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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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  • [1] 海南省地方志编纂委员会. 海南省志·水利志[EB/OL]. (2009-08-27)[2022-02-27]. http://www.hnszw.org.cn/zssk.php?Class=123&#38;Deep=3.
    [2] 海南省统计局. 海南统计年鉴2021[M/OL]. 北京: 中国统计出版社.(2021-10-27)[2022-02-27]. http://stats.hainan.gov.cn/tjj/tjsu/ndsj/2021/index.html.
    [3] 严正.海南省水资源配置研究[J]. 中国农村水利水电,2008(3):32-35.
    [4] 向晓明.海南岛水资源基本特点及影响可持续发展的主要因素初探[J]. 海南师范大学学报(自然科学版),2007,20(1):80-83.

    XIANG X M. An analysis of main characteristics and factors on the sustainable development of water resources in Hainan[J]. Journal of Hainan Normal University (Natural Science),2007,20(1):80-83.
    [5] HU B Q, CUI R Y, LI J, et al. Occurrence and distribution of heavy metals in surface sediments of the Changhua River Estuary and adjacent shelf (Hainan Island)[J]. Marine Pollution Bulletin,2013,76(1/2):400-405.
    [6] HUANG D K, DU J Z, ZHANG J. Particle dynamics of 7Be, 210Pb and the implications of sedimentation of heavy metals in the Wenjiao/Wenchang and Wanquan River Estuaries, Hainan, China[J]. Estuarine, Coastal and Shelf Science,2011,93(4):431-437. doi: 10.1016/j.ecss.2011.05.013
    [7] ZHANG P, RUAN H M, DAI P D, et al. Spatiotemporal river flux and composition of nutrients affecting adjacent coastal water quality in Hainan Island, China[J]. Journal of Hydrology,2020,591:125293. doi: 10.1016/j.jhydrol.2020.125293
    [8] 常春荣.海南省三大河流及地下水硝酸盐含量调查分析[J]. 华南热带农业大学学报,2006,12(3):20-24.

    CHANG C R. Investigation of nitrate content in major rives and underground water in Hainan Province[J]. Journal of South China University of Tropical Agriculture,2006,12(3):20-24.
    [9] 陈晓璐, 林建海, 梁华玲.基于水文学法的海南省三大江生态需水量研究[J]. 人民珠江,2020,41(2):28-35.

    CHEN X L, LIN J H, LIANG H L. Research on ecological water requirement of three largest rivers in Hainan Province based on hydrologic method[J]. Pearl River,2020,41(2):28-35.
    [10] 杨志宏, 贾建军, 王欣凯, 等.近50年海南三大河入海水沙通量特征及变化[J]. 海洋通报,2013,32(1):92-99. doi: 10.11840/j.issn.1001-6392.2013.01.014

    YANG Z H, JIA J J, WANG X K, et al. Characteristics and variations of water and sediment fluxes into the sea of the top three rivers of Hainan in recent 50 years[J]. Marine Science Bulletin,2013,32(1):92-99. doi: 10.11840/j.issn.1001-6392.2013.01.014
    [11] 宋玉梅. 基于模拟条件的海南主要流域农田面源污染特征研究[D]. 海口: 海南大学, 2011.
    [12] 陈善荣, 何立环, 张凤英, 等.2016—2019年长江流域水质时空分布特征[J]. 环境科学研究,2020,33(5):1100-1108. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.03

    CHEN S R, HE L H, ZHANG F Y, et al. Spatiotemporal characteristics of surface water quality of the Yangtze River Basin during 2016-2019[J]. Research of Environmental Sciences,2020,33(5):1100-1108. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.03
    [13] 郭彤, 张永祥, 贾瑞涛.多重水质评价方法在地下水水质评价中的对比研究: 以北京市朝阳区为例[J]. 环境工程技术学报,2022,12(6):2020-2026. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210500

    GUO T, ZHANG Y X, JIA R T. Comparative study of multiple water quality assessment methods in groundwater quality assessment: taking Chaoyang District of Beijing as an example[J]. Journal of Environmental Engineering Technology,2022,12(6):2020-2026. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210500
    [14] MEKURIA D M, KASSEGNE A B, ASFAW S L. Assessing pollution profiles along Little Akaki River receiving municipal and industrial wastewaters, Central Ethiopia: implications for environmental and public health safety[J]. Heliyon,2021,7(7):e07526. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e07526
    [15] HOSSAIN M, PATRA P K. Water pollution index: a new integrated approach to rank water quality[J]. Ecological Indicators,2020,117:106668. doi: 10.1016/j.ecolind.2020.106668
    [16] 徐发凯, 何丽, 王一帆, 等.2010—2019年黄河干流兰州和白银段水质时空变化特征[J]. 水资源保护,2021,37(4):44-50. doi: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.04.007

    XU F K, HE L, WANG Y F, et al. Temporal and spatial variation characteristics of water quality in Lanzhou and Baiyin section of the Yellow River mainstream from 2010 to 2019[J]. Water Resources Protection,2021,37(4):44-50. doi: 10.3880/j.issn.1004-6933.2021.04.007
    [17] 曾凤连, 杨刚, 王萍, 等.淮河干流水环境质量时空变化特征及污染趋势分析[J]. 水生态学杂志,2021,42(5):86-94. doi: 10.15928/j.1674-3075.202106290209

    ZENG F L, YANG G, WANG P, et al. Temporal and spatial variation of water quality and pollution trend of Huaihe River[J]. Journal of Hydroecology,2021,42(5):86-94. doi: 10.15928/j.1674-3075.202106290209
    [18] 唐琦, 刘兵, 王璞, 等.改进WQI在川中丘陵地区典型流域水质评价中的应用: 以琼江流域上游段为例[J]. 环境工程技术学报,2022,12(2):615-623. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210140

    TANG Q, LIU B, WANG P, et al. Application of improved WQI model in water quality assessment of typical watershed in the hilly area of central Sichuan Province: a case study in the upper reaches of Qiongjiang River Basin[J]. Journal of Environmental Engineering Technology,2022,12(2):615-623. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210140
    [19] 毕业亮, 王华彩, 夏兵, 等.雨源型城市河流水污染特征及水质联合评价: 以深圳龙岗河为例[J]. 环境科学,2022,43(2):782-794.

    BI Y L, WANG H C, XIA B, et al. Pollution characterization and comprehensive water quality assessment of rain-source river: a case study of the Longgang River in Shenzhen[J]. Environmental Science,2022,43(2):782-794.
    [20] 刘芫, 刘蓬, 刘琳, 等.黄石市大冶湖水质变化趋势及成因分析[J]. 环境工程技术学报,2022,12(2):553-559. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210680

    LIU Y, LIU P, LIU L, et al. Variation trend and cause analysis of water quality in Daye Lake of Huangshi City[J]. Journal of Environmental Engineering Technology,2022,12(2):553-559. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210680
    [21] 刘思峰, 杨英杰, 吴利丰, 等. 灰色系统理论及其应用[M]. 7版. 北京: 科学出版社, 2014: 140-146, 237-241.
    [22] ZHANG F, XUE H F, MA X M, et al. Grey prediction model for the chemical oxygen demand emissions in industrial waste water: an empirical analysis of China[J]. Procedia Engineering,2017,174:827-834. doi: 10.1016/j.proeng.2017.01.229
    [23] ZHENG Y N, ZHENG X L, GAO Z W, et al. Prediction of seawater quality in rigs-to-reefs area based on grey systems theory[J]. Procedia Environmental Sciences,2013,18:236-242. doi: 10.1016/j.proenv.2013.04.030
    [24] 周祖光.海南岛河流水体纳污分析[J]. 资源科学,2006,28(6):141-145. doi: 10.3321/j.issn:1007-7588.2006.06.021

    ZHOU Z G. Analyzing pollutant taking capacity of rivers in Hainan[J]. Resources Science,2006,28(6):141-145. doi: 10.3321/j.issn:1007-7588.2006.06.021
    [25] 符国基.国家生态文明试验区(海南)比较优势与建议[J]. 生态经济,2020,36(7):216-220.

    FU G J. Comparative advantages of national ecological civilization pilot zone (Hainan) and proposals[J]. Ecological Economy,2020,36(7):216-220. ◇
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