松花江水系同江断面水质变化分析

2012-11-15杜菲菲

黑龙江水利科技 2012年12期

杜菲菲

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

1 年水质现状分析评价

松花江水系同江断面为Ⅲ类水质，本研究按照《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类水质标准进行评价，pH值为 6—9，DO≥5 mg/l，COD/Mn≤6mg/l，NH-N≤1.0 mg/l。2004年—2012年10月同江断面水质达标情况见表1。由此可以看出2004年达到Ⅲ类标准的日期占全年的43.5%V类以及劣V类达到19.1%，污染比较严重。2005年水质污染程度有所改善，达标日期占全年的62.7%，劣V类水质降至0。2006年和2007年又出现反复，自2008年开始，水质明显改善，达标水质要求的断面逐渐增加，V类以及劣V类均为0。尤其是2011年，达标日期占全年的94.1%，比2010年上升25.5%。

表1 2004年—2012年10月同江断面水质比例

同江断面污染物指标pH和DO年平均值见图1。由图1可以看出，pH年均值变化稳定符合III类水质要求，DO值2004年年均值为4.8449 mg/l，略小于III类标准，其余均符合标准，说明pH和DO均不是同江地区最主要污染指标。COD/Mn和NH-N年均值变化情况见图2，其中氨氮年均值九年均达标，而高锰酸钾指数2007年和2009年分别为7.2722 mg/l和6.6790 mg/l，不符合III类水质要求。这说明同江断面主要污染指标为高锰酸钾指数，其次为氨氮。同时可以看出2010年以后，氨氮、DO、COD/Mn年均值趋于稳定。

图1 pH值和DO年平均值

图2 COD和NH-N年平均值

2 不同水期水质评价

松花江流域流量变化具有明显的季节性特征，12月至次年3月为枯水期，流量在300 m3/s左右，7—9月为丰水期，流量约2 300 m3/s。本研究分别对枯水期、平水期和丰水期污染指标进行分析。图3和图4给出了不同水期水体pH值和氨氮含量。图2可以看出，不同流量变化对pH影响不大，其变化并无规律可循。而氨氮含量在不同水期有巨大变化，枯水期含量远大于丰水期，平水期次之，枯水期水质明显变差。2004年至今在枯水期共监测出50次NH-N含量超标占枯水期监测次数的32.68%，平水期15次超标占8.06%，丰水期在2005年监测出一次超标。表2为不同年份不同水期DO和COD/Mn均值比较。溶解氧在枯水期含量要低于平水期和丰水期，在后两者间变化不明显。2004年—2011年共51次超标，其中31次发生在枯水期。COD/Mn含量在不同水期变化不明显，2007年和2009年枯水期均值大于平水期和丰水期，总体丰水期优于枯水期和平水期。由此分析我们可以得出，水流量的变化对于DO和NH-N的迁移影响较大，其次为COD/Mn，丰水期水质远优于枯水期。

图3 不同时期断面pH值变化

图4 不同时期断面氨氮含量

表2 不同水期水体中DO和COD/Mn含量比较

3 相关性分析

本研究对四项指标进行了相关性分析，结果见表3。DO与NH-N除2008年以外均呈负相关，这是由于氨氮为水体中好养物质，其浓度的增加会导致溶解氧的下降。2004年pH值与COD/Mn含量相关系数最高为-0.4419，呈负相关，各个指标之间无明显相关性。由2005年、2006年和2008年数据可以看出，4个指标之间相关性较差。2007年氨氮值和COD/Mn值相关系数达到0.8061，呈正相关，说明可能由于同一类污染物进入水体导致氨氮含量与COD/Mn含量升高。2009年氨氮、COD/Mn以及DO之间相关性较强，尤其是氨氮与溶解氧相关性系数达到-0.9292，呈负相关。结合9年监测指标相关性分析，可以看出溶解氧与氨氮、高锰酸钾指数相关性较强。