備用飲用水源主要污染因子解析及水質(zhì)安全評(píng)價(jià).pdf

1、飲用水源水質(zhì)安全評(píng)價(jià)是城市化發(fā)展中亟需解決的水質(zhì)安全管理技術(shù)之一，其中備用飲用水源地環(huán)境管理技術(shù)是近年來(lái)突發(fā)污染事件出現(xiàn)后所產(chǎn)生的新需求。本研究以水質(zhì)安全為目標(biāo)，綜述了世界范圍內(nèi)飲用水安全管理政策、水污染因子解析技術(shù)和水質(zhì)安全評(píng)價(jià)方法，以杭州市備用水源地的水質(zhì)管理為案例，重點(diǎn)研究飲用水備用水源地的水質(zhì)污染解析方法和水質(zhì)安全評(píng)價(jià)方法，運(yùn)用污染分擔(dān)率法和主成分分析法進(jìn)行主要污染因子源解析，進(jìn)而通過(guò)水質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)、水質(zhì)急性毒性風(fēng)險(xiǎn)和水質(zhì)生物敏感

2、性評(píng)價(jià)方法，從理化指標(biāo)評(píng)價(jià)與生物指標(biāo)評(píng)價(jià)兩個(gè)層面構(gòu)建了備用水源地水質(zhì)安全綜合評(píng)價(jià)體系，比較了杭州市5個(gè)典型備用水源的水質(zhì)安全水平。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)備用水源地的污染源解析技術(shù)宜采用污染分擔(dān)率與主成分分析法聯(lián)用技術(shù)。通過(guò)對(duì)杭州5個(gè)備用水源的4年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的污染分擔(dān)率計(jì)算，進(jìn)行109項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)污染分擔(dān)率比選，篩選出分擔(dān)率之和大于90％的16項(xiàng)主要污染因子（總氮、總磷、五日生化需氧量、溶解氧、石油類、化學(xué)需氧量、氨氮、pH、氟

3、化物、高錳酸鹽指數(shù)、鐵、錳、糞大腸菌群、揮發(fā)酚、陰離子合成洗滌劑和汞），再經(jīng)主成分分析驗(yàn)證第一主成分中的強(qiáng)相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果表明5個(gè)備用飲用水源地的首要污染因子均為總氮，其污染分擔(dān)率為15.61％-38.48％，明顯高于其他污染因子(0.46％-18.73％)，備用水源地中氨氮、總氮、總磷為主要污染因子，其因子載荷率均大于0.75。
　　(2)備用飲用水源污染因子濃度時(shí)空變化態(tài)勢(shì)可應(yīng)用SPSS軟件解譯。運(yùn)用SPSS18中Spearma

4、n相關(guān)性分析和因子分析分別對(duì)水質(zhì)與水期、流域相關(guān)性和流域主要污染因子進(jìn)行分析。水質(zhì)的水期變化通過(guò)月份-水質(zhì)參數(shù)相關(guān)矩陣得到，而水質(zhì)空間變化通過(guò)分析監(jiān)測(cè)點(diǎn)-水質(zhì)參數(shù)相關(guān)矩陣得到。結(jié)果表明:枯水期總氮濃度高于豐水期，其中喜庵港濃度為最高，珊瑚沙水質(zhì)較好;DO濃度在平水期和豐水期分別5.78±2.36 mg/L、5.26±1.55 mg/L,水期變化規(guī)律不顯著;TP、氨氮和高錳酸鹽指數(shù)在豐水期濃度分別為0.23±0.10 mg/L、2.62±

5、1.27 mg/L和6.21±1.04 mg/L，均高于枯水期濃度。
　　(3)集成水質(zhì)綜合指數(shù)和急性毒性檢測(cè)與物種敏感性方法評(píng)價(jià)備用飲用水源地水質(zhì)安全。應(yīng)用水質(zhì)綜合指數(shù)CCME-WQI計(jì)算，隸屬于苕溪水系的喜庵港水質(zhì)理化參數(shù)綜合指數(shù)為最低，其得分為52.4-78.8，其中2012、2013水質(zhì)安全等級(jí)處于“較低”水平;其余4個(gè)備用水源地水質(zhì)理化參數(shù)綜合指數(shù)為70.5-91.9，其安全等級(jí)達(dá)到“一般”至“較高”水平。通過(guò)發(fā)光細(xì)菌法

6、，計(jì)算主要污染因子硝氮、氨氮急性毒性閾值，結(jié)果表明水體硝氮、氨氮對(duì)發(fā)光細(xì)菌EC50值分別為35.45 g L-1、3.28 g L-1，5個(gè)備用水源地的硝氮、氨氮水平下均無(wú)急性毒性風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)首要污染因子總氮，篩選139種敏感性物種，通過(guò)物種敏感性分布法(SSD)評(píng)估其對(duì)備用水源地造成的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)果表明，研究期內(nèi)三白潭、貼沙河、珊瑚沙與喜庵港4個(gè)備用水源地的可能受影響物種比例(PAF)均高于5％，具有水生生態(tài)破壞風(fēng)險(xiǎn);其中以喜庵港水生態(tài)