单因子水质标识指数法在青衣江水质评价中的应用

王德友

（四川省雅安水文水资源勘测局 四川雅安 625000）

水环境质量评价是根据水体的用途及水的物理、化学性，按照一定的分析标准和评价方法将参数数据转化为水质状态信息，进而对水域的水质进行定性和定量的评定，准确的水环境质量评价是防治水体污染的重要前提。因此，本文选择单因子水质标识指数法[1]对青衣江干流及主要支流进行水质评价分析。

1 单因子水质标识指数法

1.1 单因子水质标识指数P由一位整数、小数点后2位或3位有效数组成。其形式为

式中，X1—代表第i个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 (见图1 )。按四舍五入原则取一位整数确定；

图1 X2符号意义

X3—代表水质类别与功能区划类别比较结果，表示评价指标的污染程度，为1或2位有效数字。

1.2 X1和X2的确定

1.2.1 当水质优于V类水时

(1)X1的确定

把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，并以此类推。

（2）X2的确定

《地表水环境质量标准》)中，溶解氧浓度随水质类别的增加而减少，因此X2的确定又分为非溶解氧和溶解氧两类。a.非溶解氧指标

式中，ci—第i项指标的实测浓度，mg/L

cik上—第i项指标在k类水区间的上限值

cik下—第i项指标在k类水区间的下限值

K=X1，X2按四舍五入取一位整数

b.溶解氧指标

式中，ck—溶解氧实测浓度，mg/L

ck上—溶解氧在k类水区间的上限值

ck下—溶解氧在k类水区间的下限值

K=X1，X2按四舍五入取一位整数

1.2.2 当水质等于或者劣于V类水时

(1)非溶解氧

式中，ci5上—第i项指标V类水浓度上限值(2)溶解氧

式中，ck—溶解氧实测浓度，mg/L

c5下—溶解氧V类水浓度下限值，2.0 mg/L

m—计算公式修正系数，研究中取4

1.3 X3的确定

式中，f1—水功能区类别

对于劣V类水的情况，如果X 3>9时取最大值9。

2 监测评价方法、断面位置布设及评价意义

2.1 评价依据及方法

2.1.1 《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)

2.1.2 《河流单因子水质标识指数评价方法》

2.2 监测断面布设及监测频次

青衣江主源为宝兴河，发源于邛崃山脉巴朗山与夹金山之间的蜀西营，流经宝兴在飞仙关处与天全河、荥经河汇合后始称青衣江，经雅安、洪雅、夹江于乐山草鞋渡处汇入大渡河。青衣江在飞仙关以上为上游，河长147 km，有支流芦山河，功能区水质目标II类，因此选择芦山水文站断面评价；天全河上选择天全水文站断面评价，功能区水质目标II类；荥经河上选择荥经水文站断面评价，功能区水质目标II类；飞仙关以下为中下游，流经新开店在多营坪进入雅安市主城区，因此，青衣江城区段担负着城区生活用水，公共用水、工业用水等功能，该河段分布雅安市多数工业取水口及供排水公司水厂取水口，也是市饮用水源保护区所在地，该供水水源地担负着雅安市区80%以上的供水任务[2]。因此选择多营坪水文站断面评价，功能区水质目标III类。芦山河，荥经河，青衣江多营坪站监测频次全年12次，天全站全年6次，双月监测，监测分析方法按照水利行业标准《水环境监测规范》(SL 219-98)执行。

2.3 评价意义

供水水源地的保护是雅安市工农业持续稳定发展、人民生活水平逐步提高的根本保证。随着雅安市经济的迅速发展，人们对水资源的质和量要求也日益增加，因此加强青衣江干流及支流的水质状况评价和研究是保护供水水源地的根本保证，是保证雅安市经济可持续发展的有力支撑，同时也可为促进水环境系统的良性循环提供基础资料。

3 单因子水质标识指数法的应用

本文依据雅安水文系统的水质监测进行分析，根据实测资料以及青衣江的实际情况，选取上述四个监测断面中CODMn、BOD5、氨氮、总磷、氟化物、砷参数的2012年年均值进行评价。各断面监测数据见表1 。

表1 2012年青衣江及支流断面监测数据年均值

应用单因子水质标识指数法对各个监测数据进行处理，结果见表2

表2 单因子水质标识指数法评价结果

从表1 中可以知道各断面的实际监测数据，但是各断面的水质类别和是否达到水环境功能区标准等信息无法获悉，而这些信息从表2 中却可以直接读取，甚至可以从表2 中推算出表1 中各断面水质监测数据。监测数据可由Pi组成进行推算：这些都是用单因子水质标识指数法进行水质评价的优势。从表2 中可以看出，五日生化需氧量，氟化物，砷指标均达到I类水评价标准高锰酸盐指数和总磷指标均为三类，劣于水功能区环境目标一个类别，氨氮有恶化为III类水趋势。

4 结论与建议

4.1 结论

4.1.1 单因子水质通过运用此种方法对青衣江干流及支流的水质状况评价，结果比较符合实际情况，并可直接得出高锰酸盐指数、氨氮、总磷为主要污染指标，为水环境管理和水环境污染治理工作提供了数据支持。4.1.2单因子水质标识指数法也有其自身的缺点。参考《地表水环境质量标准》属于III类水，因此X 1=3,计算X 2=9.6，按四舍五入原则，则9.6变为10产生进位，相应的，水质类别变为IV类，所以得出松浦大桥溶解氧评价结果为4.01的结论。这样，评价结果就与实测结果存在一定的不相符。

4.2 建议

保护青衣江水环境，是实现人水和谐，建设生态雅安的客观需要。现在提出以下几点建议：

4.2.1 增强环保意识，采取有效措施优化污染严重的工业企业，如造纸厂，化工厂；4.2.2加强沿岸城乡基础设施建设，如建立污水处理厂、垃圾处理场，使污水处理达标排放、垃圾废渣无害化；4.2.3加大执法力度，加大以工业企业为主的污染排放的监测，加大企业污染治理力度，确保达标排放，依法对青衣江干流及主要支流进行保护。4.2.4自从青衣江城区下游段梯子岩撤站以后，青衣江污染物削减情况以及出境水质就无法追踪监测，加之雅安市正大力发展大兴镇，草坝镇规划、建设，雅安市的生活，工业中心重心逐渐下移。因此，建议加强草坝镇以下青衣江出境断面的水质监测。

[1]徐祖信.我国河流单因子水质标识指数评价方法研究.同济大学学报:自然科学版.2005.33(3)

[2]四川省雅安市集中式供水源地保护规划报告.四川省雅安地区水利电力局.2000.10