千岛湖水质变化特征与趋势分析

Changing characteristic and trend analysis of water quality of Qiandao Lake. L U O Xian Bao, WEN Jun, LU O Do ng Q i ( Guangx i U niv ersity, Nanning 530005, China) , FAN G Zhi F a( Env ironmental Pro tection Department , Chun an Count y, Z hejiang Prov ince, Chun an 311700, China) , CJEA , 2006, 14( 4) : 208~ 212 Abstract T he results of analysis on the comprehensive pollut ion index sho w t hat most monitoring items and sectional pol lution index es demonstrate a no table declining tendency, indicating t hat the w ater quality of Q iandao L ake is faced w ith a r elatively low risk. T he comparisons of comprehensive water pollution index among sections show that the sections of Jiek ou, Hangtou Island and Baimufan, which represent the three main w ater sources of Q iandao L ake, are the most ser ious ones. T he pollutants input thr ough r ivers are the primary threat of the w ater quality. Jiekou has the highest intensity of contamination input. Its index is sig nificantly higher than those of other sections. T he comparativ e analysis of the compre hensive pollution index es of all monitor ing items indicates the input of total N is the primary risk factor leading to the decline of water quality in the near futur e. T he load ratio analysis of the comprehensive pollution index es of all monitoring items, the index es of total N , dissolved oxy gen and potassium permang anate ar e the highest ones, w ith a total value up to 71% of the w hole lake, and total N is approx imately 49% , much higher than other items. T he tendency analysis shows t hat the load ratio of total N presents a sig nificant declining trend, and to some extent so do ot her items ex cept fecal col if orm . Key words Q ian dao L ake, W ater quality , Chang e char acteristic, T rend analysis ( Received Aug. 29, 2004; r ev ised Jan. 12, 2005)
断面, 表明通过河流输入的污染物对千岛湖综合水质的下降构成胁迫, 其中来自街口方向入湖水质的影响 强度最大。 2 3 各监测项目水质污染综合指数比较
对各断面水质污染综合指数分析反映了千岛湖水质的空间变化特征, 而在具体讨论各监测项目对千岛 湖水质下降的影响时, 本研究把正常年份中的各监测项目在 8 个断面上的水质污染指数进行累加计算, 由于 西园断面缺 1992 年、1993 年数据, 累加后取结果平均值作为各监测项目的水质综合污染指数均值。分析正 常年份中各监测项目的平均水质污染综合指数的总体变化趋势, 采用 Spearm an 秩次相关系数检验作时间序 列分析( 表 2) 。
表 1 各断面污染综合指数方差分析
系表现 为街口 > 百 亩畈 > 航 头
T ab. 1 Var iance analysis o f cont amination compr ehensive index in sections
岛> 西园> 排岭水厂> 茅头尖>
断面 S ect ions 街口 百亩畈 航头岛 西园 排岭水厂 茅头尖 三潭岛 大坝
1 研究方法
本研究收集整理了 1992~ 2002 年淳安县环境保护监测站对千岛湖的水质监测资料, 参照国家 地表水 环境质量标准 ( GB3838- 2002) 评选潜在风险相对较高的水质项目, 根据各断面有关监测项目数据资料的 完整情况, 确定街口、三潭岛、大坝、航头岛、排岭水厂、茅头尖、西园和百亩畈 8 个监测点的 DO、高锰酸钾指
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中国生态农业学报
第 14 卷
表 2 各 断面水质污染综合指数比较分析
与全湖水污染综合指数总体下
T ab. 2 Comparative analysis of water quality pollution comprehensive indexes in sections 降趋势相对应, 所检定的 8 个监测项
面所代表水域对全湖水质影响大小的对比关系。以各断面在全部正常年 prehensive index of water pollution
份中的水污染综合指数数据进行方差分析, 结果表明, 正常年份中各断面
in all sections of the lake
污染综合指数间存在极显著差异( 表 1) 。各断面水质污染综合指数对比关
- 0 891( 其 中 除 西 园 r 8, 0 01 = 0 765 外, 其 他 各 断 面 均 为 10, 0 01 =
0 708) 。显著性检验结果显示, 各断面水污染综合指数和全湖水污染综
合指数均值的下降趋势均达到极显著水平, 说明在正常年份的水质变化
趋势中, 千岛湖全湖及其各监测断面的综合水质都出现了极显著的好转
均值 A verage value
4 62 3 59 3 56 3 33 3 30 2 97 2 84 2 76
P< 5%
a b b bc bc bc bc c
P < 1%
A B B B B B B B
三潭 岛> 大坝, 其 中污染综 合指 数最高的街口与其他断面的差异 达到了极显著水平。由于排前的 3 个断面街口、百亩畈和航头岛分 别位于千岛湖流域的主要来水河 流新安江、武强溪和富强溪的下 游入湖口, 其综合污染指数显著 高于 全湖综 合水 质最 好的 大坝
年份 Y ears 1992 1993 1994 1995 1997
DO
0 432 0 344 0 497 0 553 0 506
BOD CO DM n N H3 N
0 317 0 413 0 383 0 288 0 278
0 452 0 433 0 451 0 451 0 414
* 杭州市旅游委员会专项资金( JY 03080) 资助 收稿日期: 2004 08 29 改回日期: 2005 01 12
第4期
罗献宝等: 千岛湖水质变化特征与趋势分析
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Hale Waihona Puke 数、BOD、氨氮、总 N、Pb、Cd、大肠杆菌共 8 个项目为代表研究全湖整体水质变化趋势。1996 年千岛湖流域
由于洪灾引起水质的极大变化, 将该年视为异常年份进行单独分析。方差分析是风险评价中最常用的分析 手段之一, 属于概率风险分析, 主要应用于研究环境参数的先验分布[ 3] 。在本研究中斯波曼( Spearman) 秩 次相关性检验方法被用于序列变化趋势的一致性分析[ 1, 4] 。研究中若未加特别解释, 文中提及的水质指标 统计方法参照国家环保总局标准[ 2] 。
摘 要 对千 岛湖水质综合污染指数分析表明, 近 10 年来千 岛湖多 数监测 项目和 各断面污 染指数 都呈现 显著下 降的 趋势, 全湖综合水质趋好, 表明千岛湖总体水质的变 化正处于 相对低 的风险 状态之 中。各断面 水污染 综合指 数的对比分析显示, 代表千岛湖主要来水水质的 街口、航头岛和百亩畈 3 个断面分列前 三, 河 流污染物的 输入是千 岛湖 水质下降的主要风险来源, 其中街口指标显著高 于其他 断面, 是污染 输入强 度最大 的来源。各 监测项 目污染 指数的对比分析表明总 N 是影响近期千岛湖水质的首要因子。趋势分析表明, 除街口和西园码头外其他各断面负 荷比均呈现出不同程度的下降趋势。各监测项目综合污 染指数 分担率 的分析表 明, 总 N 、溶 解氧和 高锰酸 钾指数 排在 前列, 3 项分担率之和占全湖的 71% , 其中总 N 接近 49% , 显著高 于其他项 目。趋势分 析中总 N 分担 率出现 显著下降趋势, 其他项目也都表现出不同程度下 降趋势, 大肠杆菌的变化趋势尚不明确。 关键词 千岛湖 水质 变化特征 趋势分析