基于优先控制污染物监测数据的水环境质量分析与预警模型

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目的:  建立基于优先控制污染物监测数据的水环境质量分析流程和预警机制,为地方疾控部门如何利用常规水质监测数据提供指导。  方法:  收集无锡市2000-2009年水源水和出厂水中污染物的历史监测数据,现场采集并检测太湖与长江底泥和表层水样中的污染物,建立水质污染物水平数据库,应用ARIMA模型、累积周期图等统计方法分析太湖主要污染物的超标情况、检出情况和长期变化趋势,并评价其健康风险。  结果:  (1)常规水质监测数据分析发现,太湖水的污染主要以有机物污染为主,表现在氮磷超标严重,但自来水厂的出厂水和末梢水均符合国家颁布的《生活饮用水卫生标准》。2000-2009年间,太湖水的色度、浑浊度、砷、汞、铁、锰、粪大肠菌群、细菌总数逐年呈下降趋势,而亚硝酸盐氮、硒、锌、三氯甲烷呈上升趋势,表明太湖有机物污染和重金属污染得到一定程度的控制。  (2)太湖与长江底泥和表层水污染物的检测发现,在检测的19项金属和主要阳离子污染物中,长江底泥除六价铬的含量低于太湖底泥外,其余所有金属离子的含量均高于太湖底泥;而水源水中长江水的金属离子浓度普遍低于太湖水。检出的14种有机化合物均来自长江底泥,太湖底泥均低于检出限,其中9种为多环芳烃类(PAHs),其余为持久性有机污染物(POPs),而表层水中多环芳烃类物质均低于检出限。  (3)太湖与长江水污染物的健康风险评价显示,长江水的致癌风险可能高于太湖水,而太湖水的非致癌风险可能会高于长江水,结果有待进一步研究。  结论:  基于常规水质监测指标,建立清除率、检出率等分析指标应用于水质评价和预警体系中。水质监测指标间存在一定的关联,可利用少量重要的“指示”污染物对其相关污染物进行预测和预警。利用各监测指标的长期变化趋势或周期性规律,建立水质预测预警模式,进行重点化、动态化和灵活监测,并加强数据平台的建立及共享,促进地方疾控部门的工作模式由水质常规监测向水质卫生指标监测预警与评价和建立饮用水应急反应机制方向转变。
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