2020年嘉興市地表水水質(zhì)狀況分析

浦國(guó)佳，李 莉，余建林，金雅薇，陳 輝，馬艷玲

（浙江省嘉興生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，浙江 嘉興 314000）

0 引言

嘉興市水環(huán)境特征為典型的平原河網(wǎng)，水網(wǎng)交錯(cuò)縱橫。嘉興市域?yàn)樘|南的淺碟形洼地，地勢(shì)低平，全市河道縱橫，湖蕩眾多，水流平穩(wěn)，流向順逆不定。市域內(nèi)除沿杭州灣附近有少量山丘外，區(qū)域內(nèi)地勢(shì)平坦，自西南向東北略有傾斜，河底高程和水流坡降較小，水流平穩(wěn)，一般自西南向東北[1]。

本文基于嘉興市市控以上斷面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)主要污染物濃度、污染物分擔(dān)率、單因子評(píng)價(jià)法、綜合污染指數(shù)、斷面超標(biāo)率等分析方法，對(duì)2020年嘉興市地表水水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析，進(jìn)而為生態(tài)環(huán)境管理部門治理水環(huán)境提供參考和依據(jù)[2]。

1 研究方法

1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)

本文研究對(duì)象包括嘉興市國(guó)控?cái)嗝妗⑹】財(cái)嗝嬉约笆锌財(cái)嗝婀灿?jì)73個(gè)市控以上地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面（以下簡(jiǎn)稱“監(jiān)測(cè)斷面”）。監(jiān)測(cè)時(shí)間為2020年，監(jiān)測(cè)頻次為每月1次，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位遵循相關(guān)地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采樣、分析，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)過(guò)程質(zhì)量控制，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠有效[3]。

1.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法

（1）采用《GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)項(xiàng)目為除水溫、總氮和糞大腸菌群外標(biāo)準(zhǔn)中表1的21項(xiàng)指標(biāo)[4]。水質(zhì)評(píng)價(jià)方法選用斷面達(dá)標(biāo)率、單因子評(píng)價(jià)法和綜合污染指數(shù)等。斷面評(píng)價(jià)、水質(zhì)狀況分級(jí)及不同時(shí)期水質(zhì)變化判斷采用《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）》中的評(píng)價(jià)方法[5]。

（2）污染分擔(dān)率的計(jì)算

[6]

式中：Ki—某水體第i項(xiàng)污染物所占的分擔(dān)率，%；Pi—單項(xiàng)污染指數(shù)，為實(shí)測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值之比值；P—各單項(xiàng)污染指數(shù)之和。

（3）在計(jì)算綜合污染指數(shù)時(shí)，為使各監(jiān)測(cè)斷面或水體水質(zhì)具有可比性，統(tǒng)一參照Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算項(xiàng)目參照《城市地表水環(huán)境質(zhì)量排名技術(shù)規(guī)定（試行）》中的河流水質(zhì)指數(shù)的計(jì)算項(xiàng)目，即《GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》表1中的21項(xiàng)指標(biāo)，未包含水溫、糞大腸菌群和總氮3項(xiàng)指標(biāo)[4]。

單項(xiàng)指標(biāo)的水質(zhì)指數(shù)是根據(jù)所有河流監(jiān)測(cè)斷面各單項(xiàng)指標(biāo)濃度的算術(shù)平均值計(jì)算得出，再將單項(xiàng)指標(biāo)的水質(zhì)指數(shù)進(jìn)行加和計(jì)算得到河流的水質(zhì)指數(shù)CWQI河流[7]。低于檢出限的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，可按照二分之一檢出限值進(jìn)行各單項(xiàng)指標(biāo)濃度的算術(shù)平均值的計(jì)算[8]。具體計(jì)算方法見表1。

表1 水質(zhì)指數(shù)計(jì)算方法

2 結(jié)果與討論

2.1 地表水水質(zhì)屬于優(yōu)

2020年嘉興市優(yōu)（Ⅱ類）、良好（Ⅲ類）、輕度污染（Ⅳ類）和中度污染（Ⅴ類）斷面占比分別為4.1%、87.7%、6.8%和1.4%，無(wú)重度污染（劣Ⅴ類）斷面，Ⅰ～Ⅲ類監(jiān)測(cè)斷面占91.8%，按水質(zhì)狀況分級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)嘉興市地表水水質(zhì)屬于優(yōu)。嘉興市監(jiān)測(cè)斷面與上年相比Ⅰ～Ⅲ類占比提升26.0個(gè)百分點(diǎn)，劣Ⅴ類斷面占比無(wú)變化，根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）》中不同時(shí)段水質(zhì)變化的判斷，△G為26.0，△D為0，∣△G-△D∣=26.0，水質(zhì)有明顯變好的趨勢(shì)。

2.2 首要污染為總磷

2020年，嘉興市各監(jiān)測(cè)斷面年均值出現(xiàn)超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)主要為總磷、溶解氧和氨氮，其斷面超標(biāo)率分別為8.2%、1.4%和1.4%。汞、鉛、鎘、砷、六價(jià)鉻、銅和鋅等7項(xiàng)重金屬檢出均能滿足三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，氰化物、硒、氟化物、硫化物、揮發(fā)酚和陰離子表面活性劑均滿足一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

全市73個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的污染指標(biāo)溶解氧、五日生化需氧量和氨氮的年平均濃度分別為6.2 mg/L、2.7 mg/L、0.46 mg/L，符合Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)；高錳酸鹽指數(shù)、石油類、總磷、化學(xué)需氧量和氟化物的年平均濃度分別為4.5 mg/L、0.01 mg/L、0.162 mg/L、15.7 mg/L和0.42 mg/L，符合Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。與上年相比，上述8項(xiàng)指標(biāo)年均濃度均出現(xiàn)改善，其中石油類和氨氮改善幅度最大，分別改善50%、17.9%。計(jì)算21項(xiàng)污染指標(biāo)的分擔(dān)率，其中溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷和氟化物7項(xiàng)污染物分擔(dān)率較高，依次分別為14.0%、13.1%、13.7%、11.8%、8.0%、14.1%和7.3%；分擔(dān)率最大的為總磷，分擔(dān)率最小的為銅，具體見圖1。

圖1 2020年監(jiān)測(cè)斷面21項(xiàng)污染物分擔(dān)率圖

2.3 區(qū)域污染程度不平衡

從各縣（市、區(qū)）Ⅰ～Ⅲ類斷面占比來(lái)看，嘉善縣、海鹽縣和桐鄉(xiāng)市達(dá)到了100%，嘉興市區(qū)、平湖市和海寧市分別達(dá)到了95.7%、85.7%和71.4%。全市3個(gè)Ⅱ類水市控?cái)嗝娣植荚诩闻d市區(qū)和海鹽縣。嘉興市區(qū)、平湖市水質(zhì)中等，全市唯一的Ⅴ類水市控?cái)嗝娣植荚诩闻d市區(qū)，平湖市境內(nèi)存在一個(gè)Ⅳ類水市控?cái)嗝妫缓幨兴|(zhì)相對(duì)較差，全市三分之二的超Ⅲ類水市控?cái)嗝娣植荚诤幨小?/p>

圖2 2020年各區(qū)域監(jiān)測(cè)斷面類別比例圖

從各縣（市、區(qū)）21項(xiàng)指標(biāo)綜合污染指數(shù)來(lái)看，2020年從小到大的順序分別為海鹽縣、嘉興市區(qū)、嘉善縣、桐鄉(xiāng)市、平湖市、海寧市。綜合污染指數(shù)較大的2個(gè)縣市與Ⅳ類及以上斷面占比排名前二的縣市區(qū)不謀而合，說(shuō)明了海寧市和平湖市是嘉興市水質(zhì)較差的2個(gè)縣市。與上年相比，除桐鄉(xiāng)市綜合污染指數(shù)升高外，其他區(qū)域均有所降低。

圖3 2020年與2019年比較各區(qū)域監(jiān)測(cè)斷面綜合污染指數(shù)變化

2.4 水質(zhì)季節(jié)性變化明顯

各指標(biāo)隨著季節(jié)的不同變化規(guī)律各不相同，詳見圖4，部分指標(biāo)受季節(jié)變化影響較大，比如溶解氧、氨氮、總磷。溶解氧濃度與氣溫變化成反比，從5月份開始，平均濃度低于5 mg/L（Ⅲ類），7月降到最低，8月、9月有所回升，但仍然較差，一年中有3個(gè)月份達(dá)不到Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。氨氮指標(biāo)在溫度較低的冬季濃度最高，春季夏季隨著雨水的增多，波動(dòng)比較明顯，秋季9—11月濃度最低。總磷則在6—8月濃度最高，11—12月濃度最低。部分指標(biāo)受季節(jié)影響較小，主要表現(xiàn)出春季、夏季略差，秋冬季節(jié)偏好的規(guī)律，如高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量。

圖4 2020年監(jiān)測(cè)斷面主要指標(biāo)污染指數(shù)隨季節(jié)變化

2020年嘉興市監(jiān)測(cè)斷面月度出現(xiàn)超標(biāo)的指標(biāo)有溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷和石油類等7項(xiàng)指標(biāo)。通過(guò)污染指標(biāo)斷面超標(biāo)率月度變化趨勢(shì)看，1—3月斷面超標(biāo)率排在前三的污染指標(biāo)有氨氮、總磷和化學(xué)需氧量。隨著天氣溫度的漸漸升高，5—7月，溶解氧的斷面超標(biāo)率一直高于其他指標(biāo)，到了7月，溶解氧的斷面超標(biāo)率高達(dá)68.5%，緊隨其后的為總磷，斷面超標(biāo)率為57.5%。8—11月，溶解氧的斷面超標(biāo)率有所降低，但是仍高于其他指標(biāo)。總磷斷面超標(biāo)率僅次于溶解氧。12月，各項(xiàng)指標(biāo)斷面超標(biāo)率區(qū)別不大，詳見圖5。

圖5 2020年主要指標(biāo)斷面超標(biāo)率隨季節(jié)變化

從各月份Ⅰ～Ⅲ類斷面占比可以看出，1—2月主要受氨氮、總磷的影響，Ⅰ～Ⅲ類斷面占比在55%～75%，3月占比升至90.4%，5月開始受溶解氧影響Ⅰ～Ⅲ類斷面占比降低至60%以下，6—7月最差，降低至20%左右，10—12月隨著溶解氧的升高，占比恢復(fù)至55%～80%，詳見圖6。

圖6 2020年監(jiān)測(cè)斷面Ⅰ～Ⅲ類占比隨季節(jié)變化情況

3 結(jié)論與建議

2020年，嘉興市地表水按水質(zhì)狀況分級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)屬于優(yōu)，與上年相比，水質(zhì)有明顯變好的趨勢(shì)；但市控以上監(jiān)測(cè)斷面部分污染指標(biāo)年均值仍超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，主要為總磷、溶解氧和氨氮。按照21項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合污染指數(shù)的計(jì)算，分擔(dān)率最大的為總磷；區(qū)域污染程度不平衡，平湖市和海寧市整體水質(zhì)較差。全年中溶解氧和總磷超標(biāo)率高于其他污染指標(biāo)；由于受溶解氧指標(biāo)影響，全年單月中7月份Ⅰ～Ⅲ類水占比最低，夏季整體水質(zhì)劣于其他季節(jié)。

近年來(lái)嘉興水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)，但是農(nóng)藥化肥、畜禽養(yǎng)殖及農(nóng)村生活污水等農(nóng)業(yè)面源污染的影響越來(lái)越凸顯。根據(jù)第二次嘉興市污染源普查數(shù)據(jù)，目前水體超標(biāo)的主要指標(biāo)氨氮22%、總磷67%來(lái)自于農(nóng)業(yè)面源，農(nóng)業(yè)面源的污染防治方面仍有很大的空間。建議一方面減少污染物排放量，一方面增加水環(huán)境容量。“控污”方面可以考慮加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，不斷提升綠色農(nóng)業(yè)水平；持續(xù)優(yōu)化水產(chǎn)養(yǎng)殖布局，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水資源化綜合利用或達(dá)標(biāo)排放，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水循環(huán)利用率；落實(shí)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化處理，加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物綜合利用、生態(tài)消納，切實(shí)加強(qiáng)處理設(shè)施的運(yùn)行監(jiān)管。“增容”方面可以從水生態(tài)修復(fù)建設(shè)水下森林，優(yōu)化完善市域污水輸送網(wǎng)絡(luò)，加快市域污水管網(wǎng)互聯(lián)互通管網(wǎng)建設(shè)等方面著手。