文档介绍：该【奎河杨庄断面水污染特征及水质评价 】是由【香菱】上传分享，文档一共【5】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【奎河杨庄断面水污染特征及水质评价 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第37卷第1期赤峰学院学报(自然科学版)
2021年1月JournalofChifengUniversity(NaturalScienceEdition)
奎河杨庄断面水污染特征及水质评价
张勇,郭文洁
(宿州学院环境与测绘工程学院,安徽宿州234000)
摘要:2017年对奎河杨庄断面进行水样采集,选取高锰酸盐、氨氮和溶解氧指标进行特征分析,采用
单因子指数法、综合污染指数法和污染损害率法对水质进行综合评价。结果表明:奎河杨庄断面pH为
~,水体整体呈现弱碱性;~,~,溶解氧含量
~。~,水质属于较清洁的
状态;~,水质属于重污染的状态;~,水质呈轻度污染
状态;氨氮是水质的主要限制因子。~,全年总的综合污染指数为
,水质处于轻度污染的状态。通过污染损害率计算,,水
价值受损严重,氨氮为水价值受损的主要限制因子。
关键词:奎河;单因子评价法;综合污染指数法;污染损害率;宿州市
中图分类号:X24文献标识码:A文章编号:1673-260X(2021)01-0048-05
21世纪以来,社会经济和工农业迅速发展,导沛,但降水分布不均,东南多,西北少,春少夏多。全
致对水资源的需求急剧增加,生产排放的废水也随市主要河道有70多条,较大的河流有奎河、沱河、
之增加,废水进入河流导致水体遭到污染,水质恶新汴河等,其中奎河属于淮河水系,源于云龙湖最
化,破坏水体生态环境,降低水体水价值,已引起社后注入濉河,河道全长76公里,流域面积1231平
会的热切关注。因此,选取合适的指标进行水质特方公里。奎河流经宿州市杨庄乡,全乡总面积72万
征分析以及对水质的综合评价具有重要的意义[1-3]。平方公里,辖22个行政村,4万多人口,耕地面积
目前,常用的水质评价方法有单因子评价法[4,5]、,近年来,宿州杨庄工业兴起,经济发展迅
合污染指数法[6-8]、污染损害率法[9]等,很多学者也做速,截至2016年底,
了大量的相关研究,如路豪杰等综合评价了黑龙江亿元。
干流水质[10],刘叶叶等综合考虑各项参数,
染损害率模型,分析湘江流域水质特征,并对流域依据奎河杨庄断面周围环境的具体情况,按照
水污染经济损失进行了估算,为流域水环境保护和样点设置原则和采样频率要求,采样点具体位置布
管理提供了帮助[11]。设在北纬34度03分43秒,东经117度13分12
本研究采用单因子评价法、综合污染指数法及秒处,采样时间为2017年全年,采样频率为每周一
污染损害率法对奎河杨庄断面2017年水体进行特次,共采取52份水样。
征分析和水质评价,
提供相关帮助。采集回来的水样当天在实验室进行分析,如水
1材料与方法样浑浊、气味大等需先对水样进行过滤和稀释处理
。为保证实验数据的准确可靠
宿州位于安徽省的北部,淮北平原的东北部,性,采集样品时,采取平行双样;分析样品时选取
年平均降水量在774-896毫米之间,降水总量较充20%的平行水样进行分析,同时进行加标回收和有
收稿日期:2020-11-21
基金项目:安徽高校科学研究重点项目(SK2020A0528);安徽高校省级质量工程项目(2020szsfkc1024)
48--万方数据
绿色发展论坛
证标准物质的测定。水样的测定方法根据《水和废用单项指标判定水质过于单一,并不能保证其科学
水监测分析方法》(第四版),具体见表1。合理性[12]。单因子评价法计算公式为:
表1水质指标测定方法Pi=Ci/Ci0(1)
水质指标测定方法式中:Ci—第i种水质指标的实测浓度;Ci0—为
第i种水质指标的评价标准。
高锰酸盐酸性法(GB11892—1989)
由于溶解氧性质较为特殊,表现为浓度越大,
氨氮纳氏试剂分光光度法(HJ535—2009)
水质越好,因此单因子评价法为单独的计算公式:
溶解氧碘量法(GB7489—1987)移
"|DO-DO|
"fj
"DOj≥DOs,SDO,j=
"DOf-DOs
pH玻璃电极法(GB/T6920—1986)移
"(2)
"DOj
"DOj<DOs,SDO,j=10-9
"
:SDO,j—溶解氧的标准指数;DOf=468/
单因子评价法即取某一评价因子的实际检测(+T),mg/L,T为水温(在标准状态下,T通常选
所得值除以该因子的标准值,从而判断水质级别。取为20℃);DOS—溶解氧的评价标准,mg/L;DOj—j
单因子评价法数据处理较为简单,所得结果能够直取样点的溶解氧的检测值,mg/L。
观地了解水域水体水质情况是否满足功能要求,但单因子评价法对应的水质分级见表2。
表2水质分级
P值≤----≥
水质清洁较清洁轻度污染中度污染重污染严重污染
:
综合污染指数法是选取多项水质指标通过计n
R=1-Π(1-Ri)(5)
算得出结果,从而判断水体水质污染状况,是水环i=1
境质量评价的一种重要方法。综合污染指数法是对2结果与分析
单因子评价的进一步处理,
征水质污染状况较为片面的欠缺[13]。综合污染指数采集奎河杨庄断面的水样共52份,每周采样
评价法计算公式为:一次,对每月数据选取其平均值作为该月的数值,
n同时将pH与其他污染物指标作与同一图进行对
Pj=1/n∑Pi(3)
i=1比,考察水体酸碱性对其他污染物的影响。奎河杨
式中:Pj—j断面的综合指数;n—参加评价的庄断面高锰酸盐、氨氮、溶解氧和pH含量见图1。
污染物项数;Pi—为第i项污染物的污染分指数。综由图1可以看出奎河杨庄断面高锰酸盐、氨
合污染指数对应的水质分级见表2。氮、溶解氧的波动比较大,pH波动相对较为平缓。
~,平
,其中最大浓度值出现在5月,最
度,通过计算得出污染物对水体所创造的价值的损小浓度值出现在4月,断面中高锰酸盐含量最高值
害程度[11]。污染损害率计算公式为:已超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中
-bC
iiIII类水标准。高锰酸盐指数是反映水体中可氧化
Ri=1/(1+aie)(4)
物质污染的常用指标,由此可知奎河杨庄断面水体
式中:Ri—第i种污染物的污染损害率;ai、bi—
中有机污染物含量一般,有机物分解,消耗水中氧
第i种污染物的损害参数;Ci—污染物i的实测浓
度。含量,水中氧含量减少,导致水中需氧生物比如鱼
当水中污染物为一种以上时,其综合污染损害类的呼吸困难甚至造成其死亡,破坏水体生态系
万方数据49--
绿色发展论坛
杨庄断面溶解氧含量较低,加上排入的污染物过
多,造成奎河杨庄断面水体自净速度低,水质恶化;
溶解氧低,鱼类及某些水生生物呼吸困难,厌食,最
终死亡,破坏奎河杨庄断面水体生态系统。奎河杨
~,整体呈现弱碱性。
依据奎河杨庄断面的水体功能主要是农业用
水,基于《安徽省水环境功能区划》考虑,选用《地表
a)高锰酸盐含量特征
水环境质量标准》(GB3838-2002)中V类水标准,
选取高锰酸盐、氨氮、溶解氧三个水质指标,运用单
因子评价法对奎河杨庄断面水质进行评价,高锰酸
盐和氨氮使用公式(1)进行计算,由于溶解氧与其
他指标性质不同,采用公式(2)进行计算,计算结果
见表3。
表3奎河宿州杨庄断面单因子污染指数值
时间高锰酸盐氨氮溶解氧
b)氨氮含量特征
c)溶解氧含量特征
图1奎河宿州杨庄断面高锰酸盐、氨氮、
统,降低水体的资源价值;除此之外,
酵,致使细菌滋生,有机物***导致水体变黑、
臭。~,
,最大浓度值出现在12月,
值出现在6月,断面中氨氮含量最高值已超过《地从表3中,可知奎河杨庄断面高锰酸盐污染指
表水环境质量标准》(GB3838-2002)~,,水体水质全年处
准。氨氮是水体中的营养元素,会导致水体富营养于较清洁的状态,其中4月更是达到了清洁的状
化现象产生,藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体态;~,年平
溶解氧含量下降,水质恶化,,水体水质总体呈现重污染的状态,其
水生生物来说有毒,会造成其大量死亡的现象,形中5、6、8月属于轻度污染状态,占比25%;7、9月
成奎河杨庄断面水体生态系统失衡甚至崩溃的隐属于中度污染状态,%;其余月份均属于
患。~,平重污染状态,%;奎河杨庄断面溶解氧污
,最大浓度值出现在1月,~,,水体水质总
度值出现在10月,断面中溶解氧含量最低值已超体呈现轻度污染的程度,其中1、2月属于清洁的状
过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中V类态,%;5、11、12月属于轻度污染的状态,
水标准。溶解氧是衡量水体自净能力的指标,奎河占比25%;其余月份均属于中度污染的状态,占比
50--万方数据
绿色发展论坛
%。通过单因子评价法结果可知,氨氮为奎河杨溶解氧的含量变化情况。
庄断面水体水质的主要限制因子,
制因子,高锰酸盐对水体水质的影响较为微弱。要采用综合污染指数法公式(3)对奎河宿州杨庄
想改善奎河杨庄断面水体的水质情况,就要着重对断面高锰酸盐、氨氮、溶解氧2017年12个月的综
水体中的氨氮进行治理,同时也要时刻关注水体中合污染指数进行计算,结果见表4。
表4奎河宿州杨庄断面综合污染指数结果
时间1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年
由表4可知,奎河杨庄断面水体全年的综合污表5奎河宿州杨庄断面污染损害率结果
,水质属于轻度污染级别。可能是由时间高锰酸盐氨氮综合污染损害率
于宿州市杨庄近年来工业迅速发展,
的污染物过多,超过了水体的自净能力,
体受到了污染。
~,
份,属于中度污染程度;最小值出现在5月份,
轻度污染的程度;在全年12个月中,
程度的有3个月,分别是3月、10月和12月,
25%;其余月份均属于轻度污染,占比75%。
因为宿州市杨庄3月份为春旱期,
秋冬季,气候干燥,降水少,
庄断面水体水量小,水体自净能力弱,
度很慢,造成了汇入的污染物不能及时被稀释,
体受污染程度呈现出中度污染程度,水质较差;
余月份尽管奎河杨庄断面水量受降水限制较小,但由表5可知,奎河杨庄断面水体中高锰酸盐污
在大量的排入的废水的作用下,~,除了1月、5月、7月
依旧处于轻度污染的状态。损害率相对较大,其余月份损害率都较小,全年的
,可见高锰酸盐对奎河杨庄断面水
基于奎河杨庄断面水体中主要污染物是耗氧体水价值的损害程度还是较低的。奎河杨庄断面水
有机物考虑,~,除了
损害率评价,按照《地表水环境质量标准》(GB38385月、6月、8月损害率较小外,其余月份损害率都
-2002),结合奎河杨庄断面水体水环境功能区划,挺高,,可见氨氮对奎河
将地表水II类作为背景浓度,污染物浓度在达到杨庄断面水体水价值的损害程度相当之大。奎河杨
;~
水V类作为严重污染临界浓度,污染物浓度在达间,除了5月、6月、8月的综合污染损害率较低外,
。将以其余月份的综合污染损害率都很高,全年的综合污
上2个值代入公式(4),可见奎河杨庄断面的水体水
和bi值,再分别采用公式(4)和公式(5)计算奎河价值遭到了严重的损害,应引起足够的重视,要着
杨庄断面水体的单项污染物损害率和综合污染损重对氨氮进行治理,以减少奎河杨庄断面水体的生
害率,计算结果见表5。态系统的受损程度,以保证其水体水价值利用的最
万方数据51--
绿色发展论坛
大化,以保障水资源安全。〔3〕郑群威,苏维词,杨振华,
3结论量评价及污染源解析[J].水土保持研究,2019,26
(1)~,水体(03):204-212.
整体呈现弱碱性;~,〔4〕杨浩,张国珍,杨晓妮,
,以最大值来判断,奎河宿州杨洮河水环境质量评价[J].环境科学与技术,2016,
庄断面水体属于III类水;~39(S1):380-386.
,,以最大值来判断其〔5〕Xiao-kangXin,Ke-fengLi,BrianFinlayson,
水体则属于V类水;~,,prediction,andprotectionof
,以最低值来判断,其水体则属waterqualityinDanjiangkouReservoir,China
于V类水。[J].WaterScience&Engineering,2015,8(01):
(2)单因子评价结果得出奎河宿州杨庄断面高30-39.
~,年平均污染指数值〔6〕王文静,高鹏程,李捷,
,水质属于较清洁的状态;氨氮污染指数为流水质评价与趋势分析[J].水资源保护,2016,32
~,,水质属于重(03):127-130.
污染的状态;~,年平均〔7〕孙涛,张妙仙,李苗苗,
,水质总体呈现轻度污染的状合污染指数法的水质评价[J].环境科学与技术,
态;氨氮是宿州杨庄断面水体水质的主要限制因2014,37(04):185-190.
子。〔8〕ShresthaS,
(3)通过综合污染指数法进行评价,可知奎河waterqualityusingmultivariatestatisticaltech-
~niques:AcasestudyoftheFujiriverbasin,
,,可见水体水Japan[J].EnvironmentalModelling&Software,
质总体处于轻度污染的状态。2007,22(04):464-475.
(4)通过污染损害率计算,可知奎河杨庄断面〔9〕李祚泳,张欣莉,
,其中高锰酸盐单项普适公式[J].水科学进展,2001,12(02):160-164.
,氨氮单项污染损害率为〔10〕路豪杰,徐淑琴,
,可知奎河杨庄断面水体水价值受损严重,氨预测[J].节水灌溉,2017,40(03):65-69.
氮为其水价值受损的主要限制因子。〔11〕刘叶叶,毛德华,杨家亮,
————————————及水污染经济损失估算[J].中国环境科学,2019,
参考文献:39(04):1471-1477.
〔1〕〔12〕尹海龙,
[J].中国农学通报,2011,27(14):221-[J].净水技术,2008,27(02):1-3.
〔2〕李奇,张生,〔13〕郭晶,王丑明,
征及水质评价[J].安徽工程大学学报,2015,33质评价[J].环境化学,2019,38(01):152-160.
(02):42-47.
52--万方数据