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摘要 化学完整性评价是河流健康评价的重要准则层之一。本文以青弋江（陈村水库坝下—入江口）为研究对象，采用指标评估体系，对评估河段的水化学健康状况进行了评估。结果表明，评估河段整体处于理想状态，但随着人类对青弋江的开发利用和破坏，对青弋江的生态健康保护不容松懈。
关键词 青弋江；化学完整性；健康评估
中图分类号 X824 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）01-0178-02
青弋江发源于安徽省黄山主峰北麓及黟县北部，属于长江下游南岸一级支流。青弋江流域面积7 100 km2，干流全长233 km，流经石台县、黄山区、泾县、南陵县、宣州区、芜湖县和镜湖区，经珩瑯山处入芜湖县境，自南向北纵贯芜湖县。河流在湾沚城区南阳村处分为2支，一支经清水河至芜湖市汇入长江，另一支经赵家河、青山河汇水阳江下姑溪河由当涂城关入长江。青弋江是芜湖市重要的饮用水水源地之一，由于人类对河流的过度开发和破坏，河流的自然形态发生改变，故健康状况有待评价。以青弋江（陈村水库坝下至青弋江入江口）河长约160 km区域为研究对象，分析青弋江的化学完整性，以期为区域水生态和环境保护提供技术依据。
1 研究方法
1.1 指标评估体系
水环境化学完整性是河流健康评价体系的5个准则层之一，指标层包括DO水质状况（DO）、耗氧有机物污染状况（OCP）、重金属污染状况（HMP）。取高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮4项对河流耗氧污染状况进行评估[1]。重金属污染是指含有汞、镉、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对水的污染。水质评价方法采用目前常用的单指标评价法（最差的项目赋全权，又称一票否决法），以Ⅲ类地表水标准值作为水体是否超标的判定值（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水质定义为达标，Ⅳ、Ⅴ和劣于Ⅴ类水质定义为超标），当出现不同类别的标准值相同的情况时，按最优类别确定水质类别。河流健康评估采用分级指标评分法，逐级加权，综合评分。
水质数据的采集主要分为现场采集和实验室化验2种途径。在青弋江各分段河流布设多个监测断面，所有监测断面进行流量、水温、pH值、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、铜、锌、铅、镉、铬（六价）、砷、汞、氰化物、挥发酚、总氮19个项目的监测[2]。
现场采集的指标有水温、pH值、DO 3个指标。调研时带有便携式pH值、DO和水温测定仪，可以及时测出这3个指标的大小。而氨氮、CODMn、CODCr 、BOD5、TP、TN、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、总汞、氰化物、挥发酚等指标则需要将水样从现场取回化验得到[3]。对样品采集、运输、交接、检测进行全过程质量控制；实验室内进行平行样、标准控制样、加标回收率测定等质量控制方法，确保分析质量；结合分析项目的关联性，对分析成果进行合理性检查與审核。
在监测数据中，Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、总汞、氰化物、挥发酚、氟化物等指标浓度较小。本次选取的主要指标为必评项目，包括氨氮、CODMn、CODCr、BOD5、TP和TN；选评项目为Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、总汞、氰化物、挥发酚、氟化物等；参考项目为pH值、水温和溶解氧[4-5]。
河流健康化学完整性评估采用分级指标评分法，即河流健康指数。河湖健康化学完整性分为5级：理想状况、健康、亚健康、不健康、病态，具体如表1所示。
1.2 评估河段划分与监测断面布设
根据青弋江流域的实际情况，评价区地处皖南山区与沿江平原的过渡地带，一般以南湾大堤为界，上游为丘陵低山区，下游为南陵盆地。集合闸坝控制、水文站点的分布和支流的汇入情况划分评估河段，共设置评估河段5个，共布设5个监测断面，具体如表2所示。
2 评价结果
2.1 水质现状
青弋江各评估河段水质监测断面汛期、非汛期主要评价因子的浓度变化趋势如图1所示。可以看出，汛期水质好于非汛期水质。上游河段水质较好，下游耗氧有机污染物浓度偏高。
2.2 评估河段各项指标赋分
根据5个河段水质监测资料得出各河段综合评分。以评估河段中3个指标评分的最小值作为该河段的水质准则层赋分。根据水质监测断面逐月监测数据，全年水质为Ⅱ类。水质监测断面DO全年期、汛期和非汛期均>7.5 mg/L，DO水质状况指标赋分均为100分。如表3所示，根据耗氧有机物污染状况评估结果整体来看，青弋江5个河段的耗氧有机物得分均高于96分。其中，河段1、3得分最高，河段5的耗氧有机物污染得分最低。河段5有入河排污口排污，对水质有一定的影响。评估河段水质总体较好，不存在重金属污染状况。水质层赋分均高于96分。
2.3 综合评价
本次青弋江健康评估水质准则层包含溶解氧指标、耗氧有机物污染、重金属污染指数3个指标。3个指标中，耗氧有机污染状况整体赋分最低，DO水质状况与重金属污染状况的整体赋分均为满分。如表4所示，青弋江评估河段整体水质为Ⅱ～Ⅲ类，化学完整性赋分为99.3分，处于理想状态。
影响青弋江化学完整性的主要因素有以下几点：一是由于青弋江的支流较多，且多数位于农耕较发达的地区，这些河流会受到周围农田径流带来的化肥、农药、农村人畜家禽粪便、生活垃圾等面源污染物、排泄物等污染的影响，对耗氧有机污染物指标有一定的影响；二是城市的发展，工业园区逐渐兴起，城镇工业、生活废污水排放量逐渐增多，入河污染物也逐渐增加，导致河流水体受到工业、生活废污水的污染，水质安全受到影响。
3 结语
从评价结果看，青弋江（陈村水库坝下—入江口）化学完整性属理想状态。赋分略低的是河段5（清水三叉河口—入江口），主要是耗氧有机物污染影响所致，其中高锰酸盐指数影响最大[6]。该河段位于河流下游的城市段，有多个入河排污口废污水排入青弋江。在经济发展的同时，要进一步加强对青弋江的生态保护，加强入河排污口监督管理，健全水资源管理制度，确保青弋江生态安全[7-8]。
4 参考文献
[1] 蔡守华，胡欣.河流健康的概念及指标体系和评价方法[J].水利水电科技进展，2008，28（1）：23-27.
[2] 开晓莉，高良敏，吴承国.青弋江芜湖段水环境健康风险评价[J].广东农业科学，2010（2）：158-160.
[3] 温树影.浑河化学完整性健康评价研究[J].东北水利水电，2016（1）：31-32.
[4] 赵彦伟，杨志峰.城市河流生态系统健康评价初探[J].水科学进展，2005，16（3）：349-355.
[5] 温树影.浑河化学完整性健康评价研究[J].东北水利水电，2016，34（1）：31-32.
[6] 董珺璞，谢志钢，滕凡全.大凌河化学完整性调查评价研究[J].东北水利水电，2015，33（7）：18-20.
[7] 王乙震，郭书英，崔文彦.海河流域河湖健康评估的实践与发展[J].海河水利，2017（4）：7-11.
[8] 傅春，李云翊.基于层次分析的抚河抚州段河流健康综合评价[J].南昌大学学报（工科版），2017，39（1）：1-7.
关键词 青弋江；化学完整性；健康评估
中图分类号 X824 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）01-0178-02
青弋江发源于安徽省黄山主峰北麓及黟县北部，属于长江下游南岸一级支流。青弋江流域面积7 100 km2，干流全长233 km，流经石台县、黄山区、泾县、南陵县、宣州区、芜湖县和镜湖区，经珩瑯山处入芜湖县境，自南向北纵贯芜湖县。河流在湾沚城区南阳村处分为2支，一支经清水河至芜湖市汇入长江，另一支经赵家河、青山河汇水阳江下姑溪河由当涂城关入长江。青弋江是芜湖市重要的饮用水水源地之一，由于人类对河流的过度开发和破坏，河流的自然形态发生改变，故健康状况有待评价。以青弋江（陈村水库坝下至青弋江入江口）河长约160 km区域为研究对象，分析青弋江的化学完整性，以期为区域水生态和环境保护提供技术依据。
1 研究方法
1.1 指标评估体系
水环境化学完整性是河流健康评价体系的5个准则层之一，指标层包括DO水质状况（DO）、耗氧有机物污染状况（OCP）、重金属污染状况（HMP）。取高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮4项对河流耗氧污染状况进行评估[1]。重金属污染是指含有汞、镉、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对水的污染。水质评价方法采用目前常用的单指标评价法（最差的项目赋全权，又称一票否决法），以Ⅲ类地表水标准值作为水体是否超标的判定值（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水质定义为达标，Ⅳ、Ⅴ和劣于Ⅴ类水质定义为超标），当出现不同类别的标准值相同的情况时，按最优类别确定水质类别。河流健康评估采用分级指标评分法，逐级加权，综合评分。
水质数据的采集主要分为现场采集和实验室化验2种途径。在青弋江各分段河流布设多个监测断面，所有监测断面进行流量、水温、pH值、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、铜、锌、铅、镉、铬（六价）、砷、汞、氰化物、挥发酚、总氮19个项目的监测[2]。
现场采集的指标有水温、pH值、DO 3个指标。调研时带有便携式pH值、DO和水温测定仪，可以及时测出这3个指标的大小。而氨氮、CODMn、CODCr 、BOD5、TP、TN、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、总汞、氰化物、挥发酚等指标则需要将水样从现场取回化验得到[3]。对样品采集、运输、交接、检测进行全过程质量控制；实验室内进行平行样、标准控制样、加标回收率测定等质量控制方法，确保分析质量；结合分析项目的关联性，对分析成果进行合理性检查與审核。
在监测数据中，Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、总汞、氰化物、挥发酚、氟化物等指标浓度较小。本次选取的主要指标为必评项目，包括氨氮、CODMn、CODCr、BOD5、TP和TN；选评项目为Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、总汞、氰化物、挥发酚、氟化物等；参考项目为pH值、水温和溶解氧[4-5]。
河流健康化学完整性评估采用分级指标评分法，即河流健康指数。河湖健康化学完整性分为5级：理想状况、健康、亚健康、不健康、病态，具体如表1所示。
1.2 评估河段划分与监测断面布设
根据青弋江流域的实际情况，评价区地处皖南山区与沿江平原的过渡地带，一般以南湾大堤为界，上游为丘陵低山区，下游为南陵盆地。集合闸坝控制、水文站点的分布和支流的汇入情况划分评估河段，共设置评估河段5个，共布设5个监测断面，具体如表2所示。
2 评价结果
2.1 水质现状
青弋江各评估河段水质监测断面汛期、非汛期主要评价因子的浓度变化趋势如图1所示。可以看出，汛期水质好于非汛期水质。上游河段水质较好，下游耗氧有机污染物浓度偏高。
2.2 评估河段各项指标赋分
根据5个河段水质监测资料得出各河段综合评分。以评估河段中3个指标评分的最小值作为该河段的水质准则层赋分。根据水质监测断面逐月监测数据，全年水质为Ⅱ类。水质监测断面DO全年期、汛期和非汛期均>7.5 mg/L，DO水质状况指标赋分均为100分。如表3所示，根据耗氧有机物污染状况评估结果整体来看，青弋江5个河段的耗氧有机物得分均高于96分。其中，河段1、3得分最高，河段5的耗氧有机物污染得分最低。河段5有入河排污口排污，对水质有一定的影响。评估河段水质总体较好，不存在重金属污染状况。水质层赋分均高于96分。
2.3 综合评价
本次青弋江健康评估水质准则层包含溶解氧指标、耗氧有机物污染、重金属污染指数3个指标。3个指标中，耗氧有机污染状况整体赋分最低，DO水质状况与重金属污染状况的整体赋分均为满分。如表4所示，青弋江评估河段整体水质为Ⅱ～Ⅲ类，化学完整性赋分为99.3分，处于理想状态。
影响青弋江化学完整性的主要因素有以下几点：一是由于青弋江的支流较多，且多数位于农耕较发达的地区，这些河流会受到周围农田径流带来的化肥、农药、农村人畜家禽粪便、生活垃圾等面源污染物、排泄物等污染的影响，对耗氧有机污染物指标有一定的影响；二是城市的发展，工业园区逐渐兴起，城镇工业、生活废污水排放量逐渐增多，入河污染物也逐渐增加，导致河流水体受到工业、生活废污水的污染，水质安全受到影响。
3 结语
从评价结果看，青弋江（陈村水库坝下—入江口）化学完整性属理想状态。赋分略低的是河段5（清水三叉河口—入江口），主要是耗氧有机物污染影响所致，其中高锰酸盐指数影响最大[6]。该河段位于河流下游的城市段，有多个入河排污口废污水排入青弋江。在经济发展的同时，要进一步加强对青弋江的生态保护，加强入河排污口监督管理，健全水资源管理制度，确保青弋江生态安全[7-8]。
4 参考文献
[1] 蔡守华，胡欣.河流健康的概念及指标体系和评价方法[J].水利水电科技进展，2008，28（1）：23-27.
[2] 开晓莉，高良敏，吴承国.青弋江芜湖段水环境健康风险评价[J].广东农业科学，2010（2）：158-160.
[3] 温树影.浑河化学完整性健康评价研究[J].东北水利水电，2016（1）：31-32.
[4] 赵彦伟，杨志峰.城市河流生态系统健康评价初探[J].水科学进展，2005，16（3）：349-355.
[5] 温树影.浑河化学完整性健康评价研究[J].东北水利水电，2016，34（1）：31-32.
[6] 董珺璞，谢志钢，滕凡全.大凌河化学完整性调查评价研究[J].东北水利水电，2015，33（7）：18-20.
[7] 王乙震，郭书英，崔文彦.海河流域河湖健康评估的实践与发展[J].海河水利，2017（4）：7-11.
[8] 傅春，李云翊.基于层次分析的抚河抚州段河流健康综合评价[J].南昌大学学报（工科版），2017，39（1）：1-7.