标识指数评价法在河流水质评价中的应用
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不同水质评价方法在丹江口流域水质评价中应用比较张亚丽;周扬;程真;姚志鹏;申剑;王潇磊【摘要】采用合理的水质评价方法,准确地描述河流水质状况,才能为水质管理提供治理方案.以丹江口水源地为例,选用单因子指数评价方法、综合污染指数评价方法、模糊综合评判法、主成分分析法、水污染指数法对丹江口水源地7个河流断面进行水质评价并对比评价效果.结果表明,水污染指数法操作简便、评价结果直观明了,具有广泛的应用范围.【期刊名称】《中国环境监测》【年(卷),期】2015(031)003【总页数】4页(P58-61)【关键词】水质评价;评价方法;分析【作者】张亚丽;周扬;程真;姚志鹏;申剑;王潇磊【作者单位】河南农业大学资源与环境学院河南省高校农业资源利用工程技术研究中心,河南郑州450002;河南农业大学资源与环境学院河南省高校农业资源利用工程技术研究中心,河南郑州450002;河南农业大学资源与环境学院河南省高校农业资源利用工程技术研究中心,河南郑州450002;中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室,北京100012;河南省环境监测中心,河南郑州450004;河南省环境监测中心,河南郑州450004【正文语种】中文【中图分类】X824河流水质评价是水环境管理的基础性工作,采用科学合理的水质评价方法,才能准确地反映当前的水体质量和污染状况,弄清水体质量变化发展的规律,找出主要污染问题,为水污染治理、水功能区划、水环境规划以及水环境管理提供依据[1]。
国外对河流水质状况评价的研究始于20世纪60年代,随着人们对环境状况的关注而逐渐兴起。
以Jacobs[2]提出水体质量评价的水质指数(WQI)概念和公式为标志,掀起了西方研究水环境质量的热潮,许多学者采用不同方法对水环境质量评价进行了研究。
国内对水环境质量研究也有近30年的历史,水质评价方法多种多样,如单因子评价法、综合污染指数法等。
中国现行的水环境质量标准为原国家环保总局2002年颁布的《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002),但在实际工作中却没有成为统一的参考标准[3]。
综合水质标识指数法(WQI)在永定河石景山段水质评价中的应用作者:王珺博来源:《环境与发展》2017年第03期摘要:水质标识指数(WQI)能够系统、客观的评价水体的水环境类别、受污染程度等信息,根据单因子水质标识指数(P)创建的综合水质标识指数(WQI)可以全面评价水体的总体水质情况。
为全面研究永定河石景山段各不同断面的水环境质量,选取永定河流域3个断面,按照2013—2016年的水断面监测数据,以综合水质标识指数计算各断面污染因子,并详细论述了永定河石景山段水质变化情况。
关键词:水质标识指数(WQI);综合水质评价;永定河石景山段中图分类号:K928.4 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2017)03-0042-02DOI:10.16647/15-1369/X.2017.03.018Abstract: The water quality identification index (WQI) can systematically evaluate the water environment category and pollution degree of the water body. The comprehensive water quality index (WQI) created by the single factor water quality index (P) can comprehensively evaluate the water body Water quality situation. In order to comprehensively study the water quality of different sections of Shijingshan section of Yongding River, three sections of Yongding River Basin were selected. According to the data of water cross-section monitoring in 2013-2016, the pollution factors were calculated by comprehensive water quality index. Water quality change in Shijingshan section of river.Key words: water quality identification index (WQI); comprehensive water quality evaluation; Yongding River Shijingshan section全面系统的评价水质状态,总体了解水体污染情况是水污染治理的首要工作。
徐州市云龙湖水质评价及污染原因分析张双圣;刘喜坤;强静;刘汉湖;万永智;孙咏林【摘要】以徐州市云龙湖为例,通过层次聚类分析法将2015年15个采样点180个样本分成13组,以各组样本均值为基础,采用水质综合标识指数方法得到各组水质评价结果,并将其分配到各组对应的水质样本点,以实现对多断面、长时间大量样本的水质评价;基于水质评价结果,进行各样本点NH+4-N、CODMn浓度逐月增加值与降水量的相关性分析.结果表明:云龙湖采样点水质状况分布在I~Ⅳ级之间,其中大部分处于Ⅲ级以上.空间上云龙湖中心湖区水质明显好于入湖补水水质,时间上枯水期水质优于丰水期.中心湖区NH+4-N、CODMn质量浓度逐月变化量与降水量呈显著正相关,降水携带污染物入湖是云龙湖区水质变劣的主要原因之一.%In a case study of Yunlong Lake in Xuzhou City in 2015, 180 samples at 15 sampling sites were divided into 13 groups through hierarchical cluster ing the sample mean of each group as the input, the comprehensive water quality identification index of each group was calculated.The evaluation result of each group was then applied to each original sample for water quality assessment of samples in large amounts, over long periods, and with multiple sections.Based on the results of water quality assessment, the correlation between monthly increase of theNH4+-N and CODMn concentrations and precipitation at each sampling site was analyzed.The results show that the water quality of the sampling sites was at class I to class Ⅳ levels, but mostly above the class Ⅲ level.The water quality of the central lake was superior to that of the supplemental water, and the water quality in the dry season was superior to that in thewet season.Correlation analysis showed that the monthly increase ofNH4+-N and CODMn concentrations had a significantly positive correlation with precipitation.The pollutants brought by precipitation into the lake were one of the main reasons of water quality deterioration in Yunlong Lake.【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】7页(P52-58)【关键词】云龙湖;聚类分析;综合水质标识指数;水质评价;降水量;相关性分析【作者】张双圣;刘喜坤;强静;刘汉湖;万永智;孙咏林【作者单位】中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州 221116;徐州市城区水资源管理处,江苏徐州 221018;徐州市城区水资源管理处,江苏徐州 221018;中国矿业大学理学院,江苏徐州 221116;中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州 221116;江苏省水文水资源勘测局徐州分局,江苏徐州 221000;徐州市城区水资源管理处,江苏徐州 221018【正文语种】中文【中图分类】X703水质评价与污染特征研究是水环境治理及水资源保护的基础性工作,也是水资源管理的重要研究内容之一。
ECOLOGY生 态区域治理69不同水质评价方法在河流水质评价中的应用比较本文对单因子评价法、综合污染指数法和水污染指数法进行了阐述,并分别采用三种水质评价方法对2018年池州长江流域7个河流断面的水质状况进行评价和比较。
结果表明,水污染指数法较其它两种水质评价方法具有明显的优势,可以进行水质定性评价和定量评价,同时操作简便,结果直观明了,应用广泛。
水质评价是河流管理工作的基础。
采用科学合理的水质评价方法,可以准确的反映河流水质状况,为环境管理部门决策提供依据。
单因子评价法和综合污染指数法是目前我国环境管理部门普遍采用的水质评价方法,但是这两种水质评价方法均存在一定的局限性。
至今我国在河流水质评价方面尚无一个统一公认的评价方法。
中国环境科学研究院的刘琰等人提出的水污染指数法,可以采用定性和定量相结合的方式对河流水质进行评价。
本文以池州长江流域7个河流断面为研究对象,分别采用单因子评价法、综合污染指数法和水污染指数法对其水质状况进行评价,并比对7个河流断面的评价结果。
评价方法概述单因子评价法:单因子评价法是以各污染物浓度值与污染物标准限值进行计算,确定各污染物达到的水质类别,再根据该河流断面参与评价的污染物指标中类别最高的一项来确定水质类别。
其评价公式如下:ii i S C P =式中,i P 为河流断面污染物i 的污染指数;i C 为污染物i 的浓度值;i S 为污染物i 的标准限值。
若,则污染物i 达到此类水质标准。
()i G MAX G =式中,i G 为污染物i 达到的水质类别;G 为该河流断面的水质类别。
综合污染指数法:综合污染指数法是通过对参与评价的各污染物浓度值与污染物标准限值的比值进行统计,计算得出该河流断面综合污染指数,进而对水质状况进行评价。
一般情况下,污染物的评价标准不同,计算得出的综合污染指数也不相同。
综合污染指数法的计算结果可以在同类水质的河流断面间进行比较。
其评价公式如下:∑==ni iP P 1ii i S C P =式中,P 为河流断面各污染物的综合污染指数;i P 为污染物i 的污染指数;i C 为污染物i 的浓度值;i S 为污染物i 的标准限值(本文取环保部门规定7个河流断面参与达标的《地表水环境质量标准》GB 3838-2002表1的Ⅱ类标准限值);n 为参与评价的污染物项数。
第19卷第2期2021年4月水利与建筑工程学报JournalofWaterResourcesandArchitecturalEngineeringVol.19No.2Apr.,2021DOI:10.3969/j.issn.1672-1144.2021.02.041收稿日期:2020 10 21 修稿日期:2020 11 19基金项目:舟山市科技计划项目(2020C41064)作者简介:靳聪聪(1987—),男,博士,主要从事水利工程管理工作。
E mail:wbw9536@163.com基于水质指数法的城市河流水质综合评价研究靳聪聪1,区舵样1,周晗宇2,董海洋3(1.江门市水利局,广东江门529000;2.浙江大学舟山海洋研究中心,浙江舟山316021;3.浙江大学建筑工程学院,浙江杭州310058)摘 要:依据江门市泥海水水质2020年9月的5个断面的监测数据,以溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)作为CWQI模型的5个主要变量对河道水质进行综合评价。
分析结果表明:各监测点的CODMn和COD均满足Ⅳ类水质要求,TP基本满足Ⅳ类水质要求,DO污染较为严重,NH3-N污染最为严重。
通过对泥海水的监测断面的水质时间空间分布趋势分析可知,5个水质参数变化规律在不同监测时间表现趋势差异较大,每个水质参数在不同监测断面中变化规律相差也较大。
采用CWQI方法能够从定性和定量两个方面对监测结果进行综合分析,监测结果可为下一步实施改善型措施提供依据。
关键词:CWQI方法;监测指标;泥海水;水质评价中图分类号:X824 文献标识码:A 文章编号:1672—1144(2021)02—0240—06ComprehensiveCityRiverWaterQualityAssessmentBasedonWaterQualityIdentificationIndexMethodJINCongcong1,OUTuoyang1,ZHOUHanyu2,DONGHaiyang3(1.JiangmenWaterResourcesBureau,Jiangmen,Guangdong529000,China;2.OceanResearchCenterofZhoushan,ZhejiangUniversity,Zhoushan,Zhejiang316021,China;3.CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,ZhejiangUniversity,Hangzhou,Zhejiang310058,China)Abstract:Accordingtothemonitoringdataof5sectionsfromNihaishuisectionofJiangmenCityinSeptember2020,thedissolvedoxygen(DO),permanganateindex(CODMn),chemicaloxygendemand(COD),ammonianitrogen(NH3-N)andtotalphosphorus(TP)wasusedasthefivemainvariablesoftheCWQImodeltocomprehensivelye valuateriverwaterquality.TheanalysisresultsillustratethattheCODMnandCODofeachmonitoringstationcansatisfythewaterqualityrequirementsoftypeIV,TPwhichcanbasicallymeetthewaterqualityrequirementsoftypeIVandDOpollutionrelativelyserious.TheNH3-Npollutionisthemostseriousinthefivemainvariablesofriverassess ment.ThroughtheanalysisofthetemporalandspatialdistributiontrendofthewaterqualityoftheNihaishuimonitoringsections,itcanbeseenthatthechangesofthefivewaterqualityparametersvarygreatlyindifferentmonitoringtimesandthechangerulesofeachwaterqualityparameterindifferentmonitoringsectionsarealsoquitedifferent.UsingtheCWQIapproachcancomprehensivelyanalyzethemonitoringresultsfrombothqualitativeandquantitativeaspectsandthemonitoringresultscanprovideabasisfortheimplementationofimprovementmeasuresinfuture.Keywords:CWQImethod;monitorindex;Nihaishuisection;waterqualityassessment 伴随着工业化和城市现代化发展进程的不断推进,工业污染物和城市污水的总量和未完成处理的比重也在加大。
⽔质评价---2综合⽔质标识指数法综合⽔质标识指数评价法分单因⼦⽔质标识指数和综合⽔质标识指数两步进⾏。
单因⼦⽔质标识指数P由⼀位整数、⼩数点后2位或3位有效数字组成,表⽰为P=x1.x2x3。
x1代表第i项⽔质指标的⽔质类别;x2代表监测数据在x1类⽔质变化区间中所处的位置,根据公式按四舍五⼊的原则计算确定;x3代表⽔质类别与功能区划设定类别的⽐较结果,表⽰评价指标的污染程度,1位或2位有效数字。
当⽔质介于Ⅰ类⽔和Ⅴ类⽔之间时,可以根据⽔质监测数据与国家标准的⽐较确定x1,其意义为:x1=1,表⽰该指标为Ⅰ类⽔;x1=2,表⽰该指标为Ⅱ类⽔;x1=3,表⽰该指标为Ⅲ类⽔;x1=4,表⽰该指标为Ⅳ类⽔;x1=5,表⽰该指标为Ⅴ类⽔。
x2分为⾮溶解氧、溶解氧两类。
⾮溶解氧指标为:x2=(r i-r ik下)/(r ik上-r ik下)×10 (1)式中r i为第i项实测质量浓度;r ik下为第i项⽔质指标第k类⽔区间质量浓度的下限值;r ik上为第i项⽔质指标第k类⽔区间质量浓度的上限值;k=x1,x2值按四舍五⼊取⼀位整数位。
溶解氧指标为:x2=(r k上-r)/(r k上-r k下)×10 (2)式中r为溶解氧实测质量浓度;r k上为溶解氧第k类⽔区间质量浓度的上限值;r k下为溶解氧第k类⽔区间质量浓度的下限值;k=x1,x2值按四舍五⼊取⼀位整数位。
当⽔质劣于Ⅴ类⽔时:x1.x2=6+(r i-r i5上)/r i5上 (3)式中r i5上为第i项指标Ⅴ类⽔质量浓度上限值。
x3要通过判断得出,如果⽔质类别好于或达到功能区类别,则x3=0;如果⽔质类别差于功能区类别且x2不为零,则x3=x1 - f i;如果⽔质类别差于功能区类别且x2为零,则x3=x1- f i-1。
f i为⽔环境功能区类别。
由此可见,如果x3=1,说明⽔质类别劣于功能区1个类别,如果x3=2,说明⽔质劣于功能区2个类别,依此类推。
综合水质标识指数法在衢江渔业水域水质评价中的应用王雨辰1,徐磊1,叶雪平1,周冬仁1,王俊1,孙博怿1,高晟1,吴琦芳1,叶霆2∗,林锋1㊀(1.浙江省淡水水产研究所湖州市水产品品质提升与加工技术重点实验室,浙江湖州313001;2.衢州市水产技术推广中心,浙江衢州324000)摘要㊀为了促进渔业绿色高效发展,加强对渔业环境监测和治理,针对衢江段水域环境指标进行长期监测,并应用综合水质标识指数法对该渔业水域进行评价㊂结果表明,衢江渔业水质能够满足不同功能区的需要㊂2017 2021年衢江水质在波动中提升,特别是源头水质提升明显,分析结果与历年衢州渔业水质通报相符,这一方面说明采用综合水质标识指数法对水体的水质评价效果较好,另一方面也表明通过加大渔业水域生态调控与治理能够有效地改善区域水环境㊂关键词㊀渔业水域;水质评价;综合水质标识指数法;衢江中图分类号㊀X824㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)02-0060-04doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.02.016㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):ApplicationofComprehensiveWaterQualityIdentificationIndexMethodinWaterQualityAssessmentofFisheryWaterinQujiangRiverWANGYu⁃chen,XULei,YEXue⁃pingetal㊀(ZhejiangInstituteofFreshwaterFisheries,HuzhouKeyLaboratoryofAquaticProductQualityImprovementandProcessingTechnology,Huzhou,Zhejiang313001)Abstract㊀Inordertopromotethegreenandefficientdevelopmentoffishery,strengthenthemonitoringandmanagementoffisheryenviron⁃ment,theenvironmentalindicatorsofQujiangreachweremonitoredforalongtime,andthecomprehensivewaterqualityidentificationindexmethodwasusedtoevaluatethefisherywaters.TheresultsshowedthatthefisherywaterqualityofQujiangRivercouldmeettheneedsofdiffer⁃entfunctionalareas.ThewaterqualityofQujiangimprovedinthefluctuationfrom2017to2021,especiallythewaterqualityofthesourceim⁃provedsignificantly.TheanalysisresultswereconsistentwiththefisherywaterqualityreportsofQuzhouinpreviousyears,whichindicatedthatthecomprehensivewaterqualityidentificationindexmethodhadagoodeffectonwaterqualityevaluation.Ontheotherhand,italsoindicatedthattheregionalwaterenvironmentcouldbeeffectivelyimprovedbystrengtheningecologicalregulationandmanagementoffisherywaters.Keywords㊀Fisherywater;Waterqualityassessment;Comprehensivewaterqualityidentificationindexmethod;Qujiang基金项目㊀浙江省重点研发项目(2017C2026);浙江省院所专项(2021YSZX007)㊂作者简介㊀王雨辰(1982 ),男,浙江平阳人,高级工程师,从事渔业环境保护及评价研究㊂∗通信作者,工程师,从事水产技术推广与渔业环境管理工作㊂收稿日期㊀2022-02-21㊀㊀积极促进渔业绿色扎实发展,持续加大水生生物资源养护,这是 十四五 时期全面推进乡村振兴进程中对渔业发展的要求[1]㊂浙江省衢州市地处钱塘江上游[2],境内渔业水域资源相对丰富,随着近年来经济的快速发展,人口密度也在逐渐增加,导致区域内渔业水域水体的富营养化程度在呈上升趋势㊂据调查, 十三五 期间衢州地区渔业水域水库水体总体为中营养,而兼具养殖功能的水库则表现为水体富营养化[3]㊂因此,各级政府部门联合科研工作者,通过对天然水域进行限养㊁禁样分类规划管理,对于主要密集养殖区域进行养殖尾水处理系统的实施应用,进而实现对整个区域的水环境进行改善提升㊂在富营养化水体中,pH㊁溶解氧㊁叶绿素a等常规水质指标之间存在一定的相关性[4],研究衢州市渔业水域水体中特定指标的变化规律,能够对水环境的实际状态进行预判,有利于对水域生态变化进行更准确的评价㊂水质评价是解决水体污染和保护水环境的基础,目前常见的水质评价方法有模糊评价法[5]㊁主成分分析法[6]㊁污染指数评价法[7]㊁灰色系统理论评价法[8]㊁人工神经网络评价法[9]等㊂对比这些评价方法,综合指数法因其原理简单㊁易于操作,能完整表达河流总体的综合水质信息,使其在水质调查和评价中得到广泛应用㊂笔者应用综合水质标识指数法评价了2017 2021年衢江渔业水域5个监测点的水质情况,以期能客观真实地反映该水域的水质情况㊂1㊀资料与方法1.1㊀研究区域概况㊀衢江河段干流长83km,是钱塘江主要支流和源头之一,发源于安徽休宁县的马金溪,主河上源由常山港㊁江山港起,流向东北至衢州市汇合而成,途经开化县㊁常山县㊁江山市㊁衢江区㊁龙游县境至金华市兰溪市汇入兰江㊂衢江流域位于我国地形的第三阶梯上,位于金衢盆地以西,主要是丘陵和山地,占82%以上,耕地较少,河流错综复杂,以衢江为中心线,地形由南北对称向两边开展,海拔也由中心线向两边依次升高,由河谷平滩㊁丘陵㊁山地分别向两边延伸㊂衢江流域面积1.11万km2,多年平均流量386m3/s㊂降水年内分配不均,河川源短流急,丰枯相差悬殊,雨季洪水成灾,汛期多年平均径流量占年径流量的55%以上,可高达79.3%,旱季供水不足,多年平均径流量占年径流量的15.5% 19.8%,可低至2.8%[2,10],在相同气象条件下径流和水量平衡稳定[11]㊂1.2㊀数据收集㊀数据来源于衢州市渔业水域水质监测通报和浙江省淡水渔业环境监测站的监测记录㊂对2017 2021年衢州渔业水域的5个主要监测点(图1)共20个季度的水质监测数据进行了分析,实际监测指标共计13项㊂根据综合标识指数法原理,如果将未检出的指标纳入综合标识指数计算会降低隔断面综合指数之间的差异,不利于后续的水质对比与分析,也会总体降低各断面综合指标值使其结论偏离实际情况,因此评价剔除了10项常年未检出的指标,选择溶㊀㊀㊀安徽农业科学,J.AnhuiAgric.Sci.2023,51(2):60-63解氧(DO)㊁氨氮(NH4+-N)和总磷(TP)3个指标建立评价体系㊂历年监测原始数据见表1㊂根据‘地表水环境质量标准“(GB3838 2002),此次研究的第1 4个监测点水质考核目标为Ⅱ类,第5个监测点水质考核目标为Ⅲ类㊂图1㊀衢江渔业水域监测点分布Fig.1㊀DistributionofmonitoringpointsinQujiangfisherywater表1㊀衢江渔业水域主要水质污染指标监测数据Table1㊀MonitoringdataofmainwaterqualitypollutionindexinQujiangfisherywaters单位:mg/L年份Year季度Quarter齐溪QixiDONH4+-NTP高岭GaolingDONH4+-NTP钱江源ResourceofQianjiangRiverDONH4+-NTP常山港PortofChangshanDONH4+-NTP信安湖XinanLakeDONH4+-NTP2017Q110.90.120.0911.50.090.1313.10.060.1114.60.130.1113.80.570.16Q28.70.180.029.30.200.037.90.180.039.60.160.059.20.140.05Q36.80.120.025.70.080.037.10.080.048.60.080.027.10.130.06Q48.00.110.258.60.030.068.80.030.038.50.030.034.30.050.082018Q16.10.180.055.50.090.037.60.120.035.60.110.056.50.170.07Q27.10.170.137.90.170.138.10.260.187.00.250.197.60.240.17Q37.20.026.50.017.30.036.70.030.025.30.090.07Q47.30.900.047.30.030.027.80.030.026.80.080.016.60.040.062019Q18.40.370.128.30.160.078.40.130.066.50.170.027.10.260.13Q27.30.280.067.30.180.067.80.160.127.40.210.125.61.050.71Q37.40.270.057.60.180.056.90.160.076.00.200.077.10.690.10Q47.40.220.037.80.190.028.00.180.027.60.210.047.70.280.082020Q19.10.120.029.20.110.028.10.160.038.30.140.038.10.170.08Q27.40.290.027.90.390.046.80.370.197.20.280.047.20.470.08Q38.60.050.029.10.060.028.90.110.048.60.160.038.70.200.06Q48.60.100.068.90.130.055.50.190.239.80.970.149.30.370.072021Q18.60.160.048.60.130.038.60.080.027.60.160.048.10.190.06Q27.10.200.027.60.210.027.50.200.047.50.190.027.30.220.04Q37.50.140.017.20.130.018.40.080.147.30.110.027.40.200.01Q47.70.050.028.50.060.038.10.080.239.10.040.028.90.320.091.3㊀单因子水质标识指数㊀根据各监测点实测数据,利用公式计算得到各监测点单因子水质标识指数㊂该指数可以反映监测点内各水质指标特征,单因子水质标识指数(Pi)由一位整数㊁小数点后2位或3位有效数字组成,结构表示为:Pi=X1㊃X2X3(1)式中,X1为第i项水质指标的水质类别;X2为检测数据在X1类水质标准下限值与X1类水质标准上限值变化区间中所处的位置,按四舍五入的原则计算确定;X3为该单项水质类别与功能区设定类别的比较结果,表明指标的污染程度[12]㊂1.4㊀综合水质标识指数㊀综合水质标识指数评价法是以单因子水质评价为基础,对河流水质进行多因子综合分析评价的方法[13]㊂公式如下:1651卷2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王雨辰等㊀综合水质标识指数法在衢江渔业水域水质评价中的应用CWQL=X1㊃X2X3X4(2)X1㊃X2=1n Pi(3)式中,X1为河流总体的综合水质类别;X2为综合水质在X1类水质变化区间内所处位置;X3为参与综合水质评价的水质指标中劣于水环境功能区目标的单项指标个数;X4为综合水质类别与水体功能区类别的比较结果,表明综合水质的污染程度;Pi为第i个水质因子的单因子水质标识指数㊂1.5㊀水质指标级别判定㊀根据‘地表水环境质量标准“(GB3838 2002)和徐祖信[13]的研究,水质指标判定关系如表2所示㊂表2㊀水质指标级别判定Table2㊀Determinationofwaterqualityindex判断依据Basisofjudgment单因子水质指标级别Single⁃factorwaterqualityindexlevel综合水质级别Comprehensivewaterqualitylevel1.0ɤX1㊃X2ɤ2.0Ⅰ类Ⅰ类2.0<X1㊃X2ɤ3.0Ⅱ类Ⅱ类3.0<X1㊃X2ɤ4.0Ⅲ类Ⅲ类4.0<X1㊃X2ɤ5.0Ⅳ类Ⅳ类5.0<X1㊃X2ɤ6.0Ⅴ类Ⅴ类6.0<X1㊃X2ɤ7.0劣Ⅴ类劣Ⅴ类且不黑臭X1㊃X2>7.0劣Ⅴ类劣Ⅴ类且黑臭2㊀结果与分析2.1㊀单因子水质标识指数评价㊀运用单因子水质标识指数法对衢州渔业水域5个监测点进行评价,评价结果见图2 6㊂从图2 6可以看出,齐溪监测点主要超标指标为氨氮和总磷,其中氨氮在2018年的第4季度(Q4)有超标情况,总磷在2017年第4季度㊁2018年第2季度(Q2)和2019年第1季度(Q1)有超标情况,在2019年第2季度之后该监测点无超标项㊂高岭监测点的水位显著低于齐溪监测点,该监测点常年水深不足0.3m,该监测点主要超标指标为溶解氧和总磷,溶解氧在2017年第3季度(Q3)和2018年第1季度有超标情况,总磷在2017年第1季度和2018年第2季度有超标情况,自2018年第3季度后也无超标项㊂钱江源监测点位于开化县城边,该监测点主要超标项为溶解氧和总磷,其中溶解氧在2020年第4季度有超标情况,总磷在2017年第1季度㊁2018年第2季度㊁2019年第2季度㊁2020年第2季度和第4季度㊁2021年第3季度和第4季度有超标情况㊂常山港监测点位于常山县城新区,该监测点主要超标项为溶解氧和总磷,其中溶解氧在2018年第1季度和2019年第3季度有超标情况,总磷在2017年第1季度㊁2018年第2季度㊁2019年第2季度和2020年第4季度有超标情况㊂信安湖位于衢州市中心城区,主要超标项为溶解氧㊁氨氮和总磷,其中溶解氧在2017年第4季度有超标情况,氨氮在2019年第2季度有超标情况,总磷在2017年第1季度㊁2018年第2季度㊁2019年第1季度和第2季度㊂2.2㊀综合水质标识指数评价㊀采用综合水质标识指数法对衢江5个监测点的水质进行评价,评价结果见表3㊂计算结图2㊀齐溪监测点单因子水质标识指数(Pi)Fig.2㊀Thesignlefactorwaterqualityidentificationindex(Pi)inQiximonitoringpoint图3㊀高岭监测点单因子水质标识指数(Pi)Fig.3㊀Thesignlefactorwaterqualityidentificationindex(Pi)inGaolingmonitoringpoint图4㊀钱江源监测点单因子水质标识指数(Pi)Fig.4㊀Thesignlefactorwaterqualityidentificationindex(Pi)inResourceofQianjiangRivermonitoringpoint果表明,衢江渔业水质全部达到水体的功能要求,齐溪监测点从2017年的Ⅱ类在2021年提升至Ⅰ类,高岭监测点㊁钱江源监测点和常山港监测点在Ⅰ Ⅱ类波动,信安湖监测点在Ⅱ Ⅲ类㊂从时间上看,5个监测点水质2017 2021年在波动中有所提升;从空间上看,源头水质好于其他江段水质;远离人类聚集区的水域的水质优于人类聚集区的水质㊂该结果与衢州市渔业水域水质监测通报一致,说明综合水质标识指数法能够较好地评价河流水体水质㊂26㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年图5㊀常山港监测点单因子水质标识指数(Pi)Fig.5㊀Thesignlefactorwaterqualityidentificationindex(Pi)inPortofChangshanmonitoringpoint图6㊀信安湖监测点单因子水质标识指数(Pi)Fig.6㊀Thesignlefactorwaterqualityidentificationindex(Pi)inXinanLakemonitoringpoint表3㊀衢州渔业水域年均水质评价结果Table3㊀ResultsofannualaveragewaterqualityassessmentoffisherywatersinQuzhou年份Year齐溪Qixi水体功能类别WaterfuntioncategoryCWQL实测类别Measuredcategory高岭Gaoling水体功能类别WaterfuntioncategoryCWQL实测类别Measuredcategory钱江源ResourceofQianjiangRiver水体功能类别WaterfuntioncategoryCWQL实测类别Measuredcategory常山港PortofChangshan水体功能类别WaterfuntioncategoryCWQL实测类别Measuredcategory信安湖XinanLake水体功能类别WaterfuntioncategoryCWQL实测类别Measuredcategory2017Ⅱ类2.100Ⅱ类Ⅱ类1.900Ⅰ类Ⅱ类1.800Ⅰ类Ⅱ类1.700Ⅰ类Ⅲ类2.300Ⅱ类2018Ⅱ类2.400Ⅱ类Ⅱ类2.100Ⅱ类Ⅱ类2.000Ⅱ类Ⅱ类2.300Ⅱ类Ⅲ类2.500Ⅱ类2019Ⅱ类2.300Ⅱ类Ⅱ类2.100Ⅱ类Ⅱ类2.100Ⅱ类Ⅱ类2.300Ⅱ类Ⅲ类3.210Ⅲ类2020Ⅱ类1.800Ⅰ类Ⅱ类1.800Ⅰ类Ⅱ类2.530Ⅱ类Ⅱ类2.200Ⅱ类Ⅲ类2.300Ⅱ类2021Ⅱ类1.900Ⅰ类Ⅱ类1.800Ⅰ类Ⅱ类2.100Ⅱ类Ⅱ类1.900Ⅰ类Ⅲ类2.100Ⅱ类3㊀结论从单因子水质标识指数可知,氨氮是齐溪的高风险指标,总磷是高岭㊁钱江源㊁常山港和信安湖的高风险指标㊂农业面源污染风险长期存在[1]㊂该研究应用综合水质标识指数法评价了衢江渔业水域的5个监测点的水质情况㊂衢江水质满足其种质资源保护水域(齐溪㊁高岭监测点)㊁产卵索饵场(钱江源㊁常山港)和增殖放流水域(信安湖)等不同渔业功能区的水质要求,较20世纪有本质提高[14],无发黑发臭情况,证明在新一轮 五水共治 下,衢州地区的 海绵城市 建设卓有成效[15]㊂从时间上看,远离人类聚集区的监测点水质提升明显;人类活动聚集区附近的监测点水质波动较大,总磷等富营养元素不定期超标,尤其在钱江源受水流量的影响,在低流量时段超标情况较为凸出㊂建议增加衢江位于江山港和龙游段水域水质监测,完善衢江全流域的水环境监督和保护㊂参考文献[1]牛韧,王倩,秦昌波,等. 两山论 理念下环境质量良好地区的水环境质量底线确定方法探索:以衢州市为例[J].环境保护科学,2018,44(1):1-6.[2]周启宏.衢州市水资源可持续利用和发展研究[J].浙江水利科技,1999(4):21-23.[3]施沁璇,郝贵杰,叶霆,等.衢州地区渔业水域水库水体富营养化水平及驱动因子研究[J].渔业科学进展,2021,42(1):18-28.[4]SHIQX,YEXP,ZHOUDR,etal.VariationlawsandinfluencingfactorsofpHinfisherywatersinQuzhouCity[J].Agriculturalbiotechnology,2021,10(1):69-73.[5]秦聪.汾河水质的模糊综合评价与分析[J].水资源开发与管理,2021(5):21-25,30.[6]林秀珠,饶清华,陈琪,等.基于主成分分析法的闽江口及其近岸水域水质评价[J].海洋科学,2020,44(11):78-86.[7]费卓越.葫芦岛市沿海地区地表水评价[J].黑龙江水利科技,2021,49(9):195-200.[8]杨志民.契爷石水库水质监测评价及水质预测研究[J].中国水能及电气化,2021(11):64-68.[9]王凤艳,汤玉福.人工神经网络法在大清河水质评价中的应用[J].东北水利水电,2019,37(6):25-26,35.[10]郑骞,纪碧华,饶桐贵,等.衢江衢州段生态径流计算[J].水电能源科学,2017,35(3):27-29,5.[11]渠勇建,成向荣,虞木奎,等.基于SWAT模型的衢江流域土地利用变化径流模拟研究[J].水土保持研究,2019,26(1):130-134.[12]陶伟,王乃亮,魏婧.改进的综合水质标识指数法对湟水河红古段的水质时空特征分析[J].甘肃科学学报,2021,33(6):97-102.[13]徐祖信.我国河流综合水质标识指数评价方法研究[J].同济大学学报(自然科学版),2005,33(4):482-488.[14]朱方旭,翟翠红.钱塘江上游水土流失造成的面源污染及防治措施探讨:以衢州市为例[J].浙江水利科技,2014,42(2):41-43.[15]李上志,曾理,方岚.衢州地区海绵城市建设发展现状研究[J].山西建筑,2019,45(4):8-10.3651卷2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王雨辰等㊀综合水质标识指数法在衢江渔业水域水质评价中的应用。
猱艺科枚Journal of Green Science and Technology 第2期2020年1月基于单因子水质标识指数法的大清河流域府河段水质评价佟霁时爲马借2,张越3,张琪1,苑博1(1.河北大学生命科学学院,河北保定071000;2.河北省保定生态环境监测中心,河北保定071051;3.保定市环境监控中心,河北保定071000)摘要:指出了随着人口增长和工农业发展,污水排放逐年增加,白洋淀水生态安全受到严重威胁。
作为白洋淀上游最重要的入淀河流,科学合理地评价府河水质,对掌握其水质变化规律有着重要意义。
以大清河流域府河段水质中溶解氧(DO)、高猛鹼盐指数(COD m J、五El生化需氧量(BODQ、氨氮(NHs—N)、总磷(TP)5项水质监测指标为对象,运用单因子水质标识指数法进行了水质分析。
研究结果表明:各断面中蕉庄断面污■染最严重,随河流流动方向,水质汾染程度逐渐降低,水体中氨氮污■染最重,总磷次之,溶解氧彩响最小。
关键词:大清河;府河;水质评价;单因子水质标识指数法中图分类号:X824文献标识码:A文章编号:1674-9944(2020)2-0093-021引言白洋淀是华北平原最大的淡水湖泊,对华北地区的气候调节和区域生态涵养都具有不可替代的作用府河是该水系湖泊湿地白洋淀上游唯一常年有水的入淀河流旳,属海河流域大清河水系,已完全失去天然水补给,主要依靠保定市污水处理厂尾水维持流量进入淀区。
科学合理地分析评价大清河府河段水质对掌握其水质变化规律、控制水污染、保护白洋淀的水生态安全有非常重要的意义灼。
2材料与方法2.1研究区概况府河干流河长47.1km,流域面积643.2km2,属太行山山前冲击平原区,地势西高东低,没有明显的起伏变化。
多年平均年径流量0.59亿n?,最大1.74亿m3(1956年),同年最大流量110m3/s t2].府河主流发源于保定市满城区一亩泉村一亩泉河,与上游候河、白草沟等众多支流汇合后,流经莲池区、清苑区后,至安新县南刘庄入白洋淀皿。
2021年3月第41卷第1期四川地质学报Vol.41No.1Mar.,2021151单因子水质标识指数法在贵州省洋水河流域地下水水质评价中的应用江峰 1,刘汉武2,吉勤克补子1,王若帆1,焦恒1(1.贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队,贵州遵义563000;2.贵州省地矿局第二工程勘察院,贵州遵义563000)摘要:本文利用水质标识指数法对洋水河流域81件地下水进行了系统的水样采集化验成果,对流域地下水进行综合评价,洋水河流域地下水以Ⅱ类水为主;次为Ⅲ类水;劣于Ⅳ类水样占比14.8%。
利用三种水质评价方法对流域地下水分别进行评价,梅罗综合指数法评价结果最差,水质标识指数法和地下水质量标准法评价结果均能反应流域地下水质情况;水质标识指数法能更直观地反应水质类别及与水质目标间差异,体现水质标识指数法的优越性。
关键词:单因子水质标识指数法;洋水河流域;地下水;水质评价中图分类号:X824文献标识码:A 文章编号:1006-0995(2021)01-0151-03DOI:10.3969/j.issn.1006-0995.2021.01.029水质标识指数法是目前较好的水质评价方法,大多用于地表水系水质评价(郭劲松等,2000;孙伟光等,2010;薛巧英等,2004;徐祖信,2005;胡成等,2011),本文采用该方法探索对贵州省洋水河流域地下水水质进行了评价,评价结果优于传统内梅罗地下水质量评价结果。
1工作区简介洋水河流域地下水系统污染源可分为农业、生活及工矿企业污染两类。
其中工矿业污染源较为集中,上游磷矿开采加工生产,改变了地下水系统水平衡状态、水岩作用,导致水化学组分变化较大。
基于《含水岩组及岩溶地下水系统划分专题研究》对洋水河流域四级划分基础,按地下水系统补给、径流、排泄条件,对边界条件清楚、水力联系密切的地下水单元划分为9个地下水系统(表1、图1)。
2评价方法某地下水的水质检测指标i 的单因子水质指数P i 由一位整数及小数点后二位有效数字组成,表示为:P i =X 1.X 2X 3(1)式中:X 1代表第i 项水质检测指标的水质类别;X 2代表监测数据在X 1类水质变化区间中所处的位收稿日期:2020-04-03基金项目:贵州省地勘基金项目“贵州省1:5万水文地质调查”(2019-01号)作者简介:江峰(1991-),男,四川内江,工程师,从事水工环地质研究工作通讯作者:刘汉武(1994-),男,贵州遵义人,助理工程师,从事水工环地质研究工作图1洋水河流域地下水系统划分图1-地下水系统界线及系统名称2-水库及名称3-河流及名称4-乡镇驻地5-村寨驻地单因子水质标识指数法在贵州省洋水河流域地下水水质评价中的应用152置,根据公式按四舍五入的原则计算确定;X 3代表水质类别与功能区划设定类别的比较结果,视评价指标相对地下水对应水质类别标准值的污染程度,X 3为一位或两位有效数字。
几种水质评价方法在涑水河的应用与比较研究刘璐瑶;冯民权【摘要】采用模糊综合评价法、综合水质标识指数法、改进的内梅罗污染指数法进行水质评价,并对结果进行比较,分析3种水质评价方法的优缺点及适用条件.基于涑水河长期的水质监测数据,对涑水河9个断面进行水质评价,评价结果表明:涑水河污染严重,氨氮、总氮、COD指标严重超标,总氮的污染指数最大.水质最差的断面为庙上和郭家庄,相对污染较轻的为冷口和吕庄水库断面.模糊综合评价法对污染物的单项参数都进行了评价,解决了难以量化的模糊问题,能够对水体的功能和类型进行评价;改进的内梅罗污染指数法客观,能反映水体的污染程度,因此内梅罗污染指数法对水体污染程度更适用;综合水质标识指数法能进行定性和定量评价,并对水体类型与水体是否黑臭进行合理评价.【期刊名称】《黑龙江大学工程学报》【年(卷),期】2017(008)003【总页数】9页(P6-14)【关键词】模糊综合评价法;综合水质标识指数法;内梅罗污染指数法;水质评价【作者】刘璐瑶;冯民权【作者单位】西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地, 西安710048;西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地, 西安710048【正文语种】中文【中图分类】X8204目前,水环境质量的综合评价有很多方法,主要有单因子评价法[1]、指数评价法[2]、层次分析法、模糊综合评价法[3]、灰色评价法[4]、人工神经网络法[5]、综合污染标识指数法[6]等,应用比较广泛的为内梅罗污染指数法和模糊综合评价法[7-9]。
Puckett等运用主成分分析法对美国弗吉尼亚州部分河流的水质进行了评价;S.Thareja用主成分分析进行了恒河在北印度的工业中心坎普尔地区的水质评价;Yang等[10]将模糊数学和神经网络结合,提出了模糊人工神经网络评价模型,应用于韶关水域的水质评价中;寇文杰等[11]对内梅罗污染指数法在水质评价中存在的问题进行了修正;闫滨等[12]运用模糊综合评价法及层次分析法对断面的丰、枯水期的水质进行评价;申剑等[13]采用灰色关联无量纲化法,对2012年丹江口河流中典型断面水体污染因子进行了评价;徐祖信[6]将综合水质标识指数法用于上海河流的水质评价,以及水体是否黑臭进行合理评价[14-15]。