2018-2022年九甸峡水库水质评价及变化趋势分析

丁 一

(甘肃省甘南生态环境监测中心，甘肃 合作 747000)

九甸峡水库位于甘肃省临潭、卓尼两县交界处的洮河中游九甸峡峡谷进口处，东至葫芦河、南至渭河、北至黄河，是黄河上游重要的地级地表饮用水水源地，承担着定西、兰州、白银、天水、平凉等5个市14个县(区)462万人的饮水任务[1]。目前，九甸峡水库重点饮用水源水质自动预警站已建设完成，为确保九甸峡饮用水水源水质持续优良提供了更加科学快捷的数据支撑。

由于饮用水源地水质的优劣与人民群众的身体健康有着密切的关系，因此饮用水源地水质的监测是确保饮用水安全的重要手段[2]。为确保水源地水质持续达标，切实保障下游人民群众饮水安全，甘肃省甘南生态环境监测中心每月对九甸峡水库开展水质监测。本文根据甘肃省甘南生态环境监测中心提供的2018-2022年九甸峡水库的监测数据，对近五年来九甸峡水库水质类别、综合污染指数及水质变化趋势进行了分析，为地表饮用水水源地的监管提供了有力的科学依据。

1 水质类别评价方法及变化趋势分析方法

1.1 水质类别评价方法

地表饮用水水水质类别评价采用单因子评价法[3]，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。断面水质类别与水质定性评价分级的对应关系见表1。

表1 断面水质定性评价Table 1 Qualitative evaluation of water quality

1.2 综合污染指数评价方法

参照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)[4]、《地表水环境质量评价办法(试行)》，根据综合污染指数确定水质变化状况。地表水水质分级见表2。

表2 地表水水质分级表Table 2 Surface water quality classification table

水质评价采用综合污染指数法，其公式为：

式中：P——综合污染指数

Pi——某污染指标的污染分指数(pH、溶解氧除外)

Ci——某污染指标的年均值

Si——某污染指标的评价标准值

n——污染指标项数

1.3 水质变化趋势分析方法

参考《地表水环境质量评价办法(试行)》，采用污染变化趋势的定量分析方法-秩相关系数法(Spearman 秩相关系数法)，分析九甸峡水库各指标浓度从2018-2022年来的水质变化趋势及变化程度，检验相关系数和斜率的显著性意义，确定其是否有变化和变化程度。统计检验用的秩相关系数按下式计算：

di=Xi-Yi

式中：di——变量Xi与Yi的差值

Xi——周期I到周期N按浓度值从小到大排列的序号

Yi——按时间排列的序号

将秩相关系数的绝对值同spearman秩相关系数统计表(见表3)中的临界值Wp进行比较。当rs≤Wp则表明变化趋势没有显著意义；当rs>Wp则表明变化趋势有显著意义。

表3 秩相关系数的临界值(Wp)Table 3 The critical value (Wp) of rank correlation coefficient

2 水质类别评价结果

依据《全国集中式生活饮用水水源地水质监测实施方案》(环办函 1266号)文件要求，甘肃省甘南生态环境监测中心每月对九甸峡水库开展水质监测，监测《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1中除化学需氧量除外的23项、表2的补充项目5项和表3的优选特定项目33 项，共61项。监测结果显示：2018年至2022年九甸峡水库水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准限值(总氮、粪大肠菌群不参与评价)，表明水质状况为优，水质达标率为100%。据统计，2018年和2019年Ⅰ类水质占比最高，为83.3%；2022年Ⅰ类水质占比最低，为8.33%。

3 综合污染指数评价结果

由于61项监测指标中大部分指标监测结果低于方法检出限，对水质几乎无影响，故选择常年检出的且对水质影响较大的高锰酸盐指数(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、氟化物、砷、硫酸盐、氯化物、硝酸盐等8项监测指标进行综合污染指数计算，根据综合污染指数确定水质变化状况。

2018-2022年九甸峡水库综合污染指数见表4。由表4可知，2018年至2022年九甸峡水库综合污染指数均小于0.2，表明水质状况好。其中2021年综合污染指数最小，表明水质状况最好；2022年综合污染指数最大，表明水质状况相对略差。

表4 2018年至2022年九甸峡水库综合污染指数Table 4 Comprehensive pollution index of Jiudianxia reservoir from 2018 to 2022

表5 2018年至2022年九甸峡水库年平均监测结果及秩相关系数Table 5 The average annual monitoring results and rank correlation coefficient of Jiudianxia reservoir from 2018 to 2022 (mg/L)

4 变化趋势分析

CODMn、BOD5、氨氮、氟化物、砷、硫酸盐、氯化物、硝酸盐等8项监测指标进行浓度变化趋势分析，年度平均监测结果及秩相关系数rs见表4。结果显示：8项监测指标的秩相关系数rs均小于临界值Wp，表明该监测指标浓度变化趋势没有显著意义，说明在2018年至2022年内九甸峡水库水质变化稳定。

5 结论及保护对策

5.1 结 论

根据水质类别评价结果可知：2018年至2022年九甸峡水库水源水质61项监测项目结果普遍达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准限值(总氮、粪大肠菌群不参与评价)，表明水质状况为优，水质达标率为100%。其中2018年和2019年Ⅰ类水质达标率最高，2022年Ⅰ类水质达标率最低。

根据综合污染指数评价结果可知：2018-2022年九甸峡水库综合污染指数均小于0.2，表明水质状况好，多数项目未检出，个别项目检出但低于标准限值。其中2021年综合污染指数最小，水质状况最好，2022年综合污染指数最大，水质状况相对最差。

根据变化趋势分析结果可知：8项监测指标的秩相关系数rs均小于临界值Wp，表明该监测指标浓度变化趋势没有显著意义，说明九甸峡水库连续五年水质平稳，无明显变化。水质持续优良，未发生水质污染现象。

5.2 保护对策

九甸峡水利枢纽是引洮供水工程自流引水的龙头工程，关系到洮河下游数百万人民群众的生产生活。甘南州作为黄河上游重要的生态安全屏障和水源涵养补给区，肩负着黄河流域生态保护和高质量发展的使命和责任。为保证九甸峡水库水质持续优良，建议继续采取以下措施：

(1)持续加大水源地环境监管力度，准确核定水源地保护区污染源现状，靠实责任主体，建立定期研判制度，确保水源地水质持续达标，切实保障下游人民群众饮水安全；

(2)严格落实“州县乡村”四级河长制管理体系，扎实开展日常监管和巡河工作，进一步加强监督管理入河排污口，对饮用水水源保护、重大水污染事件应急管理等建立章程[5]，做到守水有责、守水尽责；

(3)加大水生态保护宣传力度。积极引导沿线群众从“旁观者”变成“参与者”，宣传渔业法、水污染防治法等法律法规，引导渔业养殖户开展生态养殖，逐步缩小养殖规模，对禁养区内的养殖户进行依法关闭或搬迁[6]，形成全民护河、全民爱河的良好社会氛围。