承德地区水环境质量分析及潜在风险评价

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承德地区是京津冀水资源安全保障及生态环境安全的重要屏障,但该地区矿业发展迅速,矿产活动所产生的固废量较大,可能对周边水环境产生潜在危害。本文通过研究承德地区主要水系水环境质量状况,构建区域水环境风险评价模型,对承德地区的水环境潜在风险进行评估。通过对监测断面各个水质指标进行时空浓度变化分析,高锰酸盐指数、总磷和化学需氧量对水环境质量影响较大,溶解氧、氨氮和五日生化需氧量影响较小,铜、锌和氟化物产生的影响忽略不计。运用单因子评价法、综合污染指数法和主成分分析法对水环境质量进行综合评价。评价结果表明:从时间上来看,2019和2020年水质较2017和2018年有较为明显提升;从空间上来看,宫后和承钢大桥断面污染相对较为严重。单因子评价结果显示Ⅰ类~劣V类断面占比数量分别为8.62%、54.31%、25.86%、7.76%、2.59%和0.86%。综合污染指数Ⅰ类~Ⅳ类断面占比分别为3.44%、44.84%、44.84%和6.88%,化学需氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、总磷和氨氮的平均分担率依次为28.45%、24.33%、21.25%、17.39%、8.58%。主成分分析结果显示水质主要受总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数影响较大。整体来看,2017年~2020年承德地区主要水系水质较好。筛选15个水环境风险评价指标,社会经济包括人均GDP、城市化率、人口增长率、农村居民人均可支配收入和城镇居民人均可支配收入;水资源水环境包含年降水量、人均水资源量、万元GDP用水量、人均用水量、地表水总磷达标率、地表水高锰酸盐指数达标率和地表水化学需氧量达标率;矿业生产及固废包含精矿年产量、尾矿尾渣现存量占比和尾矿库容量。将风险划分为五个等级:重大风险、高风险、中风险、低风险和极低风险。通过层次分析法计算各个指标权重,得到社会经济指数、水资源水环境指数和矿业生产及固废指数的权重分别为10.47%,63.70%和25.83%。对承德地区水环境风险进行评价,双滦区的水资源水环境指数分别2.14,为中风险区域。其他地区均为低风险区域。整体来看,承德地区水环境风险较小。
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