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海南岛三大流域“十三五”水质变化特征及“十四五”趋势预测

符诗雨 王丽娜 吕凤春 陈表娟 徐诗琴 郭欣

符诗雨,王丽娜,吕凤春,等.海南岛三大流域“十三五”水质变化特征及“十四五”趋势预测[J].环境工程技术学报,2023,13(3):982-991 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20220618
引用本文: 符诗雨,王丽娜,吕凤春,等.海南岛三大流域“十三五”水质变化特征及“十四五”趋势预测[J].环境工程技术学报,2023,13(3):982-991 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20220618
FU S Y,WANG L N,LÜ F C,et al.Characteristics of water quality change during the 13th Five-Year Plan period and trend prediction during the 14th Five-Year Plan period in three major basins of Hainan Island[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2023,13(3):982-991 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20220618
Citation: FU S Y,WANG L N,LÜ F C,et al.Characteristics of water quality change during the 13th Five-Year Plan period and trend prediction during the 14th Five-Year Plan period in three major basins of Hainan Island[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2023,13(3):982-991 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20220618

海南岛三大流域“十三五”水质变化特征及“十四五”趋势预测

doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20220618
基金项目: 海南省自然科学基金项目(421QN0969)
详细信息
    作者简介:

    符诗雨(1990—),女,高级工程师,主要从事生态环境质量综合分析,fusy1990@163.com

    通讯作者:

    王丽娜(1986—),女,高级工程师,主要从事生态环境质量综合分析,1261995806@qq.com

  • 中图分类号: X824,X52

Characteristics of water quality change during the 13th Five-Year Plan period and trend prediction during the 14th Five-Year Plan period in three major basins of Hainan Island

  • 摘要:

    为服务海南自由贸易港水生态环境保护,基于海南省地表水环境质量监测网监测数据,对海南岛南渡江、昌化江、万泉河三大流域“十三五”期间水质状况、主要污染物浓度、综合污染指数变化进行了分析,采用Spearman秩相关系数研判其污染变化特征,并采用均值GM(1,1)模型(EGM)预测“十四五”期间水质变化趋势。结果表明:“十三五”期间,海南岛三大流域水质状况总体呈稳中向好趋势,南渡江、万泉河流域水质优良比例分别上升至96.3%、100%,昌化江流域水质优良比例保持在100%;三大流域CODMn、CODCr、氨氮、总磷浓度年均值均处于较低水平,低于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类标准限值,其中CODCr年均值均低于Ⅰ类标准限值,“十三五”期间除氨氮浓度下降外,其他指标均有不同程度的上升或波动,上升幅度为6.7%~23.8%;干流综合污染指数均小幅下降,下降幅度为0.03~0.04,主要支流综合污染指数自上游到下游呈波动上升的空间变化特征。EGM预测结果表明,“十四五”期间海南岛三大流域干流和绝大部分支流水质综合污染指数呈上升趋势,最大上升幅度达108.3%,三大流域水环境仍面临较大的压力,尤其是支流汇入带来的污染负荷不容忽视。“十四五”期间,应以系统保护思路,落实“六水共治”“一河一策”等措施,进一步改善三大流域水质。

     

  • 图  1  “十三五”期间海南岛三大流域监测断面分布示意

    Figure  1.  Distribution of monitoring points in three major basins in Hainan Island during the 13th Five-Year Plan period

    图  2  “十三五”期间海南岛三大流域不同水质类别断面比例变化

    Figure  2.  Proportion of Grade Ⅰ-Ⅳ water quality sections in three major basins in Hainan Island during the 13th Five-Year Plan period

    图  3  “十三五”期间海南岛三大流域主要污染物浓度变化及“十四五”期间预测结果

    Figure  3.  Variation of major pollutant concentrations of three major basins in Hainan Island during the 13th Five-Year Plan period and predicted results during the 14th Five-Year Plan period

    表  1  河流/流域断面水质评价

    Table  1.   Water quality assessment of sections of river/basin

    河流/流域的断面水质类别比例河流/流域
    水质评价
    Ⅰ~Ⅲ类水质比例≥90%
    75%≤Ⅰ~Ⅲ类水质比例<90%良好
    Ⅰ~Ⅲ类水质比例<75%,且劣Ⅴ类比例<20%轻度污染
    Ⅰ~Ⅲ类水质比例<75%,且20%≤劣Ⅴ类比例<40%中度污染
    Ⅰ~Ⅲ类水质比例<60%,且劣Ⅴ类比例≥40%重度污染
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    表  2  “十三五”期间海南岛三大流域总体水质、干流水质和支流水质

    Table  2.   Overall, main stream, tributary water quality of three major basins in Hainan Island during the 13th Five-Year Plan

    流域年份总体水质干流水质支流水质
    南渡江流域2016南淀河水质为轻度污染,南溪河、南叉河、南春河、腰子河、南坤河、绿现水、大塘河、海仔河、龙州河、巡崖河水质为优
    2017巡崖河水质良好,南溪河、南叉河、南春河、腰子河、南坤河、绿现水、大塘河、海仔河、龙州河、南淀河水质为优
    2018绿现水、龙州河、巡崖河水质良好,南溪河、南叉河、南春河、腰子河、南坤河、大塘河、海仔河、南淀河水质为优
    2019南坤河、绿现水、龙州河、巡崖河水质良好,南溪河、南叉河、南春河、腰子河、大塘河、海仔河、南淀河水质为优
    2020大塘河、绿现水、龙州河、巡崖河水质良好,南溪河、南叉河、南春河、腰子河、南坤河、海仔河、南淀河水质为优
    昌化江流域2016
    2017
    2018
    2019乐中水、石碌河水质良好,水满河、南圣河、南巴水水质为优
    2020乐中水水质良好,石碌河、水满河、南圣河、南巴水水质为优
    万泉河流域2016塔洋河水质为轻度污染,中平溪、三更罗溪、大边河、营盘溪、青梯溪、加浪河水质为优
    2017塔洋河水质良好,中平溪、三更罗溪、大边河、营盘溪、青梯溪、加浪河水质为优
    2018营盘溪水质良好,中平溪、三更罗溪、大边河、青梯溪、加浪河、塔洋河水质为优
    2019营盘溪、塔洋河水质良好,中平溪、三更罗溪、大边河、青梯溪、加浪河水质为优
    2020塔洋河水质良好,中平溪、三更罗溪、大边河、营盘溪、青梯溪、加浪河水质为优
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    表  3  “十三五”期间海南岛三大流域干流及支流综合污染指数及变化趋势

    Table  3.   Main stream, tributary composite pollution index and variation trend of three major basins in Hainan Island during the 13th Five-Year Plan period

    流域干流/支流河流名称综合污染指数rs变化趋势
    2016年2017年2018年2019年2020年
    南渡江流域干流南渡江干流0.400.360.380.400.36−0.316无显著变化
    上流支流南溪河0.150.140.130.160.170.600无显著变化
    南叉河0.230.210.190.180.23−0.205无显著变化
    南春河0.210.260.210.190.260.053无显著变化
    中游支流腰子河0.340.320.280.270.24−1.000显著下降
    南坤河0.430.360.410.460.410.103无显著变化
    绿现水0.410.350.480.500.520.900无显著变化
    下游支流大塘河0.410.420.360.340.39−0.600无显著变化
    海仔河0.430.360.410.410.500.359无显著变化
    龙州河0.510.490.500.480.50−0.410无显著变化
    南淀河0.420.340.420.440.460.821无显著变化
    巡崖河0.590.450.520.550.720.400无显著变化
    昌化江流域干流昌化江干流0.320.270.280.290.28−0.205无显著变化
    上游支流水满河0.260.230.260.260.290.671无显著变化
    南圣河0.290.280.280.300.290.369无显著变化
    下游支流乐中水0.330.310.310.440.410.564无显著变化
    南巴水0.260.300.250.350.300.462无显著变化
    石碌河0.410.370.390.380.40−0.100无显著变化
    万泉河流域干流万泉河干流0.320.280.260.300.29−0.200无显著变化
    上游支流中平溪0.250.260.250.240.24−0.791无显著变化
    三更罗溪0.320.370.310.340.28−0.500无显著变化
    大边河0.320.270.270.280.29−0.051无显著变化
    营盘溪0.520.340.400.380.35−0.400无显著变化
    青梯溪0.330.310.420.400.410.600无显著变化
    下游支流加浪河0.500.410.390.440.43−0.200无显著变化
    塔洋河0.640.520.460.480.60−0.300无显著变化
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    表  4  “十四五”期间海南岛三大流域干流及支流综合污染指数预测结果

    Table  4.   Predicted results of main stream and tributary composite pollution index of three major basins in Hainan Island during the 14th Five-Year Plan period

    流域 干流/支流 河流名称 综合污染指数 平均模拟相对误差/%
    2021年 2022年 2023年 2024年 2025年
    南渡江流域 干流 南渡江干流 0.38 0.38 0.38 0.39 0.39 3.98
    上游支流 南溪河 0.18 0.20 0.22 0.23 0.25 4.87
    南叉河 0.22 0.22 0.23 0.23 0.24 8.72
    南春河 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 13.39
    中游支流 腰子河 0.22 0.20 0.18 0.17 0.15 1.75
    南坤河 0.46 0.48 0.50 0.53 0.55 6.12
    绿现水 0.60 0.67 0.75 0.84 0.93 6.95
    下游支流 大塘河 0.35 0.34 0.33 0.32 0.31 7.31
    海仔河 0.54 0.60 0.66 0.73 0.81 3.47
    龙州河 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 1.43
    南淀河 0.52 0.56 0.62 0.67 0.74 4.18
    巡崖河 0.81 0.95 1.10 1.29 1.50 4.26
    昌化江流域 干流 昌化江干流 0.29 0.29 0.30 0.30 0.31 1.78
    上游支流 水满河 0.31 0.33 0.35 0.38 0.41 2.33
    南圣河 0.30 0.31 0.31 0.32 0.32 1.72
    下游支流 乐中水 0.48 0.54 0.61 0.68 0.77 7.46
    南巴水 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 10.21
    石碌河 0.41 0.41 0.42 0.43 0.44 1.56
    万泉河流域 干流 万泉河干流 0.30 0.31 0.32 0.32 0.33 3.97
    上游支流 中平溪 0.23 0.22 0.22 0.21 0.21 0.98
    三更罗溪 0.27 0.25 0.23 0.22 0.20 5.59
    大边河 0.30 0.30 0.31 0.32 0.33 0.88
    营盘溪 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 6.12
    青梯溪 0.46 0.49 0.52 0.56 0.60 6.96
    下游支流 加浪河 0.45 0.46 0.47 0.48 0.50 3.16
    塔洋河 0.59 0.62 0.66 0.69 0.73 8.68
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