秦皇岛市地表水环境质量现状评价与分析

张冬倩

摘要：对秦皇岛市20132017年的地表水水质监测数据进行分析与评价。按照年均值统计，3个水库中Ⅱ类水质占88.6%，Ⅲ类水质占11.4%，其中桃林口水库水质最好，石河水库次之，洋河水库水质最差。8条河流中Ⅰ～Ⅲ类水质占56.3%，Ⅳ类水质占26%，Ⅴ类水质占3.1%，劣Ⅴ类水质占14.6%。水质最差的河流为饮马河，水质综合指数呈先升后降趋势，水质整体呈现好转趋势。

关键词：地表水；水质类别；富营养化；单因子评价

Abstract：The monitoring data of surface water quality in Qinhuangdao for 20132017 years were analyzed and evaluated.According to the annual mean statistics，88.6% of the 3 reservoirs in the reservoir and 11.4% of the grade III water quality，the best water quality in the Tao Lin Kou reservoir，the second of the Shi he reservoir，and the worst water quality in the Yang he River reservoir.In the 8 rivers，water quality of class I to III accounted for 56.3%，grade IV water quality accounted for 26%，class V water quality accounted for 3.1%，and inferior class V water quality accounted for 14.6%.The worst water quality was the Yin Ma River.The worst water quality is the Yin Ma River.The comprehensive index of water quality is rising first and then decreasing，and the water quality is showing an overall trend of improvement.

Key words：Surface water，Water quality category，Eutrophia，Single factor evaluation

秦皇島市位于河北省东北部地区，依山傍海，在河北省的社会、经济中占有十分重要的地位。近年来，由于各种因素的影响，秦皇岛市所在的海河流域水资源严重短缺，水质污染严重，是生态环境联防联控要求最为迫切的区域。[1]《京津冀协同发展生态环境保护规划》中明确提出了水环境质量目标，即到2020年，京津冀地区地级及以上城市集中式饮用水源水质全部达到或优于Ⅲ类，重要江河湖泊水功能区达标率达到73%。[2]水资源短缺已成为制约全市社会与经济发展的“瓶颈”，与此同时，地表水环境污染也比较严重。随着城市化和工业化的迅猛发展，人类将大量废弃物以各种方式持续不断地排入地表水环境，给地表水资源带来巨大负荷并引发了严重的环境污染问题。如实反映区域内地表水环境质量状况，切实保护水资源的环境安全，为地表水环境保护和水环境安全工程的实施在理论上提供科学依据和指导意见，成为当前需要解决的重要问题。[3]

1 评价标准和评价参数

1.1 评价标准及方法

按照《地表水环境质量标准（GB38382002）》（以下简称《标准》）中的相应水质标准和环办[2011]22号文中的《地表水环境质量评价办法（试行）》要求，湖库主要采用营养状态进行评价，河流主要采用单因子评价法进行。

1.2 评价参数

根据秦皇岛市环境功能分区，选取各功能区内具有代表性的河流、湖库及其监测断面作为评价对象。根据监测数据的分析结果、各污染物的检出情况，湖库选择含营养状态参数在内的9项指标，河流选择有标准且检出率高的8项指标作为评价参数。

2 湖库水质现状评价

秦皇岛市共有石河、洋河、桃林口三个水库，根据《秦皇岛市环境质量状况公报》（20132017年）统计结果显示，秦皇岛市三个水库的水质均能符合Ⅲ类标准要求。

2.1 湖库整体环境质量状况

取秦皇岛市3个市控水库20132017年出口断面监测结果，按照年均值统计水质类别可知，Ⅱ类水质占88.6%，Ⅲ类水质占11.4%。其中20132016年3个水库均为Ⅱ类水质，2017年仅洋河水库为Ⅲ类水质。由此说明，石河水库、桃林口水库水质无变化，洋河水库水质略有下降。

2.2 湖库主要参数污染指标

采用单因子指数法对湖库主要水质参数进行评价。计算3个水库2017年各项水质参数的年均值，对照相应的标准值计算出该项参数的污染指数。结果见表1。

由表1可知，三个水库仅总氮有超标现象。洋河水库的污染指数最高，桃林口水库污染指数最低。3个水库中桃林口水库水质最好，石河水库次之，洋河水库水质最差。

2.3 湖库水体营养化程度

采用综合营养状态指数法计算3个水库2013年～2017年的营养状态。综合营养指数小于30的为贫营养，30～50之间（含）的为中营养，大于50的为富营养。各水库逐年营养化程度见图1。由图可见，石河水库五年均为贫营养；洋河水库20142015年为贫营养，其余年份为中营养；桃林口水库五年均为贫营养。

氮磷为生物生长的必要元素，也是水体富营养化的主要原因。氮磷等营养盐相对充足、铁硅等含量适度、水流缓慢、适宜的光照条件和温度、溶解氧含量等因素共同影响这湖库的营养化程度。[5]秦皇岛市3个水库中磷含量较少，溶解氧含量较低，全年的平均气温低于15℃，虽然总氮含量较高，但不适宜藻类的生长。[67]水库上游来水断面周边监管得力，无企业排污、无生活污水排入，有利于水体自净和生态自我修复，有效的抑制了水体富营养化。[8]

3 河流水质现状评价

3.1 河流整体环境质量状况

取秦皇岛市8条主要河流20132017年的监测结果，按照各断面年均值水质类别进行统计，Ⅰ～Ⅲ类水质占56.3%，Ⅳ类水质占26%，Ⅴ类水质占3.1%，劣Ⅴ类水质占14.6%。河流整體水质定性评价为轻度污染。水质类别比例见图2。

3.2 河流水质变化情况

河流整体水质定性评价2013年为轻度污染；2014年为中度污染；2015年为轻度污染；2016年为轻度污染；2017年为中度污染。水质类别变化趋势见图3。

由图可见，2013年以来，秦皇岛市河流水质达到Ⅲ类及以上标准的断面比例略有下降，至2017年下降了8.4%；劣Ⅴ类水质比例有所上升，至2017年上升了9.5%。2014年水质最差，劣Ⅴ类水质比例最高为21.1%。水质最差的河流为饮马河，常年为劣Ⅴ类水质，影响水质类别的主要水质参数为高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷等。

3.3 河流主要水质参数变化评价

为反映饮马河水质状况和今后的变化趋势，收集饮马河监测断面20132017年的水质监测数据，对影响水质类别且检出率较高的8项水质参数进行评价，统计分析各年度水质综合指数和秩相关系数。综合污染指数见图4，内梅罗综合污染指数统计结果见表3，Spearman秩相关系数见表4。[9]

结合图4和表2可知，饮马河丰水期水质均为重污染，变化幅度较小；枯水期水质均为严重污染，变化幅度较小；平水期2017年为中度污染，其余年份为严重污染，综合指数先升后降且变化幅度较大；逐年水质综合指数呈先升后降趋势，水质整体呈现好转趋势。

根据秩相关系数临界值表可知，当n=5且显著性水平为0.05时对应临界值为0.900。由表3可见，丰水期的Rs>0，临界值Wp 0.9∣Rs∣<0.900，表明饮马河水质内梅罗指数呈不显著性上升趋势，水质呈逐年不显著性变差；枯水期、平水期和全年的Rs<0，临界值Wp 0.9∣Rs∣≥0.900，表明饮马河水质内梅罗指数呈显著性下降趋势，水质呈逐年显著性好转。

从上述分析可以看出，饮马河在丰水期水质最差，呈不显著性上升趋势；平水期在2014年水质最差，呈显著性下降趋势；枯水期在2015年水质最差，呈显著性下降趋势，相关系数略低于平水期。综合全年的统计分析表明，饮马河水质总体上呈好转趋势。

4 结论

（1）秦皇岛市3个水库按照年均值统计，Ⅱ类水质占886%，Ⅲ类水质占11.4%。仅洋河水库2017年为Ⅲ类水质。其中桃林口水库水质最好，石河水库次之，洋河水库水质最差。统计营养化程度可知，石河水库五年均为贫营养；洋河水库20142015年为贫营养，其余年份为中营养；桃林口水库五年均为贫营养。要采取有利措施保障水库上游来水断面无企业排污、无生活污水排入，保持水体自净和生态自我修复能力。

（2） 秦皇岛市8条主要河流按照年均值统计，Ⅰ～Ⅲ类水质占56.3%，Ⅳ类水质占26%，Ⅴ类水质占3.1%，劣Ⅴ类水质占14.6%。河流整体水质定性评价为轻度污染。河流Ⅲ类水质比例整体呈下降趋势；劣Ⅴ类水质比例有所上升。水质最差的河流为饮马河，其丰水期水质为重污染，内梅罗指数呈不显著性上升趋势，水质呈逐年不显著性变差；枯水期水质为严重污染；平水期2017年为中度污染，其余年份为严重污染；全年水质综合指数呈先升后降趋势，水质整体呈现好转趋势。枯水期、平水期和全年的内梅罗指数呈显著性下降趋势，水质呈逐年显著性好转。综合全年的统计分析表明，饮马河水质总体上呈好转趋势。

参考文献：

[1]京津冀协同发展生态环境保护规划[EB/OL].（20160104）20161129.http：//www.hbzhan./com/news/detail/103439.html

[2]唐晓青，周旌，谢剑锋，等.环境质量监测点位布设技术指南[M].石家庄：河北科学技术出版社，2016.

[3]郑志周，李海燕.水环境中多环芳烃的污染现状及研究进展[J].环境监控与预警，2017，29（5）：16.

[4]曾建军，邹明亮，郭建军，等.生态风险评价研究进展综述[J].环境监测管理与技术，2017，29（1）：15.

[5]孟祥哲.查干湖水库水质现状分析及其富营养化评价[J].农业与技术，2018，38（01）：5960.

[6]范成新，张路，秦伯强，等.太湖沉积物一水界面生源要素迁移机制及定量化——I铵态氮释放速率的空间差异及源汇通量[J].湖泊科学，2004，16（1）：1020.

[7]Qin B Q，Xu P Z，Wu Q L，et al.Environm en talissues of Lake Taihu，China[J].Hydroiologia，2007.581：314.

[8]朱广伟.太湖富营养化现状及原因分析[J].湖泊科学，2008，20（1）：2126.

[9]肖玖金，李旭东，王红磊，等.沱江水质现状评价与变化趋势分析[J].中国给水排水，2010，26（22）：119121.