广东省饮用水源地水质月报实例论文

为满足公众及时了解饮用水源质量状况, 唤起全社会关心、重视和保护水资源, 引导公众参与和支持水资源保护工作, 广东省环境保护局和广东省水利厅于2002年9月18日出台了《广东省城市集中式饮用水源地水资源质量监测、评价与发布方案》, 用于指导全省21个地级市和顺德市的主要城市集中式生活饮用水水源地水质月报的发布。

1 评价方法

1.1 评价项目

监测项目为《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002) 中基本项目和补充项目除化学需氧量外的28项, 评价项目为除水温外的其他27项。参与评价的项目分为三类, 即第一类——对人体危害程度严重且经水厂处理后难以消除的项目, 第二类——经自来水厂处理后出水水质能够达标的项目;第三类——除第一类、第二类以外的其它参加评价的项目 (详见表1) 。

浓度单位:mg/L

1.2 评价方法

水质指数的计算分三个步骤如下。

(1) 单项指数 (Ii) :计算方法为:当实测值Ci处于C≤C

式中:Ci为i项评价项目的实测浓度;

Ciok为i项评价项目的k级标准值;

Ciok+1为i项评价项目的k+1级标准值;

Iiok为i项评价项目的k级标准指数。

(2) 分类指数:在单项指数的基础上计算分类指数。

(1) 对第一类项目取单项指数最高者为该类的分类指数; (2) 对第二、三类项目均取各单项指数和的均值。

(3) 水质指数 (WQI) 取上述三类分类指数中的最高者。

1.3 水质评价

根据WQI值, 按表2评价水质状况。

2 实例解析

2.1 单项水质指数计算

(1) 当项目浓度小于Ⅰ类标准时, 以铜为例, 铜的Ⅰ类标准值为0.01mg/L, 铜的单项指数Icu=[ (0.00 36-0) / (0.01-0) ]×20+0=7.2

(2) 当项目浓度处于Ⅰ类标准和Ⅱ类标准之间, 以粪大肠菌群为例, 其Ⅰ类标准值和Ⅱ类标准值分别为200个/L、2000个/L, I粪大肠菌群=[ (1700-200) / (2000-200) ]×20+20=37。

(3) 当项目浓度处于Ⅱ类标准和Ⅲ类标准之间, 以氨氮为例, 其Ⅱ类标准值和Ⅲ类标准值分别为0.5mg/L、1.0mg/L, INH 3=[ (0.83-0.5) / (1-0.5) ]×20+40=53。

(4) 当项目浓度处于Ⅲ类标准和Ⅳ类标准之间, 以高锰酸盐指数为例, 其Ⅲ类标准值和Ⅳ类标准值分别为6mg/L、10mg/L, ICODMn=[ (6.5 8-6) / (10-6) ]×20+60=63。

(5) 当项目浓度处于Ⅳ类标准和Ⅴ类标准之间, 以总氮为例, 其Ⅳ类标准值和Ⅴ类标准值分别为1.5mg/L、2.0mg/L, ITN=[ (1.63-1.5) / (2.0-1.5) ]×20+80=85。

(6) 当项目浓度大于Ⅴ类标准, 以总磷为例, 其水质指数ITP>100。

2.2 水质评价

第一类项目的分类指数为0, 第二类项目的分类指数为48, 第三类项目的分类指数为>100。因此, A水库的水质指数>100, 水质状况为极差。

2.3 水质指数计算中某些细节的处理

(1) 未检出项目的指数可简单计为零。

(2) 当pH值处于6-9范围内时, 其指数以0记;当pH值超过上述范围时, 其指数计为100。

(3) 溶解氧的计算:把大于饱和溶解氧的测值作未检出处理, 饱和溶解氧的计算公式为:4 6 8/ (水温+3 1.6) 。

(4) 当标准中两分级值或多分级值相同时, 单项指数按下列公式计算, 即:

以五日生化需氧量为例, 其而Ⅰ类标准值和Ⅱ类标准值相同, 均为3mg/L, Ⅲ类标准为4mg/L, IBOD5=[ (3.4-3) / (4-3) ]×20×2+20=36。

(5) GB 3838-2002中补充项目的计算方法:以硫酸盐为例, 其标准值为250mg/L, 其单项指数计算如下:ISO4=33.20/250×60=8。

3 建议

(1) 作者在应用本评价方法时发现, 水源地水质状况主要为优、良、极差三级, 少数为尚好, 没有出现较差和差, 主要原因是:当某个项目浓度大于Ⅴ类标准时, 其单项指数一律计为>100, 即只要有一个项目浓度大于Ⅴ类标准, 整个水源地的水质将变成极差, 作者认为这样的结果不一定能反映整个水源地的水质。因此, 建议当第二、三类项目浓度大于Ⅴ类标准时, 其单项指数计为100。

(2) 建议总氮不参与评价, 因为《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002) 氮指标体系缺乏严谨性和一致性。总氮=蛋白质+氨基酸+尿素+氨氮+亚硝酸盐氮+硝酸盐氮, 总氮不会少于等式右边的其中一项, 然而在GB3838—2002标准中, 氨氮、硝酸盐氮和总氮的标准值三者未找到好的衔接点。以Ⅲ类水质标准为例, 总氮的标准值为1.0mg/L, 氨氮标准值也为1.0mg/L, 硝酸盐氮的标准值为10mg/L。那么对湖库和饮用水源而言, 氨氮和硝酸盐氮这两个指标设置欠严谨, 逻辑上缺乏一致性, 因此建议总氮不参与评价。

(2) 在实际计算中, 水质指数的计算比较繁琐, 应用标准时容易出错, 因此建议一定要编写程序使计算过程简化。作者先用VB编写了一个小软件, 数据要一个个录入, 有点麻烦。后又用Excel编了一些公式, 主要运用了“if”、“and”、“or”三种函数, 建立了两个工作表, 原始数据放在左表, 公式放在右表, 把两个表关联起来, 只要在左表录入数据, 右表马上就出来结果, 用起来方便快捷。

摘要：开展饮用水源地水质月报能充分体现公众对水质的知情权, 使公众能及时了解水源水质状况, 引导公众支持和参与水资源的保护工作。本文主要介绍了广东省水质月报评价方法, 通过实例解析详细介绍水质指数计算中某些细节的处理方法, 最后提出三点建议。

关键词：饮用水源地,水质月报,水质指数,实例解析

参考文献

[1] 易雯.《地表水环境质量标准》中氮、磷指标体系及运用中有关问题的探讨[J].环境保护, 2004 (8) :10～11.