水功能区水质达标评价方法研究.docx

水功能区水质达标评价方法研究 2011年1月1日，中央一号文件明确提出了实施最严格的水资源管理体系。2012年1月，国务院发布了《关于实施最严格水资源管理制度的意见》，明确了水功能的限制和污染红线，以水功能的水质作为主要指标，限制了区域污染的流入。防止污染物进入河流的总数。实践中, 受经济社会发展、水文气候和技术水平等因素制约, 水功能区水质达标评价存在“监测频次少”, 导致目标水功能区水质不达标的情形。目前, 我国《地表水资源质量评价技术规程》 (SL 395—2007) (以下简称《技术规程》) 及相关标准中缺少“监测频次少”时水功能区水质达标评价的方法。现有相关研究包括对水质评价方法进行研究、分析与探索, 对水功能区的评价在具体的实践中进行了尝试和探索[10—13], 对影响水功能区达标的主要因素进行分析和辨别;但对特殊情况下的水功能区达标评价方法的研究涉猎较少。这直接导致部分水功能区水质达标评价工作无法进行, 成为最严格水资源管理制度实施的现实障碍。本文通过分析水功能区达标评价存在的问题, 设计两种评价方法, 解决“监测频次少”的情况对评价的影响, 并对方法在评价过程中的可行性进行研究。一方面为特殊情况下水功能区达标评价提供了依据, 另一方面为最严格水资源管理制度实施提供技术支撑。 1 水功能区监测频次 监测频次少是指对水功能区规定时间内的监测次数少于技术规程中的相关规定, 导致无法对水功能区进行有效的达标评价。《技术规程》中对水功能区监测频次要求有明确的规定, 如表1所示, 饮用水源区宜按月或旬评价, 评价期内监测次数不少于1次;缓冲区应按月评价, 评价期内监测次数不应少于1次;保护区、保留区应按水期评价, 评价期监测次数不少于3次;其他水功能区的评价周期可根据具体条件设置。按年度评价的水功能区, 评价期内监测次数不应少于6次。实践中, 由于受到地区经济社会发展水平、科技水平及季节等因素的影响与限制, 部分水功能区的监测频次过少, 监测频次无法达到国家相关要求, 给水功能区水质达标评价带来了阻力。解决“监测频次少”情形下的水质达标评价问题能够为准确评价目标水功能区水质状况、合理区分目标水功能区水质污染责任、公平划定目标水功能区水污染治理职责提供技术支撑。 2 设计方法及设计要点 基于监测频次少的具体情况和相关评价实践, 本文设计运用定量核算—同水期数据替代法、定性推断—邻功能区评估法进行研究, 评价水功能区的水质达标情况。 2.1 同水期监测数据的获取 评价期有监测数据但是监测次数不足时, 可以采用定量核算—同水期数据替代法。实践中, 按水流量的不同, 可以把河流分为丰水期、平水期以及枯水期三个水期, 在同一水期内河流的流量差别并不是很大, 并且污染物的排放状况基本类似, 所以可以对同一水期监测次数不足时的数据进行同水期数据替代, 得出评价所需数据;同时可以用同一水期的监测数据的平均值代替这个水期其他未监测月或旬的数据。 式 (1) 中:FCW为未知监测数据;FCα为同一水期的已知第α个监测数据;m为数据个数。 2.2 功能区评估法 评价期内无监测数据或有监测数据但是监测次数不足时, 可以考虑邻功能区评估法评价水功能区水质达标情况。定性推断—邻功能区评估法, 根据目标功能区相邻的水功能区的评价结果, 运用估测的方式对目标水功能区进行评价。考虑到点源和面源污染对于水功能区的影响, 此方法适用于无污染或少污染的水功能区水质达标评价, 如源头区、保护区、保留区没有排污口、无面源排入污染物。另外, 还有部分开发利用区下的二级水功能区, 如果无污染或污染量较小的情况下可以适用此方法。 2.2.1 各功能区水质达标 如图1所示。 (1) 平水期 (4~5月, 9~10月) :若上下游水功能区水质都达标, 即A与C两个功能区水质达标, A与C的水质目标都高于或等于B的水质目标时, 因B功能区无污染或少污染, 可以认为B功能区水质达标;若上下游水质都达标, 即A与C两个功能区水质达标, A的水质目标低于B, C的水质目标高于或与B相同, B功能区无污染或少污染, 但此时由于C功能区已经达标, 可以简单地认为B功能区水质达标。 (2) 枯水期 (1~3月, 11~12月) :同上。 (3) 丰水期 (6~8月) :如果面源影响特别小, 即森林覆盖面积大, 农田特别少的地区, 在丰水期大雨冲刷地面时, 不会有太多污染物的汇入, 影响不是很大, 参照平水期评价方法 (黑龙江塔河就符合这种情况) ;如若有大量面源的汇入, 无法判断是否达标。 (4) 冰封期:由于河面冰封, 没有外来污染物的影响, 因此同上。 (5) 断流期:由于处于断流期, 河流没有水, 不做考虑。 2.2.2 水功能区水质达标的方法 如图2所示。 (1) 平水期:如果A