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水污染指数法在河流水质评价中的应用研究
更新时间:2016-07-19 来源:《中国环境监测》 作者: 刘琰,郑丙辉,付青,罗岳平,王梅

摘要:为满足我国水质评价与管理的需要,针对单因子评价法和综合污染指数法在水质评价中存在的问题,提出了水污染指数法。采用该方法对湘江干流2009年的水质状况进行了试评价,并将评价结果与单因子评价法、综合污染指数法、模糊综合评判法以及主成分分析法的评价结果进行了对比。结果表明,水污染指数法在水质类别评价、水质定量评价、主要污染指标识别、劣Ⅴ类水体水质比较等方面均具有明显优势,同时,该方法计算过程简单、易掌握,具有较强的推广、应用价值。 

水质评价是水质管理工作的重要基础。水质评价结果不仅应提供水质类别、主要污染指标,更应准确反映水质的时空变化情况,这就要求所采用的评价方法能够准确地将水质状况进行量化。同时,一种水质评价方法要想在环境管理中被广泛应用,除了科学性和准确性外,还必须具备计算简单、便于掌握的特点。单因子评价法和综合污染指数法是当前我国环保部门普遍采用的水质评价方法,但这两种方法的局限性日益凸显,即前者能够给出水质类别,但无法定量反映水质变化; 后者能够将水质量化,但无法直观判断水质类别。

近年来,随着环境统计学的发展,一些新的统计方法不断被尝试用于水质评价中,如模糊数学法[1-2]、多元统计技术[3-4]、人工神经网络法[5]、灰色评价法[6]等。但这些方法大多计算过程繁琐,可操作性相对较差。

为此,该课题组研究提出了一种新的水质评价方法,即水污染指数( Water Pollution Index,简称WPI) 法。该方法延续了单因子评价法以污染最严重的指标作为判断水质类别的思想,但其能够将水质状况进行量化。根据量化结果,不仅能够直观判断水质类别,更能反映水质的时空变化情况。

该文采用水污染指数法对湘江干流2009 年的水质状况进行了试评价,并与单因子评价法、综合污染指数法、模糊综合评判法和主成分分析法的评价结果进行了对比。此外,对各种评价方法的可操作性也进行了比较。

1 评价区域和数据来源

湘江是长江七大支流之一,也是湖南省最大的河流,其干流多为沿岸居民的生活饮用水水源。湘江干流沿程设有18 个常规监测断面,分别为绿埠头、港子口、归阳镇、松柏下、黄茶岭、熬洲、朱亭镇、枫溪、白石、霞湾、马家河、五星、易家湾、昭山、猴子石、三汊矶、乔口、樟树港。评价所采用的数据为这18 个断面2009 年1 至12 月份的月平均监测数据。参与评价的指标为《地表水环境质量标准》( GB 3838—2002) 表1 中除水温、pH 和总氮外的21 项指标。

版权、出处:《中国环境监测》

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