论文部分内容阅读
摘要：利用大治河2008-2012年5年的水质监测数据，采用综合污染指数评价法，对大治河水环境质量状况进行综合评价分析，结果表明：氮和铁元素含量是大治河水质污染主要因素。
关键词：大治河； 水质状况；评价
1.引言
随着上海自贸区的建立，上海浦东开发开放进入二次创业的新阶段，浦东南汇地区拥有上海迪士尼项目，洋山深水港和浦东空港等项目，在未来大浦东的创建中必将扮演重要角色。大治河是浦东南汇地区的一条最大的人工河流，自1979年开通以来，已成为南汇地区的骨干河道，又是黄浦江的一条重要支流，目前成为滴水湖的引清调水水源。本文选取大治河上最具代表性的航头镇断面和惠南镇断面作为调查核心，摸清大治河水质污染现状，从中找出影响水质污染的成因，以期对大治河的水质进行综合评价。
2.水质现状监测
2.1 监测断面设置
根据大治河污染源分布情况和水环境特点，分别在浦东南汇地区航头镇和惠南镇设置了2个监测断面。
2.2 检测项目及频率
2008-2012年每月对航头镇断面和惠南镇断面进行采样并检测。检测项目为：pH、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、硫酸盐、硝酸盐、氯化物、鐵元素含量和锰元素含量，共16项。
表12008-2012 大治河航头镇断面监测数据mg/L
年度 pH值 溶解氧
COD
氨氮 总磷 总氮
2008 7.68 6.28 6.63 29.58 6.81 1.43 0.25 2.97
2009 7.60 5.53 6.76 29.33 4.99 1.36 0.22 4.74
2010 7.56 6.48 6.87 21.64 4.76 1.49 0.22 4.46
2011 7.51 6.75 7.52 22.27 4.92 1.42 0.22 4.43
2012 7.58 6.22 6.62 31.30 5.32 1.13 0.16 4.42
平均值 7.586 6.252 6.88 26.824 5.36 1.366 0.214 4.204
年度 阴离子表面活性剂 硫化物 硫酸盐 硝酸盐 氯化物 铁 猛 石油类
2008 0.14 0.04 99.38 2.08 86.17 0.76 0.10 0.05
2009 0.15 0.04 102.33 2.56 83.83 1.25 0.16 0.03
2010 0.11 0.04 89.02 2.62 81.00 1.05 0.14 0.04
2011 .011 0.04 92.50 2.16 75.67 0.94 0.13 0.04
2012 0.08 0.02 98.44 2.0 67.53 0.54 0.11 0.12
平均值 0.098 0.036 96.33 2.28 78.84 0.91 0.13 0.06
注：pH无量纲
表22008-2012 大治河惠南镇断面监测数据 mg/L
年度 pH值 溶解氧
COD
氨氮 总磷 总氮
2008 7.69 6.28 6.24 31.08 6.81 1.62 0.25 3.37
2009 7.59 5.53 6.34 23.75 4.99 1.56 0.23 4.77
2010 7.63 6.48 6.68 18.36 4.45 1.80 0.35 4.61
2011 7.58 6.75 6.77 19.73 4.60 1.69 0.29 4.45
2012 7.65 6.22 6.70 28.30 5.12 1.79 0.18 5.04
平均值 7.63 6.25 6.55 24.24 5.19 1.69 0.26 4.45
年度 阴离子表面活性剂 硫化物 硫酸盐 硝酸盐 氯化物 铁 猛 石油类
2008 0.08 0.03 99.58 2.16 110.83 0.91 0.15 0.09
2009 0.18 0.04 102.94 2.56 92.17 1.21 0.17 0.04
2010 0.18 0.05 84.58 2.31 97.50 1.16 0.17 0.04
2011 0.19 0.05 89.42 1.99 90.00 1.26 0.18 0.03
2012 0.23 0.03 117.80 2.17 72.32 1.09 0.15 0.15
平均值 0.17 0.04 98.86 2.24 92.56 1.13 0.16 0.07
注：pH无量纲
2.3 水质分析
从上表可以看出，2008-2012年间大治河水Ph值、溶解氧含量、硫化物、阴离子表面活性剂、硝酸盐、硫酸盐和氯化物含量满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水标准，、COD、、氨氮、总磷、总氮、石油类、铁元素和锰元素其9个检测项目含量超Ⅲ类标准， 2008年航头镇断面和惠南镇断面污染均比较严重，2009-2011年略有好转，但是仍然超Ⅲ类水标准，2012年含量又明显升高。
3.河流水质综合评价
3.1评价标准
水质标准按照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）确定水质质量状况，以Ⅲ标准进.行水源水质水评评价。
表3地表水环境质量标准GB3838-2002 mg/L
评价参数 水质类别 评价参数 水质类别
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
pH值 6-9 阴离子表面活性剂≤ 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3
溶解氧≥ 7.5 6 5 3 2 硫化物 0.05 0.05 0.05 0.5 1.0
≤
2 4 6 10 15 硫酸盐≤ 250 250 250
COD≤ 15 15 20 30 40 氯化物≤ 250 250 250
≤
3 3 4 6 10 硝酸盐≤ 10 10 10
氨氮≤ 0.15 0.5 1.0 1.5 2.0 铁≤ 0.3 0.3 0.3
总磷≤ 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4 锰≤ 0.1 0.1 0.1
总氮≤ 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 石油类≤ 0.05 0.05 0.05 0.5 1.0
注：pH无量纲
3.2 评价方法
3.2.1、 单项污染物指数按单因子评价方法进行。单因子法是目前使用的最多的水质评价方法，该方法简单明了，可直接了解水质状况与评价标准之间的关系。其评价采用的标准指数法，即
（1）
式中， —单项污染物指数
—某一质量参数的监测统计浓度，mg/L。
—某一质量参数的评价标准，mg/L，通常采用环境质量标准，在国家标准未做规定时采用国际标准或环境基准值。
本文选取《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的Ⅲ类水体水质标准的污染物浓度限值为参考指标，10项主要污染物指标参与评价计算。
每一断面各单项污染物指数想家的总和为总污染指数：
P= （2）
其中P-某一断面的总污染指数
根据公式（1）（2）计算出来的大治河两个断面单项和总污染指数见表3
表4 航头镇断面和惠南镇断面单项和总污染指数
断面
COD
总磷 总氮 铁元素 锰元素 氨氮 石油类 综合污染指数
航头镇 1.147 1.34 0.893 1.070 4.204 1.008 1.280 1.366 1.12 13.43
惠南镇 1.091 1.212 0.853 1.300 5.04 3.75 1.640 1.692 1.40 17.98
污染物程度分级如表5所示：
表5污染程度分级
综合污染指数 <1 1-2 2-5 6-10 10-50 >50
污染级别 未受污染 微度污染 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
3.2.2、污染分担率
各断面的污染分摊率计算公式为：
= ×100%
式中， —某种污染物在该断面诸污染物中的污染分担率；
，P同前。
3.2.3 评价因子
根据大治河水质情况，确定大治河航头镇和惠南镇 个断面的污染因子为 、COD、、氨氮、总磷、总氮、石油类、铁元素和锰元素，共9项。
3.2.4 评价结果
从2008-2012年大治河水质综合污染物指数级污染程度见下表
表62008-2012 大治河水质综合污染指数及污染程度分级
断面 2008 2009 2010 2011 2012
综合污染指数 污染程度 综合污染指数 污染程度 综合污染指数 污染程度 综合污染指数 污染程度 综合污染指数 污染程度
航头镇 13.00 重度污染 15.55 重度污染 14.51 重度污染 14.20 重度污染 14.22 重度污染
惠南镇 16.30 重度污染 17.09 重度污染 15.83 重度污染 15.45 重度污染 17.83 重度污染
有上表可见，大治河惠南镇和航头镇断面水质都属于重度污染，在2008-2012年间水质污染程度变化不大。其中惠南镇断面2008年和2012年污受到的污染最为严重。航头镇断面2009年污染最严重，航头镇断面综合污染指数略小于惠南镇断面。
主要污染物的污染分担比率详见表7
表7大治河主要污染物污染分担率 %
年度 断面
COD
总磷 总氮 铁元素 锰元素 氨氮 石油类
2008 惠南镇 6.38 9.53 6.96 7.67 20.67 18.60 9.20 9.93 11.04
航头镇 8.50 11.38 8.73 9.62 22.85 19.46 0.77 11.00 7.69
2009 惠南镇 6.18 6.95 4.87 6.73 27.92 23.58 9.95 9.13 4.68
航头镇 7.24 9.43 5.34 7.07 30.47 26.80 1.03 8.74 3.86
2010 惠南鎮 7.03 6.18 4.68 11.06 29.12 24.43 1.07 11.37 5.05
航头镇 7.89 7.46 5.44 7.58 30.74 24.13 0.96 10.27 5.51
2011 惠南镇 7.30 6.38 4.96 9.38 28.80 27.18 1.16 10.94 3.88
航头镇 8.82 7.84 6.23 7.75 31.20 22.06 0.91 10.00 5.63
2012 惠南镇 6.26 7.94 4.78 5.05 28.33 20.38 0.84 9.65 16.83
航头镇 7.76 6.25 6.24 5.63 31.09 12.66 0.77 7.95 16.88
平均值 7.34 7.93 5.82 7.75 28.12 21.93 2.67 9.90 8.10
2008-2012年期间，大治河主要污染物分担率从大到小排列依次为：总氮、铁元素、氨氮、石油类、 、总磷、COD、 及锰元素含量。总氮和铁元素的污染分担率占50.05%，为主要污染物。
４.结语
南汇地区污水处理基础设施建设薄弱，畜禽养殖业和农业面源污染严重，工业结构性污染突出，随着经济的发展，人口数量快速增加，生活污水排放量增加，造成大治河水体污染严重基本丧失使用功能，为此，需加速污水处理基础建设、调整工业布局、加强畜禽和农业面源治理。
参考文献：
[1] 清河中下游水环境质量状况分析及评价 陈洪波；环境保护及循环经济，2013（10）:62-64.
[2]南汇区水环境污染成因及防止对策 陈惟咏；林秀梅；王海瑾；上海农业科技，2006（5）：43-46
[3]上海市地表水水质近20年的变化张勇; 王云; 叶文虎环境科学学报2002（3）22-26
[4]长江流域水质评价与预测陈润羊; 涂安国环境科学与技术2008（12）：23-25
[5]小清河口水质污染现状及富营养化评价 崔燕；张龙军；罗先香；张雪；中国海洋大学学报 2013（2）060-066
[6]济南市小清河水生态现状与治理对策郭文明；王立； 济南水利学会论文专刊 2013（11）：14-15
[7]浙江嵊州剡溪水质分析 张润松；应锡钧；刘锦卫；张丰泉；蔚美云；裘国仁； 中国农村卫生事业管理 2013（9）：1009-1011
关键词：大治河； 水质状况；评价
1.引言
随着上海自贸区的建立，上海浦东开发开放进入二次创业的新阶段，浦东南汇地区拥有上海迪士尼项目，洋山深水港和浦东空港等项目，在未来大浦东的创建中必将扮演重要角色。大治河是浦东南汇地区的一条最大的人工河流，自1979年开通以来，已成为南汇地区的骨干河道，又是黄浦江的一条重要支流，目前成为滴水湖的引清调水水源。本文选取大治河上最具代表性的航头镇断面和惠南镇断面作为调查核心，摸清大治河水质污染现状，从中找出影响水质污染的成因，以期对大治河的水质进行综合评价。
2.水质现状监测
2.1 监测断面设置
根据大治河污染源分布情况和水环境特点，分别在浦东南汇地区航头镇和惠南镇设置了2个监测断面。
2.2 检测项目及频率
2008-2012年每月对航头镇断面和惠南镇断面进行采样并检测。检测项目为：pH、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、硫酸盐、硝酸盐、氯化物、鐵元素含量和锰元素含量，共16项。
表12008-2012 大治河航头镇断面监测数据mg/L
年度 pH值 溶解氧
COD
氨氮 总磷 总氮
2008 7.68 6.28 6.63 29.58 6.81 1.43 0.25 2.97
2009 7.60 5.53 6.76 29.33 4.99 1.36 0.22 4.74
2010 7.56 6.48 6.87 21.64 4.76 1.49 0.22 4.46
2011 7.51 6.75 7.52 22.27 4.92 1.42 0.22 4.43
2012 7.58 6.22 6.62 31.30 5.32 1.13 0.16 4.42
平均值 7.586 6.252 6.88 26.824 5.36 1.366 0.214 4.204
年度 阴离子表面活性剂 硫化物 硫酸盐 硝酸盐 氯化物 铁 猛 石油类
2008 0.14 0.04 99.38 2.08 86.17 0.76 0.10 0.05
2009 0.15 0.04 102.33 2.56 83.83 1.25 0.16 0.03
2010 0.11 0.04 89.02 2.62 81.00 1.05 0.14 0.04
2011 .011 0.04 92.50 2.16 75.67 0.94 0.13 0.04
2012 0.08 0.02 98.44 2.0 67.53 0.54 0.11 0.12
平均值 0.098 0.036 96.33 2.28 78.84 0.91 0.13 0.06
注：pH无量纲
表22008-2012 大治河惠南镇断面监测数据 mg/L
年度 pH值 溶解氧
COD
氨氮 总磷 总氮
2008 7.69 6.28 6.24 31.08 6.81 1.62 0.25 3.37
2009 7.59 5.53 6.34 23.75 4.99 1.56 0.23 4.77
2010 7.63 6.48 6.68 18.36 4.45 1.80 0.35 4.61
2011 7.58 6.75 6.77 19.73 4.60 1.69 0.29 4.45
2012 7.65 6.22 6.70 28.30 5.12 1.79 0.18 5.04
平均值 7.63 6.25 6.55 24.24 5.19 1.69 0.26 4.45
年度 阴离子表面活性剂 硫化物 硫酸盐 硝酸盐 氯化物 铁 猛 石油类
2008 0.08 0.03 99.58 2.16 110.83 0.91 0.15 0.09
2009 0.18 0.04 102.94 2.56 92.17 1.21 0.17 0.04
2010 0.18 0.05 84.58 2.31 97.50 1.16 0.17 0.04
2011 0.19 0.05 89.42 1.99 90.00 1.26 0.18 0.03
2012 0.23 0.03 117.80 2.17 72.32 1.09 0.15 0.15
平均值 0.17 0.04 98.86 2.24 92.56 1.13 0.16 0.07
注：pH无量纲
2.3 水质分析
从上表可以看出，2008-2012年间大治河水Ph值、溶解氧含量、硫化物、阴离子表面活性剂、硝酸盐、硫酸盐和氯化物含量满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水标准，、COD、、氨氮、总磷、总氮、石油类、铁元素和锰元素其9个检测项目含量超Ⅲ类标准， 2008年航头镇断面和惠南镇断面污染均比较严重，2009-2011年略有好转，但是仍然超Ⅲ类水标准，2012年含量又明显升高。
3.河流水质综合评价
3.1评价标准
水质标准按照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）确定水质质量状况，以Ⅲ标准进.行水源水质水评评价。
表3地表水环境质量标准GB3838-2002 mg/L
评价参数 水质类别 评价参数 水质类别
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
pH值 6-9 阴离子表面活性剂≤ 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3
溶解氧≥ 7.5 6 5 3 2 硫化物 0.05 0.05 0.05 0.5 1.0
≤
2 4 6 10 15 硫酸盐≤ 250 250 250
COD≤ 15 15 20 30 40 氯化物≤ 250 250 250
≤
3 3 4 6 10 硝酸盐≤ 10 10 10
氨氮≤ 0.15 0.5 1.0 1.5 2.0 铁≤ 0.3 0.3 0.3
总磷≤ 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4 锰≤ 0.1 0.1 0.1
总氮≤ 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 石油类≤ 0.05 0.05 0.05 0.5 1.0
注：pH无量纲
3.2 评价方法
3.2.1、 单项污染物指数按单因子评价方法进行。单因子法是目前使用的最多的水质评价方法，该方法简单明了，可直接了解水质状况与评价标准之间的关系。其评价采用的标准指数法，即
（1）
式中， —单项污染物指数
—某一质量参数的监测统计浓度，mg/L。
—某一质量参数的评价标准，mg/L，通常采用环境质量标准，在国家标准未做规定时采用国际标准或环境基准值。
本文选取《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的Ⅲ类水体水质标准的污染物浓度限值为参考指标，10项主要污染物指标参与评价计算。
每一断面各单项污染物指数想家的总和为总污染指数：
P= （2）
其中P-某一断面的总污染指数
根据公式（1）（2）计算出来的大治河两个断面单项和总污染指数见表3
表4 航头镇断面和惠南镇断面单项和总污染指数
断面
COD
总磷 总氮 铁元素 锰元素 氨氮 石油类 综合污染指数
航头镇 1.147 1.34 0.893 1.070 4.204 1.008 1.280 1.366 1.12 13.43
惠南镇 1.091 1.212 0.853 1.300 5.04 3.75 1.640 1.692 1.40 17.98
污染物程度分级如表5所示：
表5污染程度分级
综合污染指数 <1 1-2 2-5 6-10 10-50 >50
污染级别 未受污染 微度污染 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
3.2.2、污染分担率
各断面的污染分摊率计算公式为：
= ×100%
式中， —某种污染物在该断面诸污染物中的污染分担率；
，P同前。
3.2.3 评价因子
根据大治河水质情况，确定大治河航头镇和惠南镇 个断面的污染因子为 、COD、、氨氮、总磷、总氮、石油类、铁元素和锰元素，共9项。
3.2.4 评价结果
从2008-2012年大治河水质综合污染物指数级污染程度见下表
表62008-2012 大治河水质综合污染指数及污染程度分级
断面 2008 2009 2010 2011 2012
综合污染指数 污染程度 综合污染指数 污染程度 综合污染指数 污染程度 综合污染指数 污染程度 综合污染指数 污染程度
航头镇 13.00 重度污染 15.55 重度污染 14.51 重度污染 14.20 重度污染 14.22 重度污染
惠南镇 16.30 重度污染 17.09 重度污染 15.83 重度污染 15.45 重度污染 17.83 重度污染
有上表可见，大治河惠南镇和航头镇断面水质都属于重度污染，在2008-2012年间水质污染程度变化不大。其中惠南镇断面2008年和2012年污受到的污染最为严重。航头镇断面2009年污染最严重，航头镇断面综合污染指数略小于惠南镇断面。
主要污染物的污染分担比率详见表7
表7大治河主要污染物污染分担率 %
年度 断面
COD
总磷 总氮 铁元素 锰元素 氨氮 石油类
2008 惠南镇 6.38 9.53 6.96 7.67 20.67 18.60 9.20 9.93 11.04
航头镇 8.50 11.38 8.73 9.62 22.85 19.46 0.77 11.00 7.69
2009 惠南镇 6.18 6.95 4.87 6.73 27.92 23.58 9.95 9.13 4.68
航头镇 7.24 9.43 5.34 7.07 30.47 26.80 1.03 8.74 3.86
2010 惠南鎮 7.03 6.18 4.68 11.06 29.12 24.43 1.07 11.37 5.05
航头镇 7.89 7.46 5.44 7.58 30.74 24.13 0.96 10.27 5.51
2011 惠南镇 7.30 6.38 4.96 9.38 28.80 27.18 1.16 10.94 3.88
航头镇 8.82 7.84 6.23 7.75 31.20 22.06 0.91 10.00 5.63
2012 惠南镇 6.26 7.94 4.78 5.05 28.33 20.38 0.84 9.65 16.83
航头镇 7.76 6.25 6.24 5.63 31.09 12.66 0.77 7.95 16.88
平均值 7.34 7.93 5.82 7.75 28.12 21.93 2.67 9.90 8.10
2008-2012年期间，大治河主要污染物分担率从大到小排列依次为：总氮、铁元素、氨氮、石油类、 、总磷、COD、 及锰元素含量。总氮和铁元素的污染分担率占50.05%，为主要污染物。
４.结语
南汇地区污水处理基础设施建设薄弱，畜禽养殖业和农业面源污染严重，工业结构性污染突出，随着经济的发展，人口数量快速增加，生活污水排放量增加，造成大治河水体污染严重基本丧失使用功能，为此，需加速污水处理基础建设、调整工业布局、加强畜禽和农业面源治理。
参考文献：
[1] 清河中下游水环境质量状况分析及评价 陈洪波；环境保护及循环经济，2013（10）:62-64.
[2]南汇区水环境污染成因及防止对策 陈惟咏；林秀梅；王海瑾；上海农业科技，2006（5）：43-46
[3]上海市地表水水质近20年的变化张勇; 王云; 叶文虎环境科学学报2002（3）22-26
[4]长江流域水质评价与预测陈润羊; 涂安国环境科学与技术2008（12）：23-25
[5]小清河口水质污染现状及富营养化评价 崔燕；张龙军；罗先香；张雪；中国海洋大学学报 2013（2）060-066
[6]济南市小清河水生态现状与治理对策郭文明；王立； 济南水利学会论文专刊 2013（11）：14-15
[7]浙江嵊州剡溪水质分析 张润松；应锡钧；刘锦卫；张丰泉；蔚美云；裘国仁； 中国农村卫生事业管理 2013（9）：1009-1011