渭河水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

渭河水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

污染是中國最嚴(yán)重的環(huán)境污染問題之一。通過對(duì)河流進(jìn)行合理的全面水水質(zhì)評(píng)價(jià)，我們可以制定精確的水環(huán)境管理計(jì)劃和方案。目前，常用的河流水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)方法包括單一因子評(píng)價(jià)法、污染指數(shù)法、模糊綜合指數(shù)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和水質(zhì)等級(jí)指數(shù)法。當(dāng)綜合水質(zhì)為時(shí)，這些方法的評(píng)價(jià)結(jié)論基本相同。這表明，這些典型的評(píng)估方法在評(píng)估b和c方面是合理的。當(dāng)綜合水質(zhì)為五級(jí)c時(shí)，預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)法、灰色系統(tǒng)評(píng)價(jià)法、層次分析法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)bp的評(píng)價(jià)結(jié)論相對(duì)保守。水質(zhì)指數(shù)法可以對(duì)三級(jí)c和二級(jí)c的水質(zhì)進(jìn)行全面、科學(xué)地分類。本文利用綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法,根據(jù)2004-2010年的渭河水污染的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)2004-2010年的渭河水質(zhì)進(jìn)行了合理的評(píng)價(jià),為渭河水的污染治理提供重要的依據(jù).1城市河流水質(zhì)的比較綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)是由整數(shù)位和三位或四位小數(shù)組成.其結(jié)構(gòu)為Iwq=X1.X2X3X4,(1)式中:X1表示河流總體的綜合水質(zhì)類別;X2表示綜合水質(zhì)在X1類水質(zhì)變化區(qū)間內(nèi)所處的位置,從而實(shí)現(xiàn)在同類水之中進(jìn)行水質(zhì)優(yōu)劣的比較;X3表示參與水質(zhì)評(píng)價(jià)的水質(zhì)指標(biāo)中劣于水環(huán)境功能區(qū)目標(biāo)的單項(xiàng)指標(biāo)個(gè)數(shù);X4表示綜合水質(zhì)類別與水體功能區(qū)類別的比較結(jié)果,可視為綜合水質(zhì)的污染程度.X1.X2由計(jì)算得到,X3和X4依據(jù)比較結(jié)果得到.1.1水質(zhì)單項(xiàng)指標(biāo)的確定X1.X2=1m∑(P1+P2+?+Pm),(2)X1.X2=1m∑(Ρ1+Ρ2+?+Ρm),(2)式中:m為參加綜合水質(zhì)評(píng)價(jià)的水質(zhì)單項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)目;P1,P2,…,Pm分別為第1,2,…,m個(gè)水質(zhì)因子的單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù).1.2目標(biāo)函數(shù)的數(shù)目X3是參與評(píng)價(jià)的水質(zhì)指標(biāo)中劣于水環(huán)境功能區(qū)目標(biāo)的單項(xiàng)指標(biāo)數(shù)目.若X3=1,則說明參與評(píng)價(jià)的水質(zhì)指標(biāo)中有一個(gè)指標(biāo)不能達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)的目標(biāo)要求.1.3綜合水質(zhì)類別差于水環(huán)境功能區(qū)類別X4是判斷綜合水質(zhì)類別是否劣于水環(huán)境功能區(qū)類別.若綜合水質(zhì)類別好于或達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)類別,則有X4=0,(3)若綜合水質(zhì)類別差于水環(huán)境功能區(qū)類別,且X2≠0,則X4=X1-f,(4)若綜合水質(zhì)類別差于水環(huán)境功能區(qū)類別,且X2=0,則X4=X1-f-1,(5)其中f為水環(huán)境工區(qū)類別.由此可見,如果X4=1,說明綜合水質(zhì)劣于功能區(qū)1個(gè)類別,依此類推.對(duì)綜合水質(zhì)為劣Ⅴ類的情況,如果河流總體的綜合水質(zhì)污染特別嚴(yán)重,X4可能超過10,這時(shí)X4由2位有效數(shù)字組成.2綜合水質(zhì)指數(shù)的重要性通過X1.X2可以判定綜合水質(zhì)級(jí)別,判斷關(guān)系見表1.利用表1的結(jié)果,根據(jù)Iwq大小即可確定水質(zhì)的類別.3污染因子的選擇2004-2010年渭河水質(zhì)情況,如圖1所示.從圖1中可以看到除高錳酸鹽、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、總磷、總氮超出Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以外,其它污染指標(biāo)均達(dá)到Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).相對(duì)于Ⅲ類水質(zhì)的要求,渭河水質(zhì)多數(shù)指標(biāo)都能滿足人們的生活需求.因此,選擇以上的6類污染因子作為評(píng)價(jià)渭河水質(zhì)的主要污染因子.420綜合標(biāo)識(shí)指數(shù)根據(jù)2004-2010年對(duì)于樺林、北道橋、伯陽以及葡萄園的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),利用相關(guān)文獻(xiàn)公式分別計(jì)算出各斷面的單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù),見表2.從表2中可以看到,總氮對(duì)于渭河水質(zhì)的污染是最嚴(yán)重的,它的主要來源是生活廢水污染與工業(yè)、企業(yè)生產(chǎn)污水中的氮以及農(nóng)田排水中殘余的氮.由此而見,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)生活污水的凈化處理,加大對(duì)工業(yè)企業(yè)環(huán)境監(jiān)督管理,杜絕一切偷排、漏排和超標(biāo)排放的違法排污行為.利用公式計(jì)算出綜合標(biāo)識(shí)指數(shù),見表3.從表3中可以看到樺林段和葡萄園段的水質(zhì)基本滿足了Ⅲ類水體功能區(qū)的要求,水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為14.29%.伯陽段污染相對(duì)嚴(yán)重,水質(zhì)除2004年為IV類水質(zhì),2005-2010年均達(dá)到Ⅲ類水質(zhì),北道橋段則是污染最嚴(yán)重的河段.調(diào)查北道橋段水質(zhì)污染嚴(yán)重的原因是該段接近天水的工業(yè)區(qū)、居民生活區(qū),受到了工業(yè)污染和生活用水的污染.2004-2010年各斷面綜合水質(zhì)的變化如圖2所示.從時(shí)間上來看,2004-2005年的渭河各個(gè)斷面水污染程度有所下降,2004年是各斷面污染最嚴(yán)重的一年,2005-2007年有所上升,2007年污染物濃度偏高,2008年污染又有下降趨勢(shì),2009-2010年又有小幅的回升,但總體上還是呈回降趨勢(shì).從空間上來看,樺林段和葡萄園段的水質(zhì)污染較輕,伯陽段污染相對(duì)嚴(yán)重,北道橋斷面的污染最為嚴(yán)重,2004-2010年都達(dá)到了Ⅳ類水質(zhì).其中2004年與2007年達(dá)到了Ⅴ類水質(zhì).在今后的河水治理中應(yīng)當(dāng)給予重點(diǎn)的防治.渭河綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)變化如圖3所示.從圖3中可以看到渭河在天水段的污染物濃度變化,整體污染綜合標(biāo)識(shí)指數(shù)呈下降趨勢(shì),2004-2005年下降最多,2006-2010年污染綜合標(biāo)識(shí)指數(shù)呈上升趨勢(shì),說明污染渭河水質(zhì)仍然在增加.5綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)評(píng)價(jià)結(jié)果本文應(yīng)用計(jì)算簡(jiǎn)單、結(jié)果直觀的綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法,參照我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水質(zhì)類別,