黃海英
(遼寧省錦州市環(huán)境監(jiān)測中心站,遼寧 錦州121000)
大凌河是錦州境內(nèi)最大的河流,發(fā)源于朝陽凌源縣打鹿溝,流經(jīng)朝陽、錦州,于凌海西八千鄉(xiāng)注入渤海,在錦州境內(nèi)長度132km,為國控、省控河流。為了了解大凌河水質(zhì)的變化情況,筆者選擇了近3年的監(jiān)測數(shù)據(jù),進(jìn)行評(píng)價(jià),旨在了解水環(huán)境質(zhì)量變化情況和趨勢(shì),為環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。
大凌河設(shè)有監(jiān)測斷面王家溝、張家堡和西八千。每月監(jiān)測一次。評(píng)價(jià)項(xiàng)目為:pH值、溶解氧、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、石油類、揮發(fā)酚、總磷、氟化物、氨氮、硫化物、氰化物、銅、鋅、硒、砷、汞、鎘、鉻(六價(jià))、鉛和陰離子表面活性劑。
監(jiān)測方法均按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中的方法進(jìn)行。
水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)按照《遼寧省主要水系地表水環(huán)境功能區(qū)劃》(征求意見稿)中規(guī)定的水域功能區(qū)類別執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。大凌河各斷面水功能類別及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。王家溝斷面執(zhí)行Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn);張家堡和西八千斷面執(zhí)行Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。
表1 大凌河各斷面評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
計(jì)算公式:Pi=C/C標(biāo)準(zhǔn)
其中,pH 值的指數(shù)計(jì)算如下:Pi=(7-pHj)/(7-pHsd)[pHj≤7.0時(shí)];Pi=(pHj-7)/(pHsu-7)[pHj>7.0時(shí)]
上述各式中:Pi為污染物的單向污染指數(shù);C為污染物的測定值;C標(biāo)準(zhǔn)為污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);pHj為斷面監(jiān)測值;pHsd為標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的pH值下限;pHsu為標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的pH值上限。
衡量環(huán)境污染變化趨勢(shì)在統(tǒng)計(jì)上有無顯著性,最常用的技術(shù)是Daniel趨勢(shì)檢驗(yàn),利用spearman秩相關(guān)系數(shù)法對(duì)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析。給出時(shí)間周期Y1…Y2,和它們的相應(yīng)值X(即年均值C1…CN),從小到大排列好,統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)用的秩相關(guān)系數(shù)按下式計(jì)算,計(jì)算公式如下:
式中:di為變量Xi和變量Yi的差值;Xi為周期1到周期N按數(shù)值從小到大排列的序號(hào);Yi為按時(shí)間排列的序號(hào);N為評(píng)價(jià)時(shí)間周期限。
將計(jì)算得到的秩相關(guān)系數(shù)rs的絕對(duì)值同spearman秩相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)表(表1)中的臨界值Wp進(jìn)行比較,如果rs≥Wp則表明變化趨勢(shì)有顯著意義,如果rs<Wp則表明變化趨勢(shì)沒有顯著意義;如果rs為正值,則表明有上升趨勢(shì),如果rs是負(fù)值,則表明為下降趨勢(shì)。秩相關(guān)系數(shù)rs的臨界值見表2。
表2 秩相關(guān)系數(shù)rs的臨界值(Wp)
大凌河水質(zhì)每月進(jìn)行例行監(jiān)測,近3年對(duì)大凌河水質(zhì)監(jiān)測的現(xiàn)狀評(píng)價(jià)見表3。按照Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià),從全河段看,3年均未出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象(Pi<1)。
表3 2012~2014年大凌河全河段水質(zhì)評(píng)價(jià)(Pi)
利用Speanman秩相關(guān)系數(shù)法對(duì)2005~2014年大凌河主要污染物質(zhì)(化學(xué)需氧量、氨氮和總磷)進(jìn)行趨勢(shì)分析,結(jié)果見表4。從表4變化趨勢(shì)分析結(jié)果可以看出,rs均為負(fù)值,因此,在這10年中,主要污染物質(zhì)均呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)。
表4 大凌河監(jiān)測結(jié)果匯總 單位:mg/L
根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,2005~2014年大凌河的水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)。這與近幾年國家對(duì)環(huán)保工作的重視是分不開的。城鎮(zhèn)污水處理廠的建立以及正常運(yùn)行大大提高了污水集中處理的效率。
[1]國家環(huán)境保護(hù)總局編委會(huì).水和廢水監(jiān)測分析方法[S].4版.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002.
[2]萬 黎,毛炳啟.秩相關(guān)系數(shù)的批量計(jì)算[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2008(5):53~56.