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俞塘2005年至2013年水质变化趋势分析

文档作者：顾佳萍文档来源：上海市闵行区环境监测站		点击数：	更新时间： 2024年07月06日
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2014年第11期(总第110期)
红iil与芋钍
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2014年11月
l澜麟
俞塘2005年至201 3年水质变化趋势分析
顾佳萍
(上海市闵行区环境监测站，上海201199)
摘要： 采用综合污染指数法，评价了俞塘2005年至2013年间在丰水期、平水期、枯水期和全年的水质迭标情况，
计算了主要污染物的污染负荷，得到了水质的时间变化特征。结果表明，2005年至2013年俞塘水质均超标，但总体水
质呈改善趋势，水质以轻度污染为主；各主要污染物中，氨氮的污染负荷最大，五日生化需氧量和高锰酸盐指数的污染
负荷最小。研究结果为俞塘的地表水水质监测和污染防治等工作提供了重要依据。
关键词：地表水；水质评价；综合污染指数；变化趋势
中图分类号：X824 文献标识码： A 文章编号： 2095--0802一(201 4)1 1-0001-04
Analysis of Water Quality Variation Trend of Yutang River between 2005 and 2013
GU Jia—ping
(Environmental Monitoring Station of Minhang District，Shanghai 201 1 99，China)
Abstract：Standard reaching results of water quality of Yutang River were evaluated in high water period，common water period，
low water period and whole year between 2005 and 2013 by using comprehensive pollution index．The pollution loads of main
pollutants were calculated and temporal variation of water quality was analyzed．The results showed that the water quality of
Yutang River was over standard．but the water quality was improved and it was slightly polluted between 2005 and 2013．In main
pollutants，the pollution load of ammonia nitrogen was highest and the pollution loads of five day biochemical oxygen demand and
permanganate index were lowest．The results would provide important reference for surface water quahty monitoring，pollution
prevention and control of Yutang River．
Key words：surface water；water quality evaluation；comprehensive pollution index；variation trend
0引言1研究内容与方法
地表水水质关系着社会发展和人类健康，因此，
地表水水质的监测和评价是水环境治理中重要的基础
性工作，只有通过水质监测和评价了解水质现状，掌握
水质变化规律，才能制定合理的整治措施，改善地表水
水质，保护水环境。目前地表水水质的评价方法有多
种，典型的评价方法包括单项污染指数法、综合污染
指数法【11、神经网络法[21、模糊数学法[31、灰色系统法[41
等。综合污染指数法可综合反映水质污染状况，且计
算简便，是目前中国评价水质应用较多的一种方法。
本文研究了俞塘2005年至2013年的水质污染变
化，采用综合污染指数法评价了俞塘的水质污染状况
和时间变化趋势，旨在为俞塘的水质监测和污染治理
工作提供重要依据。
收稿日期：2014—08—25
基金项目：闵行区自然科学研究课题(2013MHZ029)
作者简介：顾佳萍，1985年生，女，上海人，2011年毕业于上
海交通大学环境科学专业，硕士，助理工程师。
1．1俞塘概况
俞塘位于上海西南郊区，长24 km，从西向东汇
入黄浦江，是农田排灌和调节水量的主要河道之一，
沿河流设置有陪昆路、沪闵路和莲花南路三个水质监
测断面(见图1)。其中，陪昆路断面规划为II类水，
沪闵路及莲花南路断面规划为III类水。
1．2数据来源
俞塘2005年至2013年的监测数据来源于该河流历
年来例行监测结果，选取具有代表性的污染物指标，
包括溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODr。．)、五日生
化需氧量(BODs)、氨氮(NH，一N)、总磷(rI'P)等五
项有代表性污染物指标。
1．3水质评价方法
参考国家环境保护部印发的《地表水环境质量评
价办法(试行)》(环办[201 1122号)，采用水质综合
污染指数法，评价2005年至201 3年间俞塘各断面在丰
水期(6月至9月)、平水期(5月、10月、11月)、枯
水期(1月至4月、12月)和全年的水质污染状况和达
万方数据
2014年第11期铷潦占芋钍2014年11月
图1 俞塘监测断面布点图
标情况，计算主要污染物的污染负荷，了解水质的时
间变化特征。
1．3．1综合污染指数计算
综合污染指数法是对各污染指标的相对污染指数
进行统计，得出代表水体污染程度的数值，该方法用
以确定污染程度和主要污染物，并对水污染状况进行
综合判断嘲。
、综合污染指数计算公式：
Σ只
肚_生L一， (1)
除溶解氧外，单项污染指数计算公式：
只=导， (2)
．)i
式(1)～式(2)中，P为综合污染指数；只为单项污染指
数；Ci为污染物实测浓度，mg／L；Si为相应功能类别
的标准值，mg／L；凡为参与评价的水质项目。
溶解氧污染指数计算公式：
路『1撒0Ci<‰(Cif≥)c饱，o) (3)
【(c饱。厂C标o))
⋯刚’
式(3)中，C饱o)为t温度下的饱和溶解氧值，mg／L，C饱o)-
477．8／(t+32．26)；Ci为t温度下的溶解氧实测值，mg／L；
C标(f1为t温度下的溶解氧标准值(用GB3838—2002换
算)，rag／L；C标o)=C饱。)X饱和度标(不同水质类别下的
溶解氧饱和度见表1)。
1．3．2水质达标评价
以相应功能区为标准，计算每个断面的综合污染
·2·
表1 不同水质类别下的溶解氧饱和度
I水质类别I II III IV V
f饱和度90％ 72％ 60％ 36％ 24％
指数P，P>I为超标，P≤1为达标。A河道由多个断面
组成，先以各断面相应功能区为标准，计算每个断面
的综合污染指数，然后对综合污染指数进行平均，P
(平均)>1为超标，P(平均)≤1为达标。
1．3．3污染负荷率计算
计算各指标的污染负荷率，反映不同指标对水体
的污染贡献。
． KF善， (4)
Σ只
i=1
式(4)中，K为污染物的污染负荷率，％。
1．3．4水质定性评价
参照《地表水环境质量评价有关问题的技术规
定》(总站综字[2004172号)对地表水环境质量的定性
评价，分为：优、良好、轻度污染、中度污染、重度
污染五个等级。以《地表水环境质量标准》(GB3838—
2002)III类水质为标准，计算常温(25℃)下的综
合污染指数，综合污染指数与水质定性评价分级的对
应关系见表2。
表2水质定性评价
轻度中度重度
水质定性评价优良好
污染污染污染
综合污染指数≤0．62 O．62～1 1～1．55 1．55-2．18 >2．18
万方数据
2014年第1 1期顾佳萍：俞塘2005年至2013年水质变化趋势分析2014年11月
1．3．5水质随时间变化评价
A河道由多个断面组成，先对同一河道多个断面
的水质监测数据进行平均，然后以III类标准计算综合
污染指数，计算不同时间的综合污染指数变化率。综
合污染指数变化率在5％以内为基本持平，5％～10％之
间为略有变化(改善或恶化)，10％～20％为轻微变化
(改善或恶化)，>20％为显著变化(改善或恶化)。
2结果与分析
2．1水质达标评价
2．1．1俞塘各断面水质评价
俞塘陪昆路断面为Ⅱ类水质规划目标，沪闵路断
面和莲花南路断面为Ⅲ类水质规划目标，以各断面水
质规划目标为标准，计算各断面全年的综合污染指数
(见图2)。
一×一陪昆路—◆一沪阂路
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 20l 2 20l 3
兰／o
图2俞塘各断面综合污染指数变化趋势
结果表明，2005年以来，陪昆路断面综合污染指
数都大于1，水质达不到规划的Ⅱ类标准。沪闵路断
面和莲花南路断面的综合污染指数都大于1，均未达
到规划的Ⅲ类水质要求。
2．1．2俞塘河流水质评价
使用陪昆路断面、沪闵路断面和莲花南路断面的
数据来评价俞塘的河流水质。由图3可见，2005年至
2013年期间，俞塘全年和各水期的平均综合污染指数
都大于1，水质超标。各水期及年均的综合污染指数
整体上呈略下降趋势，水质有所改善。
辎
■皿
_b
髁
!霹
如
婚
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
年舒
图3俞塘平均综合污染指数变化趋势
2．2污染负荷评价
图4至图6分别为俞塘三个断面2005年至2013年间
各主要污染物的污染负荷变化情况。由图可知，陪昆
路断面、沪闵路断面和莲花南路断面氨氮污染负荷较
高，是j个断面的最主要污染源，生化需氧量和高锰
酸盐指数的污染负荷较小，对水质污染贡献率较小。
污染负荷评价结果表明俞塘主要污染物为氨氮，水体
容易富营养化，需要引起重视。
2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 1 2012 2013
年份
图4俞塘陪昆路断面主要污染物的污染负荷
一×一溶解氧
—_[卜生化需氧量
—◆_高锰酸盐指数—f氨氮
2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 1 2012 2013
年份
图5俞塘沪闵路断面主要污染物的污染负荷
一×一溶解氧—◆-高锰酸盐指数
2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 1 2012 2013
车份
图6俞塘莲花南路断面主要污染物的污染负荷
2．3水质定性评价
定性评价各断面不同年份的水质污染程度，结果
见表3。
表3俞塘水质定性评价结果
年份陪昆路断面沪闵路断面莲花南路断面俞塘
2005 中度污染重度污染中度污染重度污染
2006 轻度污染中度污染轻度污染轻度污染
2007 轻度污染中度污染轻度污染轻度污染
2008 轻度污染轻度污染轻度污染轻度污染
2009 轻度污染轻度污染轻度污染轻度污染
2010 轻度污染轻度污染轻度污染轻度污染
2011 轻度污染轻度污染轻度污染轻度污染
2012 轻度污染轻度污染轻度污染轻度污染
2013 轻度污染轻度污染轻度污染轻度污染
· 3 ·
％／瓣挺《黎蛉
蓬讲挺《臻烬
万方数据
2014年第11期铷；夏占辛键2014年11月
定性评价结果显示，俞塘2005年为重度污染，之
后均为轻度污染；陪昆路断面和莲花南路断面2005年
为中度污染，其余均为轻度污染；沪闵路断面2005年
重度污染，2006年至2007年中度污染，其余均为轻度
污染。结果表明俞塘各断面水质以轻度污染为主。
2．4水质随时间变化评价
2005年以来，俞塘水质整体呈现改善趋势(见图
7)。与2005年相比，201 3年全年的水质指数降低44．7％，
水质显著改善。平水期的水质指数降低1 8．0％，水质轻
微改善；丰水期和枯水期的水质指数分别降低31．1％和
59．1％，水质显著改善。
2005 2006 2007 2008 2009 2010 201l 2012 2013
车饼
图7俞塘综合污染指数变化趋势
图8至图12为2005年以来俞塘各主要污染物的时
间变化趋势。由图可见，水中溶解氧含量呈升高趋
势。高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、总磷等
主要污染物浓度整体呈现下降趋势，表明该断面水质
污染逐步减缓。与2005年相比，2013年溶解氧浓度升
高了66．8％，溶解氧含量升高显著。氨氮、总磷、五
日生化需氧量和高锰酸盐指数浓度分别降低了55．2％、
50．4％、54．1％和25．0％，各单项水质改善显著。
一×一丰水期—◆-平水期
10
9
8
7
6
5
4
·4·
2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 1 2012 2013
生僻
图8俞塘溶解氧随时间变化趋势
2005 2006 2007 2008 2009 2010 201l 2012 2013
车⋯份
图9俞塘高锰酸盐指数随时间变化趋势
2005 2006 2007 2008 2009 2010 20ll 2012 2013
年份
图1 0俞塘五日生化需氧量随时间变化趋势
一×一丰水期—◆_平水期
2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 1 2012 2013
年份
图1 1 俞塘氨氦随时间变化趋势
--Xm丰水期—◆-平水期
2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 1 2012 2013
兰柑
图12俞塘总磷随时间变化趋势
溶解氧、氨氮、总磷年均值自2005年以来均未达
到Ⅲ类水质标准要求。高锰酸盐指数和五日生化需氧
量近5 a来的年均值都达到Ⅲ类水控制限值。
3结语
2005年以来，俞塘陪昆路断面未达到规划的Ⅱ类
水质要求，沪闵路断面和莲花南路断面均未达到规划
的Ⅲ类水质要求。2005年至2013年期间，俞塘全年和
各水期的水质均超标。对河流的水质污染程度分析结
果表明，俞塘水质以轻度污染为主。各主要污染物
中，氨氮的污染负荷最大，是造成河流水质污染的主
要污染物，五日生化需氧量和高锰酸盐指数的污染负
荷最小，对水质污染贡献较小。2005年至2013年，俞
塘水体中溶解氧含量整体呈升高趋势，高锰酸盐指
数、五日生化需氧量、氨氮和总磷等主要污染物浓度
整体呈现下降趋势，水质污染在过去9 a中整体呈减
缓趋势。2005年以来，俞塘各断面和河段的水质污染
(下转13页)
万方数据
2014年第11期洪亮，等：管网建设新技术新产品性能特点和面临的问题2014年11月
的解决已由传统的膨胀弯管和环管逐步为各种新型热
补偿元件所取代。为满足国内市场的需求，尤其是城
镇集中供热的需求，研发团队在对老产品套筒补偿器
的研发过程中发现，由于结构和材料的缺陷，使这个
从60年代就生产的产品因为技术水平始终与国际水平
相差甚远，为此通过多次研发试验，推出了十三种型
号产品，并申请国家专利15项，其中发明专利1项，获
得高新技术产品一项，其中有根据不同工况特别设计
的产品可供用户选用。
2．4滚动支座高效隔热支架
2．4．1滚动支座
可根据用户的需要进行设计。其具有如下优点：
a)免维护。因轴套材料的固有特性，在运行过程
中不需要加油，终身无需维护；
b)高承载。因为是面接触，故其承载能力比圆锥
滚子轴承更强；
c)摩擦系数小。因轴套的材料里面有石墨，有自
润滑作用，其摩擦系数较小；
d)耐高温。因其润滑不是靠油，材料的固有特性
温度越高，摩擦系数反而越小。
2．4．2高效隔热管托
高效隔热管托是贝特公司开发的一种新型产品。
其主要应用于供热和动力管道。管托结构的设计和形
式选用是管道系统设计中的一个重要组成部分，高效
隔热管托除支撑管道重量外，还可平衡管系作用力，
限制管道位移和吸收震动，在管道系统设计时，正确
选择和布置结构合理的管托，能够改善管道的应力分
布和对管架的作用力，确保管系安全运行，并延长其
使用寿命。
高效隔热管托具有安装方便，上下抱箍夹在管道
上即可，提高了安装速度；减少热量损失，相对常规管
托而言，管托的热损失减少80％左右，提高了管道运行
的经济效益；摩擦系数小，对固定支架的推理小。
3新产品新技术目前面临的问题
a)规范滞后。中国相关行业标准和管理规范明显
滞后于行业的技术发展现状。如旋转补偿器国家标准的
制定、球形补偿器国家标准的制定、管道寿命规范等；
b)生产企业水平差异大。生产企业有近8 000家，
但资质、设备、人员及检测手段差异性大且内控水平
不尽人意；
c)采购使用单位缺位。由于利用招标采购，许多
工程使用了低价劣质产品，造成工程存在较大隐患，
给后期管理带来较大麻烦；
d1行业技术和管理不佳。这个行业有从业企业上
万家，目前由于产品技术水准不高，只能满足国内销
售市场的75％。行业管理协会大多流于形式，技术开
发能力不佳，保护技术成果不尽人意。
4解决问题的办法
a)继续加大研发力度，完善现有技术，创新开发
新技术并加速完善国家标准的制定；
b)对生产企业强化管理，加强国家相关部门发放
的生产许可证公信力和监管力度；
．c)工程招标法进行修改，不以低价中标为必须条
件，要做到质优、价适；
d)加大行业自律的平台建设和指导，保护知识产权。
5结语
节能减排工作及中国在该领域技术水平的提升，
一定要依赖于新产品的开发和新技术的完善，才能确
保中国在管网工程的公共安全，同时提升中国制造企
业参与世界竞争的能力。
注：作者洪亮为中国民主建国成员、国家压力管道元件型
式试验中心专家库成员，现任江苏贝特管件有限公司董事长，
多年从事压力管道元件的研究及生产制造；作者苏春，1970年
生，男，江苏东南大学博士生导师、欧洲核物理研究所
(CERN)、瑞士日内瓦大学及意大利佩鲁贾大学访问学者，参
加诺贝尔奖得主丁肇中教授主持的国际合作项目“阿尔法磁谱
仪(AMS)的研制”，多年从事管道应力分析及管道安全研究。
(责任编辑：赵春梅)
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(上接4页)
整体呈现降低趋势，得益于多年来的环境污染综合整
治工程和不断延伸截污管道，建成区内企业基本全部
实现纳管，显著减少了直接向河道排放污水，使俞塘
水质得到了较大的改善。
参考文献：
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刊，2013(5)：101-104．
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【责任编辑：刘倩倩)

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