珊溪水源地水质时空变化特征及其影响因子分析摘要:珊溪水源地是浙江省温州市重要的水源地,运用水质标识指数法分析了珊溪水源地水质时空变化,识别了水质影响因子。结果表明:(1)2001-2010 年间,珊溪水源地综合水质良好,均满足Ⅱ类水功能区要求。2003 年水质最差,此后水质总体呈变好趋势。(2)入库支流水质污染主要以 TN、TP 污染为主,黄坦坑断面污染最严重,其次为泗溪、珊溪和李井溪断面。(3)居民生活、畜禽养殖、种植业及单一的土地利用方式对水源地水质影响较为显著,其中畜禽养殖和居民生活是流域水质的最大影响因素。 关键词:珊溪水源地;水质时空分布;标识指数;影响因子 中图分类号: X82 文献标识码:A 文章编号:1007-0370(2011)11-0155-03随着工业化的发展和人类物质生活水平的提高,湖库型水源地水体富营养化速度不断地加快[1]。分析湖库水源地水质时空变化特征,识别水体污染源,是实现水源地水环境管理决策的基础与前提。目前,水质分析方法主要有单因子评价法、污染指数法、模糊数学法、灰色评价法及多元统计法[2]等。水质标识指数法是近年来提出的一种新的水质评价方法,能够完整的表达单因子的水质类别,综合地评价水质,在河流、湖泊等水质评价得到应用[3-4]。本文针对温州市珊溪水源地的水环境问题和变化趋势,采用水质标识指数法,从时间和空间尺度全面讨论水源地水质污染问题,识别水质污染关键影响因子,旨在为治理与改善珊溪水源地水环境提供科学依据。1 研究方法 1.1 研究区概况 珊溪水源地位于温州市飞云江干流中段(N27°36′~27°50′、E119°47′~120°15′),由多年调节水库珊溪水库和下游日调节水库赵山渡水库组成,总集水面积 2061.8km2,共有 13条主要支流。流域上游森林覆盖率高,生态环境良好;下游为低山丘陵及河谷平原,人类经济活动频繁,对水质影响较大。珊溪水库近年来水质总体保持良好,但随着人类活动加剧,对水安全造成潜在威胁;赵山渡水库受上游干流沿途人类干扰及各支流来水影响,营养盐一直超标,水质污染不容忽视。1.2 点位设置与水质数据 水质监测断面布设见图 1,位于 13 条主要支流上,W9 和 R1 是玉泉溪文成上林断面和玉泉溪入赵山渡水库断面。水质时间变化数据为珊溪、赵山渡两库大坝断面 2001-2010 年监测数据,水质空间分布数据为 2009-2010 年各断面水质监测数据。水质数据取各断面算术平均值,根据不同年代的主要污染物并依据评价指标同一性原则,选取 CODMn、NH4+-N、TN 和 TP 作为评价指标。1.3 分析方法水质评价方法采用水质标识指数法,包括综合水质标识指数法和单因子水质标识指数。水质标识指数法从定性和定量的角度,对河流水质进行合理的综合评价,可以完整表达河流的综合水质信息[5-6]。综合水质标识指数 Iwq 由整数位和三位或四位小数组成,其结构如下:(1 ) (2)(1)式 X1 为河流综合水质类别,X2 为综合水质在 X1 类水质变化区间所处位置;X3 为参与水质评价的单项水质指标中,劣于水环境功能目标的指标个数;X4 为综合水质类别与水体功能区类别的比较结果。(2)式 m 为参加水质评价的单项水质指标数目,P1,P2…Pm为单因子水质标识指数中的整数位和小数点后第 1 位。综合水质标识指数级别判定如表 1 。 2 结果与讨论2.1 珊溪水源地水质时空变化分析 2.1.1 时间变化特征珊溪水源地 2001-2010 年综合水质变化如图 2 所示,水质总体保持良好,综合水质标识指数介于 1.700~2.920,均满足国家地表水Ⅱ类水质要求。2002 年水源地水质最好,2003 年水质明显变差,2003 年以后库区加强污染整治力度,水质总体呈变好趋势。2.1.2 空间分布特征依据浙江省水功能水环境功能区划分方案,监测断面中除泗溪W6 断面水质目标为Ⅲ类,其余为Ⅱ类。CODMn 和 NH4+-N 在W2 断面 3 个时期超标,其他断面 3 个时期满足要求。因此,主要超标因子为 TN 和 TP。监测断面 3 个水期 TN、TP 单因子水质标识指数如图 3。T1-T4 断面所有指标均满足水质要求,水质较好。TN 标识指数变幅为 2.00~10.15,超标率最高,W1-R1 断面均有超标现...