津南区水环境质量状况和对策分析

刘德惠

摘要：以津南区海河杨惠庄断面23项主要污染因子为基础，采用对比法、单项污染因子、主要污染指标、超标倍数等统计方法，分析了污染物年均值、月浓度及变化规律，找出了主要污染物，针对污染状况提出了今后污染防治的对策。

关键词：水环境质量； 污染物； 水质类别；津南区

中图分类号：X824

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）10005703

1 引言

津南区是天津市四个环城区之一，位于天津市东南部，海河下游南岸，东部和南部与滨海新区相连，西部和西北部与河西区和西青区相接，北部与东丽区隔海河相望。津南区面积387.84 km2，耕地22万亩，人口42万人，辖8个镇和一个地处市区的长青办事处。

津南区属于海积及河道冲积平原，境内地势低平（平均海拔3.0 m）河道纵横，极富垦殖之利。津南区气候属暖温带半湿润季风型大陆气候，光照充足，季风显著，四季分明，雨热同期。冬季盛行西北风，大陆性气候较明显，受海洋影响也比较大。春季多风，干旱少雨，夏季炎热降雨比较集中，秋季秋高气爽宜人，冬季温度偏高，少雪。

目前，津南区域内市管河道4条，即海河、大沽排水河、先锋排水河（外环河以内）和外环河，河道总长度为69.9 km。区、镇管河道23条，包括马厂减河、洪泥河、津南区水系包含市管河道4条和区、镇管河道23条。市管河道水质情况基本满足地表五类水水质要求，除个别指标劣于五类水标准。区、镇管河道几乎全部为劣五类水体。

2 监测因子及评价方法

2.1 主要监测因子

水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、生化需氧量、总汞、砷、硒、铜、锌、总铅、镉、六价铬、挥发酚、石油类、总磷、总氮、氟化物、硫化物、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群、氰化物。评价标准：采用国家地表水环境质量标准（GB3838-2002），其中的五类水质标准。

2.2 评价方法

河流断面水质类别评价采用单因子评价法，即根据评价时段内该断面参评的指标中类别最高的一项来确定。描述断面的水质类别时，使用“符合”或“劣于”等词语。

2.3 断面主要污染指标的确定方法

（1）评价时段内，断面水质为“优”或“良好”时，不评价主要污染指标。

（2）断面水质超过Ⅲ类标准时，先按照不同指标对应水质类别的优劣，选择水质类别最差的前三项指标作为主要污染指标。当不同指标对应的水质类别相同时计算超标倍数，将超标指标按其超标倍数大小排列，取超标倍数最大的前三项为主要污染指标。当氰化物或铅、铬等重金属超标时，优先作为主要污染指标。

（3）确定了主要污染指标的同时，应在指标后标注该指标浓度超过Ⅲ类水质标准的倍数，即超标倍数，如高锰酸盐指数（1.2）。对于水温、pH值和溶解氧等项目不计算超标倍数。

超标倍数=

某指标的浓度值-该指标的Ⅲ类水质标准该指标的Ⅲ类水质标准。

2.4 水质变化趋势分析方法

不同时段水质变化趋势评价，对断面（点位）、不同时段的水质变化趋势分析，以断面（点位）的水质类别或河流、流域（水系）、全国及行政区域内水质类别比例的变化为依据，对照表1的规定，按下述方法评价。

按水质状况等级变化评价：

①当水质状况等级不变时，则评价为无明显变化；

②当水质状况等级发生一级变化时，则评价为有所变化（好转或变差、下降）；

③当水质状况等级发生两级以上（含两级）变化时，则评价为明显变化（好转或变差、下降、恶化）。

2.5 多时段水质变化趋势评价

分析断面多时段水质变化趋势及变化程度，对应评价指标值（如指标浓度）与时间序列进行相关性分析，可用spearman秩相关系数法。

污染变化趋势的定量分析方法——秩相关系数法：

rs=1-[6∑di2]/[N3-N] di=xi-yi（1）

式（1）中，di为变量xi和变量yi的差值；

xi为周期i到周期n按浓度值从小到大排列的序号；

yi为按时间排列的序号。

将秩相关系数rs的绝对值同spearman秩相关系数统计表中的临界值Wp進行比较。如果rs>Wp则表明变化趋势有显著意义，如果rs是负值则表明为下降趋势。

3 现状评价、污染物变化规律

津南区境内海河杨惠庄断面，执行《地表水环境质量标准》GB3838-2002Ⅴ类标准。

3.1 2016年海河杨惠庄断面水质状况

一级河道海河杨惠庄断面监测项目10项，监测频率为12次，1～12月监测结果见表2。

海河杨惠庄断面2016年各项参评污染物中类别最高的一项是COD，为劣Ⅴ类，所以海河杨惠庄断面水质类别为劣于Ⅴ类，水质状况重度污染。

3.2 海河杨惠庄断面水质变化趋势分析

3.2.1 按水质状况等级变化评价

与2015年相比，2016年海河杨惠庄断面水质状况等级无变化，水质变化趋势为无明显变化。

3.2.2 主要污染物浓度1～12月变化情况

从单项污染物污染看： 2016年主要污染物为化学需氧量、氨氮、生化学氧量，浓度值1～12月变化情况如图1所示。

3.2.3 2007～2016年海河杨惠庄断面氨氮、化学需氧量指标浓度的变化趋势分析

综合10年数值比较，采用spearman秩相关系数法对COD、氨氮两项指标浓度计算秩相关系数。rs（COD）=0.382，并查表得显著性水平为0.05时，n=10时临界值Wp=0.564，rs（COD）

4 水环境质量综合分析

2016年与2015年相比总体水质有所好转，但污染程度仍然很严重。主要原因如下。

（1）工业和生活污水处理率低，导致污染物排放量较高。部分工业废水和生活污水未经处理直接进入水体，造成水质恶化。

（2）津南区海河杨惠庄断面缺水局面没有得到改善。

（3）农业用水量不断提高，海河杨惠庄断面几乎无新鲜水补充。该区海河杨惠庄断面河道为劣V类水体。

严重缺水是当前该区水环境问题的主要矛盾。严重的缺水导致河道排蓄功能不分，形成封闭状态，污染物不能迁移转化，丧失了自净、稀释能力，水质不断恶化，呈现有水皆污、无水则枯的严重局面，生态环境逐步退化。

5 建议

（1）水资源严重短缺，用排不分，水质恶化，功能丧失是生态环境恶化的根本原因。为了经济发展、生态建设必须及时调整河道功能区划，治理主要河道，改善水环境质量。

（2）积极推进城镇污水处理及再生利用设施建设，已建成的污水处理厂要确保良好运行，达标排放，推进新建、扩建污水处理厂项目。加快配套城镇污水管网，扩大收水范围。严控工业废水排放，积极推进各镇、开发区及工业园区污水处理厂建设工作。

（3）在主要镇区建设或完善雨水管网，形成完善的雨水回收系统，实现雨污分流，保证污水得到有效处理。

（4）重点加强工业污染防治，大力削减工业污染物排放总量，推行清洁生产，不折不扣地坚持“谁污染，谁治理”的原则、建设项目“三同时”原则。

参考文献：

[1]

国家环境保护局.地表水环境质量标准：GB3838-2002[S].北京：中国环境科学出版社，2002.

[2]国家环境保护局.地表水环境质量评价办法[R].北京：中国环境科学出版社，2002.

[3]国家环境保护局.《环境质量报告书编写技术规范：HJ641-2012[S].北京：环境保护局，2012.

[4]袁旭强.宁波市水资源环境现状及其保护对策的研究[D].杭州：浙江大学，2003.