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摘要：随着十九大的胜利召开，我国进入了新的发展阶段。在新的时代背景下，生态文明建设也成为了关注的焦点。其中，水体污染是不可逃避的一个问题。本文选取天津市作为研究模型，对天津水体污染数据进行分类汇总，经处理后作对其变化规律进行归纳，并结合大量资料解释其成因。
关键词：水体污染；天津市；变化规律
一、引言
天津市水资源匮乏，近些年的调查结果表明京津冀地区水资源脆弱性远远高于全国平均水平[1]。尽管出台了一系列的治理措施，天津市依然面临供水保证率低、深层地下水超采、水体严重污染、水生态环境脆弱等一系列问题。水污染问题不但会影响居民的日常生活，更会对社会经济造成巨大的损失。经研究计算表明，仅在2011年，天津市水污染经济损失为408.3764亿元[2]。在这种背景下，相关部门出台了一系列法规进行治理。如在2014年京津冀三省（市）环保部门共同签署《京津冀水污染突发事件联防联控机制合作协议》，2015年国家出台了《水污染防治计划》（简称“水十条”）[3]。
水资源的污染已经成为了影响城市发展的一个因素，因此分析其变化规律具有重要意义。
二、天津市水体污染数据处理
2.1 水体数据来源及研究指标
我们对所需数据进行了收集汇总，我们收集了2017年6月—2018年5月的天津市及各区地表水环境质量状况报告，数据来源为天津市生态环境监测中心（www.tjemc.org.cn）。报告中主要列举了综合污染指数、总磷、高锰酸钾指数、化学需氧量及氨氮五项污染指数。本文主要依据综合污染指数变化进行讨论。
2.2 相关概念解释
在进行数据处理之前，我们要对综合污染指数这个概念进行明确。它是评价水环境质量的一种重要方法。综合污染指数评价项目选取：pH、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、挥发酚、汞、铅、石油类共计9项。
计算公式为： ， ，式中P表示综合污染指数，Pi表示i污染物的污染指数，n表示污染物的种类，Ci表示i污染物的实际浓度平均值，Si表示i污染物的评价标准差。
2.3 数据处理方法及处理结果
将数据进行了分选，汇总，计算平均值，得到了如下几个数据表各区各月综合污染指数（图1）。
2.4 天津市水体污染分布图
根据处理完成的数据，我们使用Excel进行绘图，得到了2017-2018年天津市各月综合污染指数变化图（图2），
三、天津市水体污染变化模型及原因简析
3.1各项污染指标变化趋势
根据上面的2017-2018年天津市各月综合污染指数图像我们可以清晰的看到污染指标的变化趋势。综合污染指数的变化趋势为：6-7月开始上升，综合污染指数7月达到最高值。从此开始，直到9月为持续下降期。而10月有小幅回升。从11月至转年2月，开始回升，此后到5月，持续下降，完成一个变化周期。
3.2各项污染指标变化趋势成因及特性
结合这种变化规律，我们提出了自己的解释以及归纳出三个变化特性。
3.2.1 变化规律的成因
（1）6-7月的上升
此时间段气温上升较快，居民用水量较大，对于洗涤的需求较高。同时也是工业生产时期，工业污染较重。因此会有上升。
（2）7-9月持续下降
天津市的河流进入汛期。降水量增加导致总水量的增加，水量增加对污染物有稀释作用，因此总体指标有所下降。而且8月降水量达全年最大，因此此后一段時间指标都在下行。
（3）10月小幅回升
汛期结束，水体总量由于消耗等，有所下降，但因时间较短，因此下降不会过大，会小幅影响污染物指标。因此会有小幅度上升。
（4）11月-转年2月上升
进入冬季，降水量很低，且水体流动减慢，污染物更容易富集，因此成上升趋势。但是受天津市冬季禁工令影响，重大污染企业被勒令停止作业，因此上升速度较缓。（注：天津市冬季禁工令，天津市政府为保证冬季空气质量达标，较少雾霾天气，保证居民生活环境，下令从10月至转年3月重大污染企业及施工工地停止施工，此举主要为解决空气污染，但工厂停工也减少了水体污染。）
（5）3-5月下降
冬季结束，水体逐步得到恢复，富集现象得到改善。随着工厂的恢复作业，农业活动开始，污染指标会上升，完成一个周期。
3.2.2变化特征
根据上述解释及变化趋势，我们总结出三个特性
（1）季节性
我们可以看到，水体污染指数的变化与水体总量，河流状况，季节变化有很大的相关性。夏季河流流速高，水体总量大，污染指标低，而冬季则相反。
（2）人为性
整体变化中出现了小幅度的波动，理论上应该是一条圆滑的波动曲线。这个小幅波动很有可能是冬季禁工令引起的，这体现了人为性。
（3）滞后性
根据生态学的观点，生态系统具有一定的自稳性。这一点在水体污染变化趋势中也有体现。所有的影响因素对整体的影响都不是立竿见影的，都是有一定的滞后性。而且人为处理的测量数据也不是实时数据，也有一定的滞后性。
四、讨论
天津市水体污染情况较为严重，需要较为综合的治理方式。污染的变化趋势具有季节性、人为性、滞后性的特点。这也是人口、工业、农业、水体量等方面多方作用的结果。因此，想解决水资源污染问题，单凭一己之力是不够的。需要从居民到政府，拧成一股绳，齐心协力共同守护我们的水资源。
参考文献
[1]刘瑜洁，刘俊国，赵旭，张颖.京津冀水资源脆弱性评价[J].水土保持通报，2016，36（03）：211-218.
[2]杨洁. 天津市水污染环境成本估算[A]. 中国环境科学学会.2014中国环境科学学会学术年会（第三章）[C].中国环境科学学会：中国环境科学学会，2014：7.
[3]牛桂敏，郭珉嫒，杨志.建立水污染联防联控机制 促进京津冀水环境协同治理[J].环境保护，2019，47（02）：64-67.
（作者单位：天津市医科大学）
关键词：水体污染；天津市；变化规律
一、引言
天津市水资源匮乏，近些年的调查结果表明京津冀地区水资源脆弱性远远高于全国平均水平[1]。尽管出台了一系列的治理措施，天津市依然面临供水保证率低、深层地下水超采、水体严重污染、水生态环境脆弱等一系列问题。水污染问题不但会影响居民的日常生活，更会对社会经济造成巨大的损失。经研究计算表明，仅在2011年，天津市水污染经济损失为408.3764亿元[2]。在这种背景下，相关部门出台了一系列法规进行治理。如在2014年京津冀三省（市）环保部门共同签署《京津冀水污染突发事件联防联控机制合作协议》，2015年国家出台了《水污染防治计划》（简称“水十条”）[3]。
水资源的污染已经成为了影响城市发展的一个因素，因此分析其变化规律具有重要意义。
二、天津市水体污染数据处理
2.1 水体数据来源及研究指标
我们对所需数据进行了收集汇总，我们收集了2017年6月—2018年5月的天津市及各区地表水环境质量状况报告，数据来源为天津市生态环境监测中心（www.tjemc.org.cn）。报告中主要列举了综合污染指数、总磷、高锰酸钾指数、化学需氧量及氨氮五项污染指数。本文主要依据综合污染指数变化进行讨论。
2.2 相关概念解释
在进行数据处理之前，我们要对综合污染指数这个概念进行明确。它是评价水环境质量的一种重要方法。综合污染指数评价项目选取：pH、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、挥发酚、汞、铅、石油类共计9项。
计算公式为： ， ，式中P表示综合污染指数，Pi表示i污染物的污染指数，n表示污染物的种类，Ci表示i污染物的实际浓度平均值，Si表示i污染物的评价标准差。
2.3 数据处理方法及处理结果
将数据进行了分选，汇总，计算平均值，得到了如下几个数据表各区各月综合污染指数（图1）。
2.4 天津市水体污染分布图
根据处理完成的数据，我们使用Excel进行绘图，得到了2017-2018年天津市各月综合污染指数变化图（图2），
三、天津市水体污染变化模型及原因简析
3.1各项污染指标变化趋势
根据上面的2017-2018年天津市各月综合污染指数图像我们可以清晰的看到污染指标的变化趋势。综合污染指数的变化趋势为：6-7月开始上升，综合污染指数7月达到最高值。从此开始，直到9月为持续下降期。而10月有小幅回升。从11月至转年2月，开始回升，此后到5月，持续下降，完成一个变化周期。
3.2各项污染指标变化趋势成因及特性
结合这种变化规律，我们提出了自己的解释以及归纳出三个变化特性。
3.2.1 变化规律的成因
（1）6-7月的上升
此时间段气温上升较快，居民用水量较大，对于洗涤的需求较高。同时也是工业生产时期，工业污染较重。因此会有上升。
（2）7-9月持续下降
天津市的河流进入汛期。降水量增加导致总水量的增加，水量增加对污染物有稀释作用，因此总体指标有所下降。而且8月降水量达全年最大，因此此后一段時间指标都在下行。
（3）10月小幅回升
汛期结束，水体总量由于消耗等，有所下降，但因时间较短，因此下降不会过大，会小幅影响污染物指标。因此会有小幅度上升。
（4）11月-转年2月上升
进入冬季，降水量很低，且水体流动减慢，污染物更容易富集，因此成上升趋势。但是受天津市冬季禁工令影响，重大污染企业被勒令停止作业，因此上升速度较缓。（注：天津市冬季禁工令，天津市政府为保证冬季空气质量达标，较少雾霾天气，保证居民生活环境，下令从10月至转年3月重大污染企业及施工工地停止施工，此举主要为解决空气污染，但工厂停工也减少了水体污染。）
（5）3-5月下降
冬季结束，水体逐步得到恢复，富集现象得到改善。随着工厂的恢复作业，农业活动开始，污染指标会上升，完成一个周期。
3.2.2变化特征
根据上述解释及变化趋势，我们总结出三个特性
（1）季节性
我们可以看到，水体污染指数的变化与水体总量，河流状况，季节变化有很大的相关性。夏季河流流速高，水体总量大，污染指标低，而冬季则相反。
（2）人为性
整体变化中出现了小幅度的波动，理论上应该是一条圆滑的波动曲线。这个小幅波动很有可能是冬季禁工令引起的，这体现了人为性。
（3）滞后性
根据生态学的观点，生态系统具有一定的自稳性。这一点在水体污染变化趋势中也有体现。所有的影响因素对整体的影响都不是立竿见影的，都是有一定的滞后性。而且人为处理的测量数据也不是实时数据，也有一定的滞后性。
四、讨论
天津市水体污染情况较为严重，需要较为综合的治理方式。污染的变化趋势具有季节性、人为性、滞后性的特点。这也是人口、工业、农业、水体量等方面多方作用的结果。因此，想解决水资源污染问题，单凭一己之力是不够的。需要从居民到政府，拧成一股绳，齐心协力共同守护我们的水资源。
参考文献
[1]刘瑜洁，刘俊国，赵旭，张颖.京津冀水资源脆弱性评价[J].水土保持通报，2016，36（03）：211-218.
[2]杨洁. 天津市水污染环境成本估算[A]. 中国环境科学学会.2014中国环境科学学会学术年会（第三章）[C].中国环境科学学会：中国环境科学学会，2014：7.
[3]牛桂敏，郭珉嫒，杨志.建立水污染联防联控机制 促进京津冀水环境协同治理[J].环境保护，2019，47（02）：64-67.
（作者单位：天津市医科大学）