我国部分地表水水环境质量出现重金属污染等问题^[1]，因此，探究我国地表水水质状况及其影响因素迫在眉睫^[2]。广州市S区地处珠江出海口和大珠江三角洲地理几何中心，是珠江流域通向海洋的通道，连接珠江口岸城市群的枢纽，拥有唯一的出海通道。2019年2月，党中央、国务院在《粤港澳大湾区发展规划纲要》^[3]明确提出，建设粤港澳大湾区要牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，实行最严格的生态环境保护制度。在目前建设粤港澳大湾区海岸带开发经济体系的前提下，开展珠江口区域多时相、多空间的水环境监测研究工作，有利于今后进一步构建区域环境整体综合调控的管理体系，为跨境环境管理与保护的实施提供新的模式。

《“十三五”国家地表水环境质量监测网设置方案》中，国家地表水环境监测网共设置国控断面（点位）2 767个，其中，评价、考核、排名断面共1 940个，入海控制断面共195个，趋势断面共717个^[4]。

本研究对广州市S区水断面进行布点监测。截取覆盖全区的A、B、C、D、E、F 6个断面，并按涨潮、退潮分左右或左中右表层、深层进行采样研究其变化规律。各断面的点位信息分布见图1所示。

2009至2018年每月指定日期监测取样一次，采样前先用水样荡涤采样容器和盛样容器2～3次。水样采集后自然沉降30 min，取上层非沉降部分，分样加上不同的规定的固定剂后，参照国家标准方法对各项参数进行分析。

根据2011年试行的《地表水环境质量评价办法》要求，目前地表水水质评价指标为《地表水环境质量标准》^[5]中除水温、总氮、粪大肠菌群以外的21项指标。

由于迄今尚未有被公认通用的、具有可比性的水质综合评价数学模型^{[6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]}，因此，本研究综合运用单因子评价法与内梅罗污染指数法两种评价方法对S区8个地表水断面进行水质评价，为掌握S区水环境污染的时间和空间分布提供理论依据。

根据2011年试行的《地表水环境质量评价办法》，水断面每月监测一次，地表水环境质量年度评价，以每年12次监测数据的算术平均值进行评价。该评价方法表示单项污染物对水质污染影响的程度，其计算见式（1):

式中P_i———单项污染指标的污染指数；

C_i———单项污染指标的浓度；

S_i———《地表水环境质量标准》中水标准限制值，其中B、F断面功能类别为Ⅱ类，A、C、D、F断面功能类别为Ⅲ类。总磷和氨氮是S区地表水的特征污染物。

内梅罗污染指数法见式（2):

式中P_Ip———P监测点的地表水环境综合污染指数；

C_ipmax———P监测点的最大单项污染值；

C_ipave———P监测点的各单项污染值的平均值^[16]。

单因子评价法，即根据评价时段内该断面参评的指标中类别最高的一项来确定，评价结果使用“符合”或“劣于”。内梅罗指数法定性评价分级见表1。

表2所示S区8个水断面的水质随时间的变化趋势。

由表2可知，2009至2018年间超标的断面为B断面，总磷为B断面的首要污染因子。B断面是国家入海控制断面，2009至2010年水质稳定在Ⅱ类水，2011年水质变差，为Ⅲ类水；2012至2017年水质稳定在Ⅱ类，2018年总磷浓度达到0.13 mg/L，为Ⅲ类水；该断面氨氮浓度在2012年达到最高0.32mg/L后，开始呈下降趋势，2017年降至0.13mg/L,2018年上升为0.22 mg/L,10年间均属于Ⅰ类到Ⅱ类水。该断面控制目标为Ⅱ类水，应当引起重视。C断面为S区工业区所在地。总磷浓度自2009至2014年保持在Ⅲ类水水平，浓度范围为0.11～0.13mg/L。2015年，“十二五”的最后一年，总磷浓度下降为0.10mg/L，水质类别为Ⅱ类水；在之后的3年里，总磷浓度稳定维持在0.09～0.10mg/L；氨氮浓度在2010年达到最高0.50 mg/L后，2013年开始呈下降平稳趋势，2016年上升为0.22mg/L后，又有小幅下降，均属于Ⅱ类水。这从另一个侧面说明“十二五”期间地表水整治的成效。

表3根据10年来24个项目分析结果，求其平均值，列出各年度之间的水质类别。其中C断面在2014年后水质状况等级发生一级变化，有所好转；D断面在2012年水质由Ⅱ类变成Ⅲ类后，2013年又恢复到Ⅱ类；值得关注的是，B断面在2018年水质有所变差。

总的来看，污染物的浓度呈由北向南递减的趋势。C断面为S区工业区所在地，加上其上游来水纺织工业污水汇入的影响，C断面在10年间两个特征污染物的浓度比其他断面高，见图2和图3。

利用上述公式，计算出2009至2018年间各断面监测点的环境综合污染指数P_Ip。结果见表4。

由表4可看出，各断面在2013年前，均受到不同程度的污染，在2013年后，P_Ip值均小于0.739，水质未受到污染，这说明在“十二五”期间，S区的水污染防治工作取得了较为突出的成果（见图4）。其中，C断面2009～2011年P_Ip值均大于1，表明水质受到中度污染，2012年略为下降，2013年开始水质有所好转；B断面为国控断面，2009年水质可能受到轻微污染，2010年有所好转，2011年P_Ip值大于1,2012年开始有所好转，随后年度呈波动下降趋势，2018年又有所上升；E断面与B断面有类似的趋势。

由表4可见，2012至2013年是水质整治卓有成效的两年。根据环境内梅罗综合污染指数历年数值变化特征分析，S区地表水污染变化趋势可以分为3个阶段，缓慢恶化、逐渐改善和趋于平缓。“十一五”期间，提出开展以总量减排为重点的大规模污染防治工作，“十二五”是经济快速发展的时期，在“十二五”的中期，S区的地表水污染整治工作推动了流域水环境质量持续改善。

国家对于环境保护与治理提出了具体的要求，规划先行，重点流域水污染防治“十一五”规划实施以来，水污染防治工作取得阶段性进展；对S区6个水断面水质情况建立目标体系，设定考核方法，跟踪水质变化情况。2009至2018年10年间，S区6个断面总体来看，水质有所好转。

6个断面需重点关注B断面。B断面地处入海口，战略位置可见一斑。根据公示的国控断面数据，B断面2018年1至12月上游来水的总磷平均浓度达到0.11mg/L，超出Ⅱ类水质目标。此断面受上游来水污染物排放的影响，2018年水质提升一个类别等级。改善B断面水质，需对上游水污染进行治理。

2018年邻近B断面的污水处理厂出水水质总磷年平均值为0.77 mg/L。根据2018年的监测结果，按照其执行标准，总磷限值为1.0mg/L，水质达标；但按照地表水Ⅱ类标准，即0.1mg/L，则严重超标。因此，要处理好污水处理厂水质向河涌水体排放时，各项污染指标的污染值。

(1）本研究采用单因子评价法与内梅罗污染指数法分析S区地表水10年的变化趋势，克服了使用单一评价法的缺陷，单因子评价法直观地显示地表水的特征污染物，内梅罗污染指数法直观地显示其相应的污染等级，二者综合评估。

(2)S区地表水水质变化可分为缓慢恶化、逐渐改善和趋于平缓三个阶段。2012年是水质变化趋势的转折点。本研究采用单因子评价法和内梅罗污染指数法对S区8个水环境断面进行24个项目的检测及评估，结果显示，2012年开始，水质状况有所好转，与全国趋势相符，“十二五”期间各断面水质水污染防治工作取得了较为显著的成效；但是“十三五”的最后两年，形势依然严竣，应通过加密监测等等手段进一步严控特征污染物排放。

(3）国控断面因为受到了多方面的污染，难得达到其水质控制目标；来自于上游来水、污水处理厂出水水质影响，其水环境功能难以达到珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场等要求。B断面位于S区下游出海口，水质目标尚未达到Ⅱ类标准，因此建议将B断面水质考核目标从Ⅱ类调整至Ⅲ类。否则，应进一步多举措并行严控总磷排放。