渭河流域陕西段水环境质量现状分析与评价研究

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渭河是黄河一级支流,是陕西省的重要河流,随着陕西经济的快速发展,工农业用水量的增加,排入水体的污染物不断增加,使水质不断恶化,丧失其原有的功能。近几年国家逐渐重视保护生态环境,陕西省政府针对渭河水质的治理恢复,相继出台了许多政策文件。本研究对渭河流域陕西段2017年和2018年水质了进行监测研究,旨在评价其水质现状,为渭河的综合治理提供决策参考。主要研究结果如下:(1)渭河干流宝鸡段水质较好,林家村断面2017年、2018年均满足地表水Ⅱ类水质标准,卧龙寺桥断面满足Ⅲ类水质标准。从南营断面开始至潼关桥断面,水体受到不同程度的污染,2017年南营断面、铁路桥断面、天江人渡断面、耿镇桥断面污染严重,仅为Ⅳ类、V类水质,说明越到下游,随着支流的不断汇入,干流水质污染越严重。(2)渭河干支流断面COD均满足水环境质量标准。2017年渭河干流主要为耿镇桥断面、潼关桥氨氮断面超标严重,耿镇桥断面2017年春季平水期(4月)氨氮浓度为1.21mg/L,丰水期(6月)氨氮浓度为0.43mg/L,丰水期(8月)氨氮浓度为3.71mg/L,超标1.85倍,秋季平水期(10月)氨氮浓度为0.56mg/L。潼关桥断面2017年春季平水期(4月)氨氮浓度为2.87mg/L,超标1.43倍,丰水期(6月)氨氮浓度为2.40mg/L,超标1.2倍,丰水期(8月)氨氮浓度为1.33mg/L,秋季平水期(10月)氨氮浓度为0.65mg/L。2018年耿镇桥断面部分月份氨氮有超标,其余断面均能满足水环境质量标准标准。(3)渭河流域2017年干流除了林家村断面和卧龙寺桥断面外,其余断面总磷均有超标,部分断面总磷超标严重。2017年干流断面总磷浓度均有超标,超标倍数从1.3倍至5.4倍。2018年除林家村和卧龙寺桥断面外各断面总磷满足Ⅳ类或V类水质标准,2018年与2017年相比总磷浓度有明显的降低,但仍不能满足标准要求。(4)水中溶解性有机质分析结果表明,2018年10月渭河水质中的溶解质类别主要为类蛋白和类腐殖质的复合型,并且根据有机质类别判断出主要外源有机质输入在林家村断面、卧龙寺断面、千河入渭河断面。(5)在监测的支流中,千河入渭河断面、黑河入渭河断面水质较好,能满足水质功能区划要求。泾河入渭河断面、北洛河入渭河断面污染较为严重,其中最严重的断面为北洛河入渭河断面,其中2017年氨氮超出地表水Ⅳ类标准0.59至0.91倍。(6)采用主成分因子分析法对监测结果进行分析,发现其主要影响渭河水质的成分为COD、氨氮和总磷。利用综合水质标识指数法对渭河2017年及2018年水质现状进行了评价,发现2017年渭河干流中,林家村、卧龙寺桥、南营、铁路桥断面满足水环境质量标准。从天江人渡断面开始,渭河水质受到一定程度污染,其水质结果仅为Ⅳ类、V类水,其中潼关桥断面污染最为严重。2018年渭河干流断面水质和2017年相比有明显的改善,全部断面均满足水环境质量标准。(7)对渭河陕西段潼关桥断面2017年水质进行了灰色模型建模,并对2018年4月、6月、8月、10月潼关桥断面COD、氨氮、总磷含量进行了预测并与测量值进行对比。对2019年4月潼关桥断面COD、氨氮、总磷含量进行了预测,浓度分别为:2.13mg/L、0.03mg/L、1.09mg/L。采用综合水质标识指数对2019年4月潼关桥断面进行评价,其评价结果为Iwq=3.313,属于Ⅲ类水。由预测结果可以推断渭河干流水质在2019年变化趋势为污染不断减轻,满足水环境质量标准。
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