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2016~2020年长江下游干流水质变化特征分析

2023-06-09张航陈亚

水利水电快报 2023年4期
关键词:年均值干流类别

张航 陈亚

摘要:

为掌握长江大保护开展以来长江干流水质状况,以长江下游干流为例,采用单项水质因子评价法,对8个干流控制断面2016~2020年的水质实测资料进行了分析。结果表明:过去氨氮、总磷是长江下游干流的主要超标因子,但随着长江大保护工作的持续推进,氨氮、总磷浓度值逐渐减小,2020年干流监测断面均已达到地表水Ⅲ类水,说明长江下游干流水质恢复趋势良好,长江大保护已初见成效。

关键词:

水质变化; 单项水质因子评价;  长江下游干流; 长江大保护

中图法分类号:X52

文献标志码:A

DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2023.04.020

文章编号:1006-0081(2023)04-0123-05

0 引 言

长江作为世界第三、中国第一大河,干流全长6 300 km,横跨中国东、中、西三大区,流经11个省。由于人类活动和全球气候变化的影响,长江流域部分区域水资源短缺、水污染加剧、水生态受损、水土流失严重等问题突出,成为影响社会可持续发展的重要制约因素[1-4]。另外,处在不同经济发展阶段的长江东、中、西三大区,所存在的生态环境问题也有所不同。社会经济发展与环境保护矛盾关系的实质是水环境、水资源和水生态承载能力与发展需求不协调,这成为了区域高速、高效、高质量可持续发展的制约因素[5-6]。地形复杂的长江上游地区,存在诸如水质较差、地质灾害和水土流失问题,生态环境脆弱。上游地区经济发展水平较差,面临脱贫攻坚和提高人民生活水平的艰巨任务,无法投入更多的人力、财力去构建生态屏障和水环境治理[7-8]。长江中游地区城市、工业、农村全方位高强度发展且城市人口集聚,存在部分支流、干流和湖泊水质差,水环境生态功能不完善和脆弱等问题。农业和工业生产过程中污染排放大、排污监管和处理力度不足,城市排水基础设施存在明显短板。长江下游地区人口密集和经济发达,在改善生态环境的投入和技术支持上更有优势。随着对点源和面源污染治理的深入,长江下游水质持续改善但还没有达标。工业企业密布和城镇过度开发造成生态环境空间破碎,环境风险高和饮用水安全风险[9-10]。在此背景下,2016年习近平总书记在深入推动长江经济带发展座谈会上正式提出了“共抓大保护、不搞大开发”的长江大保护工作要求,这既是中国全面进入高质量发展的客观要求,也是解决长江经济带在以往几十年开发中积攒的许多问题的基本方针[11]。

本文以长江干流下游为例,选取了2016~2020年8个控制断面5 a来的水质资料,分析长江下游干流水质现状及变化趋势。

1 数据来源与方法

本文水质监测数据由长江下游水环境监测中心提供,参数主要包括水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群等24项。考虑断面资料的连续性及代表性,选取了8个主要干流监测断面的数据,从上往下,各监测断面的流域位置如图1所示。

2 水质评价方法

2.1 水质评价参数的选择

为分析长江下游干流2016~2020年以来水质主要特征变化,选取部分代表参数进行评价分析。硒、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、铜等参数基本为常年未检出;总氮在河流中不参与评价;化学需氧量从2019年才开始监测,2016~2018年并无监测数据;氟化物、五日生化需氧量、砷、锌、粪大肠菌群等虽一直有检出,但监测值基本未出现超Ⅲ类水标准、也并非长江下游干流的主要污染指标。综合考虑8个监测断面这5 a来数据收集的完整性、连续性及检出率,选取pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷5个指标为主要评价参数。各参数统一采用GB 3838-2002《地表水环境质量标准》进行评价。

2.2 水质评价方法

本次评价采用单因子评价方法(确定方法是在所有所选参数中选取水质最差类别作为整个断面的水质类别)[12-13]对长江下游干流段2016~2020年的监测数据进行分析评价。

3 水质现状评价及变化趋势分析

3.1 水质现状评价

根据2016~2020年8个监测断面的监测数据统计结果,长江下游干流水质现状见表1。

统计结果显示:九江、华阳、南京、镇江4个断面由2016年的Ⅳ类水逐渐转为Ⅲ类水,其余断面常年稳定保持在Ⅲ类水。由此可以看出,按照水质类别分析,长江下游干流水质总体变化不大,但有向好的趋势,证明长江大保护开展以来,具有显著效果。

3.2 單项参数分析与评价

3.2.1 pH值

各监测断面pH值的2016年年变化为7.17~8.70,年均值为7.62~7.96;2017年年变化为7.47~8.30,年均值为7.91~8.03;2018年年变化为7.12~8.66,年均值为7.82~7.99;2019年年变化为6.70~8.32,年均值为7.71~8.00;2020年年变化为7.10~9.03,年均值为7.73~7.91。基本呈弱碱性水,根据年变化区间判定,2016~2020年,各监测断面水质类别均为Ⅰ类。各监测断面pH值对应的各项特征值统计见表2。

3.2.2 溶解氧

各监测断面溶解氧2016年年变化为5.40~11.77 mg/L,年均值为8.07~8.41 mg/L;2017年年变化为5.50~11.03 mg/L,年均值为8.06~8.44 mg/L;2018年年变化为6.20~12.06 mg/L之间,年均值为8.34~8.82 mg/L;2019年年变化为5.57~12.63 mg/L,年均值为8.48~9.54 mg/L;2020年年变化为5.61~12.18 mg/L,年均值为8.39~8.66 mg/L。根据变化区间判定,2018年水质类别为Ⅱ类、其余年份均为Ⅲ类。各监测断面溶解氧对应的各项特征值统计见表3。

3.2.3 高锰酸盐指数

各监测断面高锰酸盐指数2016年年变化为1.2~2.4 mg/L,年均值为1.7~2.0 mg/L;2017年年变化为1.5~2.3 mg/L,年均值为1.8~2.0 mg/L;2018年年变化为1.3~2.2 mg/L,年均值为1.7~1.9 mg/L;2019年年变化为0.5~2.4 mg/L之间,年均值为1.5~1.9 mg/L;2020年年变化为1.2~2.6 mg/L,年均值为1.7~2.0 mg/L。变化不大,较稳定,根据年变化区间判定,各监测断面2016~2020年水质类别均为Ⅱ类。各监测断面高锰酸盐指数对应的各项特征值统计见表4。

3.2.4 氨 氮

各监测断面氨氮含量2016年年变化为0.037~1.084 mg/L,年均值为0.186~0.275 mg/L;2017年年变化为0.027~1.000 mg/L,年均值为0.115~0.270 mg/L;2018年年变化为0.026~0.484 mg/L,年均值为0.126~0.276 mg/L;2019年年变化为0.025~1.106 mg/L,年均值为0.077~0.166 mg/L;2020年年变化为0.027~0.390 mg/L,年均值为0.067~0.174 mg/L,数值变化较大。根据年变化区间判定,2018,2020年水质类别为Ⅱ类、2017年水质类别为Ⅲ类、2016,2019年水质类别为Ⅳ类。根据监测数据分析,2019年会出现Ⅳ类水,是因为九江断面中泓一点的数据达到了Ⅳ类,比该断面其他两点监测数值超出许多倍,很可能是采样时水面有临时污染造成的,属偶然现象。各监测断面氨氮对应的各项特征值统计表见表5。

3.2.5 总 磷

各监测断面总磷含量2016年年变化为0.06~0.28 mg/L,年均值为0.12~0.15 mg/L;2017年年变化为0.06~0.23 mg/L,年均值为0.11~0.13;2018年年变化为0.07~0.23,年均值为0.10~0.13 mg/L;2019年年变化为0.06~0.18,年均值为0.09~0.11 mg/L;2020年年变化为0.05~0.19 mg/L,年均值为0.09~0.10 mg/L。根据年变化区间判定,2016~2018年水质类别为Ⅳ类、2019~2020年水质类别为Ⅲ类。各监测断

面總磷对应的各项特征值统计见表6。各参数对应各年水质类别见表7。

3.3 变化趋势分析

根据单项参数分析,可以看出pH值、溶解氧、高锰酸盐指数在Ⅰ~Ⅲ类水之间,浓度值较稳定;而氨氮、总磷均有出现过Ⅳ类水的年份,由表7可见氨氮、总磷为主要超标指数,但是随着时间推移,氨氮、总磷的最大值及年均值基本呈下降趋势,为更直观地看出各参数的变化趋势,绘出各参数年均值变化,详见图2~6。

4 结 语

本文分析了2016~2020年长江下游干流水质,可以看出2016~2020年间长江下游干流水质逐渐好转,水质类别达到Ⅲ类,超标指数浓度值逐年下降,水质向着良好稳定的趋势发展,环境保护已初见成效。虽然长江下游水质趋于好转,但还需继续加强对整个长江生态环境的保护,例如

加强长江沿岸水污染的管理,关停并转高污染、高耗能、低效率的企业,合理利用水资源,减少水资源的浪费和污染等。

参考文献:

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(编辑:李 晗)

Characteristics of water quality trend in lower reaches of Yangtze River from 2016 to 2020

ZHANG Hang,CHEN Ya

( Lower Changjiang River Bureau of Hydrology and Water Resources Survey,Bureau of Hydrology,Changjiang Water Resources Commission,Nanjing 210011,China)Abstract:

In order to understand the improvement of water quality of the main stream of the Yangtze River since the implementation of the Yangtze River protection program,taking the main stream of the lower reaches of the Yangtze River as an example,the measured data of water quality of eight control sections of the main stream from 2016 to 2020 were analyzed by using the single water quality factor evaluation method.Results showed that the ammonia nitrogen,total phosphorus was the main standard factor of the changjiang river main stream,but as the Yangtze river protection continues to advance,ammonia nitrogen,total phosphorus density decreases,the main monitoring cross section had reached 2020 water surface water Ⅲ class,description of the changjiang river main stream water quality trend was good,the Yangtze river protection had paid off.

Key words:

water quality variation; single water quality factor evaluation; lower Yangtze River; Yangtze River protection

收稿日期:

2022-05-19

作者簡介:

张 航,男,工程师,主要从事水文水资源勘测及水环境监测分析工作。E-mail:357808247@qq.com

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