2020年嘉兴市地表水水质状况分析

浦国佳，李 莉，余建林，金雅薇，陈 辉，马艳玲

（浙江省嘉兴生态环境监测中心，浙江 嘉兴 314000）

嘉兴市水环境特征为典型的平原河网，水网交错纵横。嘉兴市域为太湖东南的浅碟形洼地，地势低平，全市河道纵横，湖荡众多，水流平稳，流向顺逆不定。市域内除沿杭州湾附近有少量山丘外，区域内地势平坦，自西南向东北略有倾斜，河底高程和水流坡降较小，水流平稳，一般自西南向东北[1]。

本文基于嘉兴市市控以上断面监测数据，通过主要污染物浓度、污染物分担率、单因子评价法、综合污染指数、断面超标率等分析方法，对2020年嘉兴市地表水水环境质量进行评价与分析，进而为生态环境管理部门治理水环境提供参考和依据[2]。

1.1 监测点位布设

本文研究对象包括嘉兴市国控断面、省控断面以及市控断面共计73个市控以上地表水水质监测断面（以下简称“监测断面”）。监测时间为2020年，监测频次为每月1次，各监测点位遵循相关地表水水质监测技术规范及标准进行采样、分析，加强实验室监测过程质量控制，确保数据质量可靠有效[3]。

1.2 评价标准与方法

（1）采用《GB 3838-2002地表水环境质量标准》进行评价，评价项目为除水温、总氮和粪大肠菌群外标准中表1的21项指标[4]。水质评价方法选用断面达标率、单因子评价法和综合污染指数等。断面评价、水质状况分级及不同时期水质变化判断采用《地表水环境质量评价办法（试行）》中的评价方法[5]。

（2）污染分担率的计算

[6]

式中：Ki—某水体第i项污染物所占的分担率，%；
Pi—单项污染指数，为实测值与标准值之比值；
P—各单项污染指数之和。

（3）在计算综合污染指数时，为使各监测断面或水体水质具有可比性，统一参照Ⅲ类标准，计算项目参照《城市地表水环境质量排名技术规定（试行）》中的河流水质指数的计算项目，即《GB 3838-2002地表水环境质量标准》表1中的21项指标，未包含水温、粪大肠菌群和总氮3项指标[4]。

单项指标的水质指数是根据所有河流监测断面各单项指标浓度的算术平均值计算得出，再将单项指标的水质指数进行加和计算得到河流的水质指数CWQI河流[7]。低于检出限的监测指标，可按照二分之一检出限值进行各单项指标浓度的算术平均值的计算[8]。具体计算方法见表1。

表1 水质指数计算方法

2.1 地表水水质属于优

2020年嘉兴市优（Ⅱ类）、良好（Ⅲ类）、轻度污染（Ⅳ类）和中度污染（Ⅴ类）断面占比分别为4.1%、87.7%、6.8%和1.4%，无重度污染（劣Ⅴ类）断面，Ⅰ～Ⅲ类监测断面占91.8%，按水质状况分级进行评价嘉兴市地表水水质属于优。嘉兴市监测断面与上年相比Ⅰ～Ⅲ类占比提升26.0个百分点，劣Ⅴ类断面占比无变化，根据《地表水环境质量评价办法（试行）》中不同时段水质变化的判断，△G为26.0，△D为0，∣△G-△D∣=26.0，水质有明显变好的趋势。

2.2 首要污染为总磷

2020年，嘉兴市各监测断面年均值出现超Ⅲ类标准的指标主要为总磷、溶解氧和氨氮，其断面超标率分别为8.2%、1.4%和1.4%。汞、铅、镉、砷、六价铬、铜和锌等7项重金属检出均能满足三级标准，氰化物、硒、氟化物、硫化物、挥发酚和阴离子表面活性剂均满足一级标准。

全市73个监测断面的污染指标溶解氧、五日生化需氧量和氨氮的年平均浓度分别为6.2 mg/L、2.7 mg/L、0.46 mg/L，符合Ⅱ类标准；
高锰酸盐指数、石油类、总磷、化学需氧量和氟化物的年平均浓度分别为4.5 mg/L、0.01 mg/L、0.162 mg/L、15.7 mg/L和0.42 mg/L，符合Ⅲ类标准。与上年相比，上述8项指标年均浓度均出现改善，其中石油类和氨氮改善幅度最大，分别改善50%、17.9%。计算21项污染指标的分担率，其中溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷和氟化物7项污染物分担率较高，依次分别为14.0%、13.1%、13.7%、11.8%、8.0%、14.1%和7.3%；
分担率最大的为总磷，分担率最小的为铜，具体见图1。

图1 2020年监测断面21项污染物分担率图

2.3 区域污染程度不平衡

从各县（市、区）Ⅰ～Ⅲ类断面占比来看，嘉善县、海盐县和桐乡市达到了100%，嘉兴市区、平湖市和海宁市分别达到了95.7%、85.7%和71.4%。全市3个Ⅱ类水市控断面分布在嘉兴市区和海盐县。嘉兴市区、平湖市水质中等，全市唯一的Ⅴ类水市控断面分布在嘉兴市区，平湖市境内存在一个Ⅳ类水市控断面；
海宁市水质相对较差，全市三分之二的超Ⅲ类水市控断面分布在海宁市。

图2 2020年各区域监测断面类别比例图

从各县（市、区）21项指标综合污染指数来看，2020年从小到大的顺序分别为海盐县、嘉兴市区、嘉善县、桐乡市、平湖市、海宁市。综合污染指数较大的2个县市与Ⅳ类及以上断面占比排名前二的县市区不谋而合，说明了海宁市和平湖市是嘉兴市水质较差的2个县市。与上年相比，除桐乡市综合污染指数升高外，其他区域均有所降低。

图3 2020年与2019年比较各区域监测断面综合污染指数变化

2.4 水质季节性变化明显

各指标随着季节的不同变化规律各不相同，详见图4，部分指标受季节变化影响较大，比如溶解氧、氨氮、总磷。溶解氧浓度与气温变化成反比，从5月份开始，平均浓度低于5 mg/L（Ⅲ类），7月降到最低，8月、9月有所回升，但仍然较差，一年中有3个月份达不到Ⅲ类标准。氨氮指标在温度较低的冬季浓度最高，春季夏季随着雨水的增多，波动比较明显，秋季9—11月浓度最低。总磷则在6—8月浓度最高，11—12月浓度最低。部分指标受季节影响较小，主要表现出春季、夏季略差，秋冬季节偏好的规律，如高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量。

图4 2020年监测断面主要指标污染指数随季节变化

2020年嘉兴市监测断面月度出现超标的指标有溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷和石油类等7项指标。通过污染指标断面超标率月度变化趋势看，1—3月断面超标率排在前三的污染指标有氨氮、总磷和化学需氧量。随着天气温度的渐渐升高，5—7月，溶解氧的断面超标率一直高于其他指标，到了7月，溶解氧的断面超标率高达68.5%，紧随其后的为总磷，断面超标率为57.5%。8—11月，溶解氧的断面超标率有所降低，但是仍高于其他指标。总磷断面超标率仅次于溶解氧。12月，各项指标断面超标率区别不大，详见图5。

图5 2020年主要指标断面超标率随季节变化

从各月份Ⅰ～Ⅲ类断面占比可以看出，1—2月主要受氨氮、总磷的影响，Ⅰ～Ⅲ类断面占比在55%～75%，3月占比升至90.4%，5月开始受溶解氧影响Ⅰ～Ⅲ类断面占比降低至60%以下，6—7月最差，降低至20%左右，10—12月随着溶解氧的升高，占比恢复至55%～80%，详见图6。

图6 2020年监测断面Ⅰ～Ⅲ类占比随季节变化情况

2020年，嘉兴市地表水按水质状况分级进行评价属于优，与上年相比，水质有明显变好的趋势；
但市控以上监测断面部分污染指标年均值仍超Ⅲ类标准，主要为总磷、溶解氧和氨氮。按照21项指标进行综合污染指数的计算，分担率最大的为总磷；
区域污染程度不平衡，平湖市和海宁市整体水质较差。全年中溶解氧和总磷超标率高于其他污染指标；
由于受溶解氧指标影响，全年单月中7月份Ⅰ～Ⅲ类水占比最低，夏季整体水质劣于其他季节。

近年来嘉兴水质有所好转，但是农药化肥、畜禽养殖及农村生活污水等农业面源污染的影响越来越凸显。根据第二次嘉兴市污染源普查数据，目前水体超标的主要指标氨氮22%、总磷67%来自于农业面源，农业面源的污染防治方面仍有很大的空间。建议一方面减少污染物排放量，一方面增加水环境容量。“控污”方面可以考虑加快推进农业转型升级，不断提升绿色农业水平；
持续优化水产养殖布局，实现养殖尾水资源化综合利用或达标排放，提高水产养殖尾水循环利用率；
落实畜禽养殖废弃物资源化处理，加强畜禽养殖场废弃物综合利用、生态消纳，切实加强处理设施的运行监管。“增容”方面可以从水生态修复建设水下森林，优化完善市域污水输送网络，加快市域污水管网互联互通管网建设等方面着手。