2018—2022年滨州市城市集中式饮用水水源地水质评价
2023-12-12任英
任 英
(山东省滨州生态环境监测中心,山东 滨州 256600)
水是生命之源,饮用水安全关系人民群众的身体健康,也是一项非常重要的环境保护工作[1-2]。多年来,滨州市政府高度重视饮用水安全,认真落实各项管理制度,一旦发现涉及集中式饮用水水源地污染的问题,一律严查狠打。2018—2022年,滨州市城市集中式饮用水水源地水质达标率一直稳定保持在100%。本文结合2018—2022年滨州市东郊水库和西海水库的水质监测数据,对城市集中式饮用水水源地进行水质评价,分析其变化趋势,为城市集中式饮用水水源地保护提供可靠依据。
1 滨州市城市集中式饮用水水源地概况
滨州市处于黄河下游,黄河水是滨州市的主要供水水源。目前,滨州市城市集中式饮用水水源地有两处,分别为东郊水库、西海水库,均为地表水型,每月1—15日监测一次,常规监测项目包括《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的23 个基本项目和5 个补充项目。东郊水库属地表水型饮用水水源地,设计供水能力约为10 万t/d,取水于韩墩灌溉渠(黄河水),靠近城区。西海水库属地表水型饮用水水源地,设计供水能力约为10 万t/d,取水于小开河干渠(黄河水),距城区约20 km。
2 评价方法
选取2018—2022年东郊水库与西海水库的饮用水监测数据进行评价。水质评价执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅲ类水质标准。按照《地表水环境质量评价办法(试行)》[3],开展水质评价。一是采用单因子评价法,开展单因子评价。二是采用综合营养状态指数法(TLI(∑)),开展营养状态评价。根据营养状态分级,若TLI(∑)<30,则营养状态属于贫营养;若30 ≤TLI(∑)≤50,则属于中营养;若TLI(∑)>50,则属于富营养。若50 <TLI(∑)≤60,则营养状态属于轻度富营养;若60 <TLI(∑)≤70,则属于中度富营养;若TLI(∑)>70,则属于重度富营养。
首先计算所有湖库监测点位各单项指标的算术平均值,然后根据地表水Ⅲ类水质标准限值得出单项指标的水质指数,最后计算地表水水质综合指数(CWQI)。对于未检出的指标,按照其检出限的1/2折算出算术平均值;总磷按照《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅲ类水质标准限值(0.05 mg/L)进行计算。水质变化趋势评价采用Spearman 秩相关系数法[4-5](rs),用秩相关系数绝对值|rs|和临界值Wp比较,若|rs|>Wp,则表明变化趋势有显著意义,rs为正值表明变化趋势上升(水质变差),负值表明变化趋势下降(水质好转)。若|rs|≤Wp,则表明变化趋势无显著意义。时间周期为5年,Wp为0.900(单侧检验的显著性水平为0.05)。
3 水源地水质评价结果
3.1 水质类别
2018—2022年,滨州市城市集中式饮用水水源地的水质达标率均为100%,水质监测结果如表1、表2所示。主要监测指标有溶解氧、高锰酸盐指数(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、总磷、氨氮和氟化物。2020年,受总磷年均值影响,东郊水库和西海水库达到地表水Ⅲ类水质标准,除此之外,其余年份两水库均达到地表水Ⅱ类水质标准。
表1 2018—2022年东郊水库水质监测结果
表2 2018—2022年西海水库水质监测结果
3.2 综合营养状态指数
2018—2022年,东郊水库和西海水库综合营养状态指数一直低于50,处于中营养水平,如表3所示。其中,2018—2019年出现上升趋势,2019—2022年维持平稳状态,变化幅度较小。
表3 2018—2022年两水库综合营养状态指数
3.3 水质指数变化趋势
2018—2022年,东郊水库水质指数(CWQI)介于3.339 2~4.270 1,西海水库水质指数(CWQI)介于3.299 5~4.233 8,如图1所示。两处水库水质指数最高值均出现在2018年,最低值均出现在2022年,水质指数呈逐年下降趋势。
图1 2018—2022年东郊水库与西海水库水质指数
3.4 主要指标变化趋势
利用Spearman 秩相关系数法,分析2018—2022年饮用水的主要指标变化趋势,如图2所示。经计算,秩相关系数rs介于-0.900~1.000。其中,氨氮、总磷呈显著上升趋势,溶解氧、BOD5呈不显著上升趋势;CODMn、石油类、氟化物呈不显著下降趋势。
图2 2018—2022年饮用水主要监测指标变化
4 结论
东郊水库和西海水库是滨州市的两个城市集中式饮用水水源地。经分析,2018—2022年,两个水库水质均十分稳定,水质指数(CWQI)呈逐年下降趋势;2020年,受总磷年均值影响,东郊水库和西海水库达到地表水Ⅲ类水质标准,除此之外,其余年份均达到Ⅱ类水质标准,且达标率均为100%;除氨氮、总磷呈显著上升趋势外,其他单因子指标在0.05的可信度水平均无显著意义。随着水污染防治的推进,高锰酸盐指数、石油类和氟化物三项指标均呈下降趋势,地表水水源地水质持续稳定,饮用水水质持续向好。
未来,滨州市要因地制宜,科学施策,持续改善城市集中式饮用水水源地水质。一是加强饮用水水源地水质监测预警。结合自动在线监测设备实时监测数据,完善视频监控,实时掌握水源水质状况。二是加强日常管理和联防联控。杜绝饮用水水源地周边企业非法排污,消除可能引发饮用水水源地水质安全问题的环境隐患。制定集中式饮用水水源地突发环境事件应急预案,建立可行的应急处置方案,一旦出现突发环境事件,就可采取快速、及时、有效的应对措施。三是加强农业面源污染管理。农业面源污染主要受到降雨的影响,具有季节性,农田施用农药和化肥后,其残留成分随地表径流污染水体。所以,要转变农业面源污染管理机制,合理利用农药和化肥,进而削减农业面源污染,促进农村环境的可持续发展。