任 英
(山東省濱州生態環境監測中心,山東 濱州 256600)
水是生命之源,飲用水安全關系人民群眾的身體健康,也是一項非常重要的環境保護工作[1-2]。多年來,濱州市政府高度重視飲用水安全,認真落實各項管理制度,一旦發現涉及集中式飲用水水源地污染的問題,一律嚴查狠打。2018—2022年,濱州市城市集中式飲用水水源地水質達標率一直穩定保持在100%。本文結合2018—2022年濱州市東郊水庫和西海水庫的水質監測數據,對城市集中式飲用水水源地進行水質評價,分析其變化趨勢,為城市集中式飲用水水源地保護提供可靠依據。
濱州市處于黃河下游,黃河水是濱州市的主要供水水源。目前,濱州市城市集中式飲用水水源地有兩處,分別為東郊水庫、西海水庫,均為地表水型,每月1—15日監測一次,常規監測項目包括《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)的23 個基本項目和5 個補充項目。東郊水庫屬地表水型飲用水水源地,設計供水能力約為10 萬t/d,取水于韓墩灌溉渠(黃河水),靠近城區。西海水庫屬地表水型飲用水水源地,設計供水能力約為10 萬t/d,取水于小開河干渠(黃河水),距城區約20 km。
選取2018—2022年東郊水庫與西海水庫的飲用水監測數據進行評價。水質評價執行《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)的Ⅲ類水質標準。按照《地表水環境質量評價辦法(試行)》[3],開展水質評價。一是采用單因子評價法,開展單因子評價。二是采用綜合營養狀態指數法(TLI(∑)),開展營養狀態評價。根據營養狀態分級,若TLI(∑)<30,則營養狀態屬于貧營養;若30 ≤TLI(∑)≤50,則屬于中營養;若TLI(∑)>50,則屬于富營養。若50 <TLI(∑)≤60,則營養狀態屬于輕度富營養;若60 <TLI(∑)≤70,則屬于中度富營養;若TLI(∑)>70,則屬于重度富營養。
首先計算所有湖庫監測點位各單項指標的算術平均值,然后根據地表水Ⅲ類水質標準限值得出單項指標的水質指數,最后計算地表水水質綜合指數(CWQI)。對于未檢出的指標,按照其檢出限的1/2折算出算術平均值;總磷按照《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)的Ⅲ類水質標準限值(0.05 mg/L)進行計算。水質變化趨勢評價采用Spearman 秩相關系數法[4-5](rs),用秩相關系數絕對值|rs|和臨界值Wp比較,若|rs|>Wp,則表明變化趨勢有顯著意義,rs為正值表明變化趨勢上升(水質變差),負值表明變化趨勢下降(水質好轉)。若|rs|≤Wp,則表明變化趨勢無顯著意義。時間周期為5年,Wp為0.900(單側檢驗的顯著性水平為0.05)。
2018—2022年,濱州市城市集中式飲用水水源地的水質達標率均為100%,水質監測結果如表1、表2所示。主要監測指標有溶解氧、高錳酸鹽指數(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、總磷、氨氮和氟化物。2020年,受總磷年均值影響,東郊水庫和西海水庫達到地表水Ⅲ類水質標準,除此之外,其余年份兩水庫均達到地表水Ⅱ類水質標準。

表1 2018—2022年東郊水庫水質監測結果

表2 2018—2022年西海水庫水質監測結果
2018—2022年,東郊水庫和西海水庫綜合營養狀態指數一直低于50,處于中營養水平,如表3所示。其中,2018—2019年出現上升趨勢,2019—2022年維持平穩狀態,變化幅度較小。

表3 2018—2022年兩水庫綜合營養狀態指數
2018—2022年,東郊水庫水質指數(CWQI)介于3.339 2~4.270 1,西海水庫水質指數(CWQI)介于3.299 5~4.233 8,如圖1所示。兩處水庫水質指數最高值均出現在2018年,最低值均出現在2022年,水質指數呈逐年下降趨勢。

圖1 2018—2022年東郊水庫與西海水庫水質指數
利用Spearman 秩相關系數法,分析2018—2022年飲用水的主要指標變化趨勢,如圖2所示。經計算,秩相關系數rs介于-0.900~1.000。其中,氨氮、總磷呈顯著上升趨勢,溶解氧、BOD5呈不顯著上升趨勢;CODMn、石油類、氟化物呈不顯著下降趨勢。

圖2 2018—2022年飲用水主要監測指標變化
東郊水庫和西海水庫是濱州市的兩個城市集中式飲用水水源地。經分析,2018—2022年,兩個水庫水質均十分穩定,水質指數(CWQI)呈逐年下降趨勢;2020年,受總磷年均值影響,東郊水庫和西海水庫達到地表水Ⅲ類水質標準,除此之外,其余年份均達到Ⅱ類水質標準,且達標率均為100%;除氨氮、總磷呈顯著上升趨勢外,其他單因子指標在0.05的可信度水平均無顯著意義。隨著水污染防治的推進,高錳酸鹽指數、石油類和氟化物三項指標均呈下降趨勢,地表水水源地水質持續穩定,飲用水水質持續向好。
未來,濱州市要因地制宜,科學施策,持續改善城市集中式飲用水水源地水質。一是加強飲用水水源地水質監測預警。結合自動在線監測設備實時監測數據,完善視頻監控,實時掌握水源水質狀況。二是加強日常管理和聯防聯控。杜絕飲用水水源地周邊企業非法排污,消除可能引發飲用水水源地水質安全問題的環境隱患。制定集中式飲用水水源地突發環境事件應急預案,建立可行的應急處置方案,一旦出現突發環境事件,就可采取快速、及時、有效的應對措施。三是加強農業面源污染管理。農業面源污染主要受到降雨的影響,具有季節性,農田施用農藥和化肥后,其殘留成分隨地表徑流污染水體。所以,要轉變農業面源污染管理機制,合理利用農藥和化肥,進而削減農業面源污染,促進農村環境的可持續發展。