染指標的實時監(jiān)控和特征指標的精準監(jiān)測。

“十四五” 昆明市新增了松花壩壩口、螳螂川-尼格水文站、掌鳩河-鹽塘、南盤江-狗街道四個斷面,共布設了43個國控斷面。“方案”將于2021年1月1日起實施, 為探究是否會對昆明市“十四五”國家地表水水質評價結果產(chǎn)生影響，本文利用昆明市“十三五”國控地表水斷面(點位)的年均值以及2019—2020年月均值的監(jiān)測數(shù)據(jù), 采用“5+X”和現(xiàn)行“21項”兩種評價方式進行水質評價,對結果進行比較。

1 監(jiān)測數(shù)據(jù)及統(tǒng)計方法

監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于云南省生態(tài)環(huán)境廳駐昆明市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站地表水監(jiān)測數(shù)據(jù)庫,采測分離數(shù)據(jù)由中國環(huán)境監(jiān)測總站反饋。監(jiān)測范圍覆蓋昆明市“十三五”國控地表水斷面(點位),監(jiān)測時間為2016—2020年,監(jiān)測頻次為每月1次,監(jiān)測項目為《GB 3838-2002地表水環(huán)境質量標準》中的24項常規(guī)指標。各項監(jiān)測指標按《地表水環(huán)境質量監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計技術規(guī)定(試行) 》進行統(tǒng)計處理。

2 評價方法

無論是“21項”評價方式還是“5+X”項評價方式都依據(jù)《地表水環(huán)境質量標準》 和地表水環(huán)境質量評價方法(試行)的規(guī)定，國控斷面水質類別采用單因子評價法,即根據(jù)評價時段內(nèi)該斷面參評的指標中類別最高的一項來確定水質類別,水質類別劃分為Ⅰ類、Ⅱ類、 Ⅲ類、Ⅳ類、 Ⅴ類、劣Ⅴ類。

2.1 “21項”評價方式

“21項”評價方式是指現(xiàn)行的地表水水質評價方式,也就是將《GB 3838-2002地表水環(huán)境質量標準》表1中除水溫、總氮、糞大腸菌群數(shù)以外的21項指標作為評價指標進行水質類別的判定。

2.2 “5+X”項評價方式

“5+X”水質評價方式是指將pH、溶解氧、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總磷和“X”特征指標作為評價指標進行水質類別的判定?！癤”為《GB 3838-2002地表水環(huán)境質量標準》表1基本項目中，除9項基本指標外，上一年及當年出現(xiàn)過的超過III類標準限值的指標；若斷面考核目標為Ⅰ或Ⅱ類，則為超過Ⅰ或Ⅱ類標準限值的指標。特征指標結合水污染防治工作需求動態(tài)調(diào)整。“X”指標開展人工采測分離監(jiān)測?！?”為國控水站配置的水溫、pH、濁度、電導率、溶解氧、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮等9項基本監(jiān)測指標。

3 結果與討論

3.1 年均值指標超標率比較

2016—2020年的年均值監(jiān)測結果表明,2016年昆明市國家地表水監(jiān)測斷面中有20個斷面出現(xiàn)超標,其中5項基本指標超標斷面占總超標斷面的90.0%；“X” 特征指標超標斷面占總超標斷面的10.0%；2017年昆明市國家地表水監(jiān)測斷面中有22個斷面出現(xiàn)超標, 其中5項基本指標超標斷面占總超標斷面的90.9%；“X” 特征指標超標斷面占總超標斷面的9.1%；2018年昆明市國家地表水監(jiān)測斷面中有19個斷面出現(xiàn)超標, 其中5項基本指標超標斷面占總超標斷面的84.2%,“X” 特征指標超標斷面占總超標斷面的15.8%；2019年昆明市國家地表水監(jiān)測斷面中有18個斷面出現(xiàn)超標, 其中5項基本指標超標斷面占總超標斷面的88.9%,“X” 特征指標超標斷面占總超標斷面的11.1%；2020年昆明市國家地表水監(jiān)測斷面中有12個斷面出現(xiàn)超標, 其中5項基本指標超標斷面占總超標斷面的100.0%；“十三五”期間 5項基本指標和“X” 特征指標占總超標斷面的比例變化不大, 5項基本指標超標斷面占總超標斷面的比例在84.2%以上。5項基本指標超標斷面占總超標斷面的比例基本呈上升態(tài)勢,“X” 特征指標的比例基本呈下降態(tài)勢。歷年來“X” 特征指標主要為化學需氧量、五日生化需氧量、陰離子表面活性劑。

3.2 年均值水質類別比較

將2016—2020年昆明市國家地表水監(jiān)測斷面年均值監(jiān)測結果分別按“5+X”項和“21項”評價方式進行斷面水質類別評價,再統(tǒng)計各水質類別所占比例。

劣Ⅴ類斷面比例無論是“5+X”項還是“21項”,評價結果完全一致,歷年分別為10.3% 、25.6%、15.4%、2.6%、2.6%；Ⅰ～Ⅲ類斷面2016—2020年“5+X”項和“21項”比例差值分別為2.6、2.6、0、2.5、0,Ⅰ～Ⅲ類和Ⅳ～Ⅴ類斷面比例變化見圖2。

圖1 2016—2020年5項基本指標和X項特征指標的超標率比較

圖2 2016—2020年國控地表水水質類別占比比較

3.3 單月指標超標率比較

選取2019—2020年單月超標斷面的超標指標數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計， 5項基本指標和“X” 特征指標超標斷面占總超標斷面的比例變化見圖3和圖4。

圖3 2019年單月5項基本指標和X項特征指標的超標率比較

圖4 2020年單月5項基本指標和X項特征指標的超標率比較

2019年單月X項特征指標超標斷面占總超標斷面的比例在0%～35.3%,2020年單月X項特征指標超標斷面占總超標斷面的比例在0%～57.1%, 需要特別說明的是單月X項特征指標主要為化學需氧量,其在單月X項特征指標中的占比為89.3%、86.7%。在年初和年末月份某幾個斷面化學需氧量監(jiān)測值較高，這是單月X項特征指標超標斷面占總超標斷面的比例高于年均值指標超標比例的原因。

3.4 單月水質類別比較

將2019—2020年的昆明市國家地表水監(jiān)測斷面月均值監(jiān)測結果分別按“5+X”項和“21項”評價方式進行斷面的水質類別評價,再統(tǒng)計各水質類別所占比例。2019年單月劣Ⅴ類斷面比例無變化，Ⅰ～Ⅲ類斷面和Ⅳ～Ⅴ類斷面比例變化情況見圖5，Ⅰ～Ⅲ類斷面和Ⅳ～Ⅴ類斷面比例僅在4—6月份有差異，Ⅰ～Ⅲ類斷面比例差值分別為2.5、2.4、2.6個百分點。

圖5 2019年單月國控地表水水質類別占比比較

2020年各斷面比例在8月、11月有差異，各斷面比例變化情況見圖6，Ⅰ～Ⅲ類斷面比例差值分別為2.5、2.6個百分點，Ⅳ～Ⅴ類斷面比例差值為-2.5個百分點,劣Ⅴ類斷面比例差值為-2.6個百分點。

圖6 2020年單月國控地表水水質類別占比比較

3.5 各監(jiān)測指標月均值未檢出占比

統(tǒng)計昆明市國家地表水監(jiān)測斷面各指標月均值的未檢出數(shù),計算未檢出比例，2019—2020年各監(jiān)測指標的未檢出占比見圖7。2019年砷、銅、陰離子表面活性劑、揮發(fā)酚、石油類月均值未檢出的比例為9.8%、48.1%、54.9%、68.6%、72.2%；未檢出的比例高于82.1%以上的有鉛、鎘、硫化物、六價鉻、汞、硒、鋅、氰化物，氰化物的未檢出率達到了99.8%；2020年砷、銅、陰離子表面活性劑、揮發(fā)酚、石油類月均值未檢出的比例為8.3%、47.4%、57.9%、74.4%、75.2%；未檢出的比例高于90.0%以上的有鉛、鎘、硫化物、六價鉻、汞、硒、鋅、氰化物，氰化物的未檢出率達到了99.4%；《GB 3838-2002地表水環(huán)境質量標準》表1監(jiān)測項目近一半的指標呈現(xiàn)未檢出的穩(wěn)定特性。

圖7 2019—2020年各監(jiān)測指標月均值未檢出比例

4 結論

(1)2016—2020年X項特征指標超標斷面占總超標斷面的比例在0%～15.8%, “X”指標主要為化學需氧量、五日生化需氧量、陰離子表面活性劑；2019年月均值未檢出的比例在82.1%以上的有鉛、鎘、硫化物、六價鉻、汞、硒、鋅、氰化物，2020年上述各監(jiān)測指標未檢出的比例上升到90.0%以上，呈現(xiàn)出多項目較高的未檢出率特性；“9+X”的監(jiān)測方式能夠涵蓋我國地表水主要污染指標, “5+X”水質評價方式具備較好的代表性、科學性；

(2)兩種評價方式結果統(tǒng)計, 2016—2020年Ⅰ至Ⅲ類比例差值在0～2.6個百分點,劣Ⅴ類比例完全一致。 2018年、2020年各類水質比例一致。 2019年單月Ⅰ至Ⅲ類比例差值在0至2.5個百分點, 劣Ⅴ類比例完全一致。2020年單月Ⅰ至Ⅲ類比例差值在0至2.6個百分點, 劣Ⅴ類比例差值為-2.6至0個百分點之間；

(3)“十三五”國控地表水斷面兩種評價方式的結果具有較好的一致性和可比性, “十四五”評價方式的優(yōu)化調(diào)整不會對昆明市國控地表水監(jiān)測斷面水質狀況的統(tǒng)一性、延續(xù)性產(chǎn)生影響；

(4)按“9+X”方式進行監(jiān)測，“5+X”方式進行評價,雖然能達到優(yōu)化監(jiān)測資源配置，縮短監(jiān)測評價周期的作用，但必須夯實自動監(jiān)測站的運維工作，才能完成人工監(jiān)測與自動監(jiān)測并行向以自動監(jiān)測為主過渡的目標，也才能確實達到提高工作效率的目的；

(5)“十四五”期間按“9+X”方式進行監(jiān)測，“X”指標的確定流程、權限尚需制定更為詳細、規(guī)范、可控的實施細則。