新疆伊犁地區(qū)主要斷面水質(zhì)綜合評價分析

王 雪

(新疆伊犁水文勘測局，新疆 伊寧 835800)

新疆伊犁地區(qū)水資源較為豐富，屬于新疆地區(qū)密度最高的河流。伊犁地區(qū)水資源對于伊犁地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高具有舉足輕重的重要作用[1]。當(dāng)前，伊犁地區(qū)水資源主要用于區(qū)域工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民生活以及旅游業(yè)，是區(qū)域重要的水資源來源[2]。對伊犁地區(qū)水資源進(jìn)行綜合分析，有利于掌握其水質(zhì)斷面年際變化規(guī)律和主要污染特征，對于區(qū)域水資源保護(hù)利用具有重要的支撐作用。近些年來，對于伊犁地區(qū)水質(zhì)分析取得一定研究成果[3-6]，但均主要對于單一水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析，缺乏對區(qū)域各水質(zhì)指標(biāo)的綜合分析。當(dāng)前，內(nèi)梅羅綜合指數(shù)方法由于可對各水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合指數(shù)的計算，在國內(nèi)許多地區(qū)水質(zhì)綜合評價分析中得到應(yīng)用[9-12]，但是在新疆伊犁地區(qū)還未得到具體應(yīng)用，為此本文結(jié)合內(nèi)梅羅綜合指數(shù)方法，利用伊犁地區(qū)主要水質(zhì)斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)，對其水質(zhì)進(jìn)行綜合評價，研究成果對于分析伊犁地區(qū)水質(zhì)年際變化規(guī)律以及主要污染特征具有重要參考價值。

1 評價方法

選取伊犁地區(qū)8個水質(zhì)監(jiān)測斷面進(jìn)行分析，其中斷面1為入口斷面，斷面2為對照斷面，斷面3～7為控制斷面，斷面8為出口斷面，對伊犁地區(qū)2010-2019年各水質(zhì)斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行偏度檢驗(yàn)分析后，選取可服從對數(shù)或正態(tài)分布的監(jiān)測指標(biāo)作為評價因子，采用內(nèi)梅羅綜合指數(shù)方法對其進(jìn)行綜合分析，該方法評價方程為：

(1)

在方程中Pi表示為監(jiān)測斷面水質(zhì)污染綜合指數(shù)；Ci表示為選取評價的水質(zhì)指標(biāo)的實(shí)測濃度均值(mg/L)；C0i表示為選取水質(zhì)指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn)，其中當(dāng)Ci>7.5 mg/L則Ci取值為7.5mg/L，當(dāng)Ci<7.5則Ci取值為6.5 mg/L。在綜合污染指數(shù)確定的基礎(chǔ)上，對于其不同等級的質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行分級，如表1所示。

對于整個河流而言，其水域的綜合污染指數(shù)的計算方程為：

(2)

表1 水質(zhì)綜合指數(shù)污染評價等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

2 綜合評價結(jié)果

2.1 各水質(zhì)斷面總體污染程度

結(jié)合伊犁地區(qū)選取的8個典型斷面2010-2019年水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合內(nèi)梅羅綜合指數(shù)方法對各斷面綜合污染指數(shù)的多年均值進(jìn)行計算，計算結(jié)果如表2所示。

表2 伊犁地區(qū)各水質(zhì)斷面綜合污染指數(shù)多年均值

從選取的8個水質(zhì)監(jiān)測斷面的綜合污染指數(shù)分布結(jié)果可看出，伊犁地區(qū)總體水質(zhì)結(jié)果較好，接近II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，各斷面多年污染綜合指數(shù)在0.69～1.15之間，總體污染在輕度污染～中度污染之間，其中斷面2綜合污染指數(shù)最低，斷面5綜合污染指數(shù)最高，斷面5主要為伊犁地區(qū)主要排污口監(jiān)測斷面，因此其綜合污染指數(shù)相對較高。伊犁地區(qū)主要監(jiān)測污染物來源于城市生活和工業(yè)污水排放，從上游斷面到下游斷面其綜合污染指數(shù)總體呈現(xiàn)先遞增后遞減的變化。

2.2 伊犁地區(qū)不同年份綜合水質(zhì)污染指數(shù)

結(jié)合伊犁地區(qū)選取的8個典型斷面2010-2019年水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，對伊犁地區(qū)水質(zhì)綜合污染指數(shù)的年變化進(jìn)行分析，結(jié)果如表3所示。

表3 伊犁地區(qū)水質(zhì)綜合污染指數(shù)的年變化

從各年份下伊犁地區(qū)水質(zhì)綜合污染指數(shù)年變化分析結(jié)果可看出，各年份綜合污染指數(shù)總體呈現(xiàn)上下波動變化，未能呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，這主要是因?yàn)楹恿魉w污染來源和成因較為復(fù)雜，不同年份來水量也有所差異，使得各年份伊犁地區(qū)總體綜合污染指數(shù)具有較為明顯的波動性特征。2013年、2014年以及2019年外伊犁地區(qū)水質(zhì)綜合指數(shù)總體較低，河流污染程度較低，其他年份總體處于輕度污染，個別年份處于中度污染，伊犁地區(qū)從2010-2019年污染程度總體較低。

2.3 伊犁地區(qū)不同時期水質(zhì)綜合指數(shù)斷面分布

考慮到不同時期其污染特征有所差異，對伊犁地區(qū)豐水期、枯水期以及平水期的污染指數(shù)斷面分布進(jìn)行分析，結(jié)果如表4所示。

表4 伊犁地區(qū)不同時期水質(zhì)綜合指數(shù)斷面分布

表5 豐水期和多年均值下伊犁地區(qū)各水質(zhì)斷面污染因子排序結(jié)果

從伊犁地區(qū)不同時期水質(zhì)綜合指數(shù)斷面分布結(jié)果可看出，豐水期各斷面綜合污染指數(shù)最高，其次為枯水期，平水期伊犁地區(qū)各水質(zhì)監(jiān)測斷面綜合污染指數(shù)最低。通過分析在豐水期伊犁地區(qū)水質(zhì)監(jiān)測斷面的污染來源主要為區(qū)域面源污染，受到豐水期來水影響，農(nóng)業(yè)面源污染隨著水流進(jìn)入河道內(nèi)，加大了豐水期伊犁地區(qū)各水質(zhì)監(jiān)測斷面的綜合污染指數(shù)，部分?jǐn)嗝娉霈F(xiàn)重度污染的程度，但總體均處于中度污染程度。位于城市段的水質(zhì)監(jiān)測斷面在枯水期綜合污染指數(shù)要高于其他斷面，主要受到城市生活和工業(yè)廢水污染影響所致。

3 主要污染因子排序

對伊犁地區(qū)豐水期和多年均值下各水質(zhì)監(jiān)測斷面的污染因子進(jìn)行了排序，結(jié)果如表5所示。

從豐水期和多年均值下伊犁地區(qū)各水質(zhì)斷面污染因子排序結(jié)果總體可看出，NH3-N、pH、CODMn、DH以及SS為伊犁地區(qū)主要的污染因子，其排序?yàn)镹H3-N>pH>CODMn>DH>SS,NH3-N排序最高，也表明城市生活以及工業(yè)污水是伊犁地區(qū)城市段的主要污染因子來源，因此要加大對伊犁地區(qū)城市段各排污口NH3-N濃度，尤其是降低枯水期和平水期進(jìn)入伊犁地區(qū)城市生活和工業(yè)廢水的污染物排放量。而在豐水期SS為各水質(zhì)監(jiān)測斷面排第一位的污染因子，其次分別為CODMn、pH、DO及NH3-N，在豐水期進(jìn)入各水質(zhì)監(jiān)測斷面的污染物主要為農(nóng)業(yè)面源污染和區(qū)域水土流失引起，因此在豐水期要加大對伊犁地區(qū)農(nóng)業(yè)有機(jī)污染物排放，并降低水土流失產(chǎn)生的水體pH值污染。

4 結(jié)語

(1)伊犁地區(qū)總體水質(zhì)結(jié)果較好，接近II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，各斷面多年污染綜合指數(shù)在0.69～1.15之間，總體污染在輕度污染～中度污染之間。

(2)因?yàn)楹恿魉w污染來源和成因較為復(fù)雜，不同年份來水量也有所差異，使得從2010-2019年各年份伊犁地區(qū)總體綜合污染指數(shù)具有較為明顯的波動性特征。

(3)豐水期各斷面綜合污染指數(shù)最高，其次為枯水期，平水期伊犁地區(qū)各水質(zhì)監(jiān)測斷面綜合污染指數(shù)最低，在枯水期和平水期，要加大對進(jìn)入伊犁地區(qū)城市生活和工業(yè)廢水的污染物排放量的控制，而在豐水期加大對伊犁地區(qū)農(nóng)業(yè)有機(jī)污染物排放，并降低水土流失產(chǎn)生的水體pH值污染。