生态环境学报２０１１，２０（１）：１８６－１９２　Ｅｃｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｅｅｓｃｉ．ｃｏｒｎ　Ｅ—ｍａｉｌ：ｅｄｉｔｏｒ＠ｊｅｅｓｃｉ．ｃｏｍ　综合水质标识指数法在浑河水质评价中的应用　胡　成　，苏　丹　１．ＬＴ．宁省环境科学研究院，辽宁沈阳１１００３１；２．辽宁省流域污染控制重点实验室，辽宁沈阳１１００３１　摘要：综合评价水环境质量，全面把握流域水环境污染特征是水环境污染防治中的重要基础性工作。水质标识指数可以完整　标识水质评价指标的类别、水质数据、功能区目标值等重要信息，在单因子水质标识指数法基础上建立的综合水质标识指数　法能完整表达河流总体的综合水质信息，既不会因个别水质指标较差就否定综合水质，又能对综合水质做出合理的评价；既　可以在Ｉ到Ｖ类中比较水质的优劣，亦可以对劣Ｖ类进行评价。为系统全面地研究浑河流域各不同河段水环境特征，将浑　河流域划分为３个控制单元，根据２００１－－２０１０年间水质监测数据，采用综合水质标识指数法，识别出各控制单元主要污染　因子，并阐明了浑河流域水环境质量时空变化规律，本研究即体现了全流域统筹考虑的系统思想，又体现了分区研究的针对　性特点，并首次将综合水质标识指数法应用于浑河流域水质综合评价，其研究结论对水质监测数据的评价有一定的借鉴作用，　亦对流域水污染防治对策的提出有一定的指导意义。　关键词：浑河；水质标识指数法；综合水质评价；水污染；时空变化规律　中图分类号：Ｘ５２　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４．５９０６（２０１１）０１．０１８６．０７　综合评价水环境质量，全面把握流域水环境污　染特征是水环境治理中的重要基础性工作　Ｊ。辽河　流域上游水源涵养区和大型水库、中游城市区和种　养殖区、下游河口区的水环境生态特征有很大的差　异。但是迄今尚未系统全面地研究全流域各不同河　段（区域）的水环境特征，致使对流域污染源控制　与综合整治存在很大的盲目性。因此，将流域水环　境质量的综合评价和流域水污染成因的系统分析　作为重点基础科学问题开展研究，对构建具有我国　北方河流特点的流域水环境综合治理理论体系，保　障流域生态环境安全和社会经济发展具有重要的　意义。　本研究将辽宁省境内的浑河干流所有涉及的８　个区县划分为３个控制单元，根据辽河流域水质变　化及污染物排放历史资料，采用综合水质标识指数　法对辽河流域３个典型单元水质进行综合评价，全　面揭示了辽河流域各典型单元水质时空变化规律，　系统分析了流域各典型单元水污染基本特征。　目前，水环境质量的综合评价有很多方法　Ｊ，　本文采用综合标识指数法对河流综合水质状况进　行评价。综合水质标识指数科学合理地涵盖了综合　水质类别、定量污染程度、水环境功能区达标等水　环境管理信息，其特点是既能定性评价、也能定量　评价；既不会因个别水质指标较差就否定综合水　质，又能对综合水质做出合理的评价；既可以用于　一条河流不同断面水质的客观比较，又可以用于不　同河流水质的评价分析；既可以在Ｉ到Ｖ类中比较　水质的优劣，也可以对劣Ｖ类水比较污染的严重程　度　】。本文首次将综合水质标识指数法应用于浑河　水质综合评价，其研究结论对水质监测数据的评价　有一定的借鉴作用，亦对流域水污染防治对策的提　出有一定的指导意义。　１　数据的收集与处理　１．１研究区域概况　浑河发源于清原县滚马岭，流经清原、新宾、　抚顺、沈阳、辽中、海城、台安等市县，在三岔河　与太子河汇合人大辽河。流域面积１．２２ｘ１０　ｋｍ　，　河长４１５．４　ｋｍ。流域内山丘区占６７％，平原占３３　％。浑河属高度受控河流，干流上游建有大伙房水　库，库容量为２１．８７ｘ１０　ｍ　，是下游沈阳、抚顺、　鞍山等７城市的饮用水源地。市区段由上游至下游　建有十余个橡胶坝或闸门调节流量。另外，浑河是　重要的地下水补给水源，沈阳段沿岸分布着作为饮　用水源的地下水取水井，其取水量占沈阳市取水总　量的７０％ｆ　。　根据流域生态环境和水文状况，结合流域产业　和城市分布，将浑河流域划分为３个控制单元：浑　河上游单元、浑河中游单元和浑河下游单元（图１　。　大伙房水库以上为浑河上游单元，主要支流有社　河、苏子河等，上游支流主要接纳抚顺清原县、新　基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项河流主题“辽河流域水体污染综合治理技术集成与工程示范项目辽河流域水污染控制总体方　案研究课题”（２００８ＺＸ０７２０８－００１）　作者简介：胡成（１９６９年生１，男，高级工程师，主要从事流域水环境污染综合管理方面研究。　通信作者：苏丹。Ｅ　ｍａｉｌ：ｓｕｄａｎ１９８０＠１２６．ｃｏｍ　

收稿日期：２０１０－１２—０６　１８８　生态环境学报第２Ｏ卷第１期（２０１１年１月）　表１　综合水质评价级别标准　Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｗａｔｅｒ　ｌｅｖｅｌ　判断标准　综合水质类型　１．０≤Ｘｌ　≤２．０　２．Ｏ＜Ｘｌ　≤３．０　３．０＜　≤４．０　４．０＜　≤５．０　５．Ｏ＜　≤６．０　６．０＜　≤７．０　１　＞７．０　为综合水质指数　合水质标识指数中的　为０，则断面综合水质达到　水环境功能区目标；如果综合水质标识指数中的　＞０，则断面综合水质未达到水环境功能区目标。　断面综合水质达标率的计算方法见式：　等　式中：　ｉ为第ｉ个监测断面综合水质达标率；　ｂ　为评价时间内达到水环境功能区目标的综合水质　标识指数个数；ｆ　为评价时间内综合水质标识指数　的总个数。　（２）河流（水系）水环境功能区达标评价　河流、水系整体的水环境功能区达标情况也是　流域、区域水环境管理关注的问题。在断面水质达　标评价的基础上，评价公式如下　∑ｑ　』＿　ｍ＝　三　式中：ｍ为河流或水系综合水质达标率；ｆ为　河流或水系监测断面的编号；ｑｉ为监测断面综合水　质达标率；行为河流或水系水质监测断面总数。　１．５．３综合水质定性评价　对照水体功能区类别，对水体清洁或污染程度　进行评价称为水质定性评价，分为５级：优、良好、　轻度污染、中度污染、重度污染。基于综合水质类　别与水环境功能区类别的比较，确定了综合水质定　性评价的判断标准（见下表），表中　或　一１为综　合水质类别。　１．５．４综合水质随时间和空间变化评价　水质随时间变化表达为：基本不变、轻微变化、　显著变化。　（１）综合水质随时间变化评价　ａ、基本不变。在比较分析的时间间隔内，综　合水质没有发生改善（恶化）或略有改善（恶化）：　ｊ　：　二！　：　！　１０％　（　１．　２）　表２水质定性评价依据　Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　判断标准　不为０　Ｘ２为０　定性评价结论　

为综合水质标识指数的整数位；Ｘ２为综合水质标识指数的小数　点后一位；＿厂为水体功能区类别　式中：（　）ｆ１为比较分析时间间隔内起始时　刻的综合水质指数；（　）　为比较分析时间间隔　内终止时刻的综合水质指数。　ｂ、轻微变化。在比较分析的时间间隔内，综　合水质没有发生显著的改善（恶化）：　ｌ０％＜Ｊ　：　二　！：　！　２０％　（Ｘ１・Ｘ２），．　Ｃ、显著变化。在比较分析的时问间隔内，综　合水质没有发生改善（恶化）或略有改变（恶化）：　』　：　二　：　』＞２０％　（　．Ｘ，）　（２）综合水质随空间变化评价　对河流（水系）断面在一定时间或空间问隔内　水质变化进行评价称为水质随时间或空间变化评　价，分为３类：基本不变、轻微变化、显著变化。　ａ、基本不变。在比较分析的空间间隔内，综　合水质没有发生改善（恶化）或略有改善（恶化）：　！！　：　：　二！　！：　！　ｌ０％　（　１．　２）　式中：（　）　１为比较分析空间间隔内起始时　刻的综合水质指数；（　）　ｚ为比较分析空间间隔　内终止时刻的综合水质指数。　ｂ、轻微变化。在比较分析的空间间隔内，综　合水质没有发生显著的改善（恶化）：　ｌｏ％＜！！　！：　二　：　Ｉ　２ｏ％　（　．　２）　．　ｃ、显著变化。在比较分析的空间间隔内，综　合水质没有发生改善（恶化）或略有改变（恶化）：　！　：　二！　：　兰！＞２０％　（　１．　２）　２结果与分析　２．１　浑河综合水质标识指数　选取２０１０年浑河干流断面水质监测数据的年　均值进行评价，各断面水质标识指数和综合水质标　黩　嗾　一～

　胡成等：综合水质标识指数法在浑河水质评价中的应用　１８９　识指数详见表３。选取２００１－２０１０年浑河干流断面　水质监测数据的年均值计算得到的各断面综合水　质标识指数详见表４。　２＿２综合水质级别评价　由表３可知，２０１０年浑河综合水质标识指数为　３．８００，为ｌＩＩ类水质。氨氮污染最严重，其次为总　磷、生化需氧量、高锰酸钾指数、ＣＯＤ，石油类和　挥发酚污染较轻，其水质标识指数分别为５．９０、　４．５０、３．９０、３．６０、３．３０、３．１０和３．００。　浑河沿程７个干流断面中，污染由上游至下游　呈加重趋势，综合污染标识指数由１．７００增加到　５．１２０。砂山断面为ＩＶ类水质，没有达到功能区要　求，其他断面均达到功能区要求水质。　浑河上游单元仅包括阿及堡断面，水质较好，　ＣＯＤ标识指数１．４０达到Ｉ类水质标准，全年达标　率１００％，除高锰酸盐指数和总磷为ＩＩ类水质外，　其他各项指标均符合断面功能区划的ＩＩ类水质要　求。　浑河中游单元包括抚顺段的２个断面。污染由　上游至下游呈加重趋势，综合污染标识指数由３４００　增加到３．６１０，这是因为沿途接纳了抚顺市工业废　水和生活污水。氨氮污染标识指数从４．３０逐渐增加　表３单因子水质标识指数法对２０１０年单项指标水质评价结果　Ｔａｂｌｅ　３　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｕｓｉｎｇ　ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｏｎ　Ｈｕｎ　Ｒｉｖｅｒ　ｉｎ　２０１０　

表４　２００１—２０１０年浑河典型断面年度综合水质标识指数　Ｔａｂｌｅ　４　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｈｕｎ　Ｒｉｖｅｒ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｙｅａｒ　２００１　２０１０　

表５　２Ｏ０１—２Ｏ１　０年浑河典型断面年度综合水质级别　Ｔａｂｌｅ　５　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｇｒａｄｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｈｕｎ　Ｒｉｖｅｒ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｙｅａｒ　２００１＿

２０１０　生态环境学报第２Ｏ卷第１期（２０１１年１月）　到６．１２，七间房断面氨氮未达到功能区要求。　浑河下游单元包括沈阳段的４个断面。污染由　上游至下游呈加重的趋势，综合污染标识指数由　３．８１０增加到５．１２０，这是因为沿途接纳了沈阳市工　业废水和生活污水【ｌ　。ＣＯＤ、氨氮污染标识指数分　别从１．９０和６．３２逐渐增加到４．２０和８．１３，沿程４　个断面氨氮均未达到功能区要求。七台子断面污染　最重，氨氮和总磷污染标识指数分别为８．１３和６．５１。　浑河中、下游单元水质特征为氨氮污染严重，　这是因为沈阳、抚顺两城市集中向浑河排放污水量　大，两城市年污水排入量分别为３．６ｘｌ０　和０．５×１０　ｔ，其中，氨氮年排入量均在１×１０　ｔ以上，均以沈　阳市为主，污水和氨氮排放量分别占入浑河总量的　８７．８％和９０．Ｏ％。另外，浑河是一条高度人工受控河　流，上游大伙房水库每年有６个月的时间关闸蓄水，　有２～３个月的时间放少量水，只有４月、５月份农　灌季节开闸放水，浑河水量增加，水质有所好转。　综合水质标识指数评价法得出的水质类别低　于单指标法评价结果，说明浑河干流各断面水质受　个别参数影响显著。　２．３水环境功能区达标评价　根据各断面的水体功能类别及表６，　２００１－－２０１０年的年度水环境功能区达标评价结论　见表６。　表６　２００１－－２０１０年浑河水环境功能区达标评价结果　Ｔａｂｌｅ　６　Ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｚｏｎｅｓ　ｏｎ　Ｈｕｎ　Ｒｉｖｅｒ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｙｅａｒ　２００１—２０１０　

浑河中游单元　东陵大桥　Ⅳ类８　２　８Ｏ　砂山　ＩＩＩ类０　１０　０　七台子　Ｖ类　３　７　３Ｏ　于家房　Ｖ类４　６　４０　河段　６　４　６０　浑河　５　５　５０　２．４综合水质定性评价　根据各断面的水体功能类别及表３，对２０１０年　浑河综合水质定性评价如表７所示。　２．５综合水质随时间变化评价　对２００１－２０１０年浑河各单元综合水质随时间　变化进行评价。浑河上游单元综合水质随时间变化　如图２所示，浑河中游综合水质随时间变化如图３　所示，浑河下游综合水质随时间变化如图４所示。　２００１年浑河上游单元水质为Ｉ类；２００２年水质　表７　２０１　０年浑河综合水质定性评价　Ｔａｂｌｅ　７　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒｏｎＨｕｎＲｉｖｅｒｉｎ　２０１０　

图２　２００１－２０１　０年浑河上游单元综合水质　Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｕｐｐｅｒ—ｓｔｒｅａｍｓ　ｏｆ　Ｈｕｎ　Ｒｉｖｅｒ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｙｅａｒ　２００１—２０１０　８・０　７・Ｏ　羹６．ｏ　堇５．０　４　０　３．Ｏ　２　０　ｌ一———一一————Ｊ——』——』——Ｌ　Ｊ——　２００１　２００２　２００３　２００４　２００５　２００６　２００７　２００８　２００９　２０１０　年度　图３　２００１－－２０１０年浑河中游单元综合水质　Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｍｉｄｄｌｅ－ｓｔｒｅａｍｓ　ｏｆ　Ｈｕｎ　Ｒｉｖｅｒ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｙｅａｒ　２００１—２０１０　８．０　ｒ　７．５　▲７－４　７．０　羹６　５　６　ｏ　娄５・５　５・Ｏ　４　５　４．０　２００１　２００２　２００３　２００４　２００５　２００６　２００７　２００８　２００９　２０１０　年度　圈４　２００１－－－２０１０年浑河下游单元综合水质　Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｏｗｎ—ｓｔｒｅａｍｓ　ｏｆ　Ｈｕｎ　Ｒｉｖｅｒ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｙｅａｒ　２００１—２０１０　Ｏ　一加　∞　一加　吣　一加　加　一∞　加度　年　Ｏ　一加　＿＿加　∞　一加　全：　一加　Ｌ∞　０　２　０