APP下载

粤港澳大湾区河流水质变化趋势分析

2021-12-14绳秋月广东沣和水生态科技有限公司

节能与环保 2021年11期
关键词:监测点大湾水体

文_绳秋月 广东沣和水生态科技有限公司

1 资料与方法

1.1 粤港澳大湾区概况

粤港澳大湾区位于我国东南沿海,地势上北高南低,东部、西部和北部是丘陵山地,南部和中部则是平原,形成了一面临海、三面环山的地形地貌。该区域属于亚热带海洋季风气候,年均降水量为1720mm;区域内密布河网水系,密度达到0.83km/km2。河网密集、降水充沛,因此水资源丰富,但伴随着工业化和城市化发展,人们在生产、生活中产生大量垃圾和废物,造成了水体污染。

1.2 数据资料来源

本研究数据资料,来源于国家基础地理信息数据库、广东省生态环境厅、粤港澳大湾区各市的生态环境官方网站,详细记录了各个监测断面的水质信息。我们选择莲花山、蕉门、珠海大桥、苍山渡口4个监测断面,水质监测频率为每月1次。在众多监测指标中,将长期未检出或满足Ⅰ类水质要求的监测项目排除,最终确定5个常规水质指标(BOD5、NH3-N、COD、TP、TN)和6种重金属指标(Hg、Pb、Cu、Zn、Cr6+、Cd),监测起止时间为2015~2019年。

1.3 研究方法

1.3.1 污染指数法

该方法比较常用,评价指标包括水体中的有机污染物和无机污染物。

第一,单因子指数法是对水质的实测数据和评价标准进行比较,选择水质最差的类别为评价结果,计算方法见式(1):式中 -评价因子的污染指数, -评价因子的实测值, -评价因子的水质标准值。依据《地表水环境质量标准》,对越小越优的指标,≤1说明符合标准;对越大越优的指标,≥1说明符合标准。

第二,综合污染指数法是将所有的污染因子均考虑在内,计算方法见式(2):

式中 -内梅罗指数, -评价因子中污染指数的最大值,-单因子污染指数的平均值。>1说明水质差,≤1说明水质优良。

1.3.2 季节性Kendall检验

该方法是将历史年度中相同月份的水质资料进行比较,可避免河流径流量随着季节变化,而对水质检测值产生干扰。实际计算时,对比前一年、后一年相同月份的水质污染物浓度值,如果后者高于前者记为+1,后者小于前者记为-1,两者相等记为0。当+1的次数多于-1,说明污染物浓度有增高趋势;当-1的次数多于+1,说明污染物浓度有降低趋势;两者次数相等,则说明污染物浓度没有明显的变化。

2 结果与分析

2.1 单因子污染程度

参考《广东省水环境功能区划》中的水质控制目标,可知莲花山、蕉门、珠海大桥、苍山渡口4个监测断面的水质控制标准分别是Ⅳ类、Ⅲ类、Ⅲ类、Ⅲ类。基于此,结合实测结果,即可得到单因子污染指数。

2.1.1 氮磷污染

图1中蓝线代表NH3-N,红线代表TN,绿线代表TP,虚线代表控制标准。氮磷营养物质进入水体,会导致水体富营养化。分析可知,2015~2019年间,4个监测断面的TN超标最严重,除2015年珠海大桥监测点符合控制标准外,其他年份的各个监测点均超过控制标准,指数在1.5~2.5之间。而NH3-N和TP均在控制标准线以下,说明这两种污染比较轻。

2.1.2 有机污染

图2中红线代表BOD5,绿线代表COD,虚线代表控制标准。有机污染主要来源于城市污水和工业废水,它们在氧化分解过程中,会消耗大量的氧气,导致水体溶解氧含量降低,继而变黑发臭。分析可知,2015~2019年间,4个监测断面的BOD5和COD均在控制标准线以下,指数在0.1~0.7之间,且总体呈下降趋势。

图2 有机污染的单因子污染指数

2.1.3 重金属污染

图3中红线代表Hg,绿线代表Cr6+,紫线代表Cu,深红代表Pb,黄线代表Zn,蓝线代表Cd,虚线代表控制标准。重金属污染主要来源于工业生产排出的废水,会破坏水体生态环境,造成水生物死亡。分析可知,2015~2019年间,4个监测断面的重金属指标均在控制标准线以下,指数在0~0.4之间,除Hg以外其余指标均比较稳定。

图3 重金属污染的单因子污染指数

2.2 综合污染程度

以内梅罗指数划分水体的污染程度等级,<1代表清洁,1~2之间代表轻度污染,2~3之间代表重度污染,3~5之间代表重度污染,>5代表严重污染。结果显示,2015~2019年间,莲花山、蕉门、苍山渡口3个监测点的内梅罗指数在1.5~2.0之间,属于轻度污染状态,整体比较稳定;而珠海大桥监测点2015年是清洁状态,2016~2019年为轻度污染,且呈现出加重趋势。

2.3 主要污染物的浓度变化

采用季节性Kendall检验法,对2015~2019年间的水质监测数据进行分析可知,莲花山监测点的NH3-N和BOD5浓度下降,COD浓度升高;蕉门监测点的BOD5浓度下降,TP和COD浓度升高;珠海大桥监测点的NH3-N、BOD5和COD浓度下降,TN浓度升高;苍山渡口监测点的NH3-N浓度下降。总体上,NH3-N、BOD5和COD的浓度下降或呈稳定趋势,而TP和TN的浓度呈增高趋势。

3 结语

粤港澳大湾区经济发展过程中,河流水质改善和生态保护工作至关重要。通过分析可知,2015~2019年间大湾区水体中的TP和TN浓度呈增高趋势,是造成水体污染的主要原因,而其他指标降低或趋于稳定。对此,必须结合实际情况,加强水质监测,制定科学可行的污染治理方案,切实改善水质,获得良好的经济、社会和生态效益。

猜你喜欢

监测点大湾水体
基于FCM聚类和漏失模拟的给水管网压力监测点布设
天津南港LNG接收站沉降监测点位布设
农村黑臭水体治理和污水处理浅探
农村黑臭水体治理与农村污水处理程度探讨
大咖论道:大湾区超级“极点”强势崛起!
基于社区网络的大气污染源定位算法
大湾区城市大洗牌
生态修复理念在河道水体治理中的应用
大湾区的爱情故事
本市达到黑臭水体治理目标