永安市地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和趨勢分析

宋陽明

永安市地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和趨勢分析

宋陽明

福建省永安市環(huán)境監(jiān)測站

通過對2001年～2008年永安市轄區(qū)內(nèi)地表水環(huán)境質(zhì)量例行監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，評價區(qū)域的地表水水質(zhì)現(xiàn)狀和污染結(jié)構(gòu)，預(yù)測水質(zhì)的發(fā)展趨勢。結(jié)果表明，2008年永安市地表水整體水質(zhì)狀況良好，主流沙溪整體水質(zhì)狀況優(yōu)。2001年～2008年期間，永安市地表水整體水質(zhì)呈不顯著下降趨勢。主流沙溪以及主要支流文川溪、巴溪的整體水質(zhì)也呈不顯著下降趨勢。永安市地表水主要污染因子為溶解氧、石油類、生化需氧量。

地表水環(huán)境 水質(zhì)現(xiàn)狀 污染變化趨勢 永安市

永安市溪流密布，源遠流長，集水面積在10km2以上的河流有72條，主要分屬沙溪和尤溪水系，均歸入閩江水系（南端少數(shù)河流分屬于九龍江流域）。全市河流總長386.4km ,流域面積2500km2，具有坡度陡、落差大、水量多、含沙量少等特點。境內(nèi)的主要河流有沙溪，永安市城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)的文川溪、巴溪、后溪及其支流，在永安境內(nèi)匯入沙溪。及時分析評價并掌握地表水水質(zhì)現(xiàn)狀和污染結(jié)構(gòu)，預(yù)測水質(zhì)的發(fā)展趨勢，能為當(dāng)?shù)厮Y源管理、水環(huán)境保護提供技術(shù)支撐。

1 地表水環(huán)境質(zhì)量評價

1.1 評價內(nèi)容

永安市地表水2008年水質(zhì)現(xiàn)狀及2001年～2008年水質(zhì)變化趨勢。

1.2 主要評價斷面

選取主流沙溪的安出（安砂水庫湖中）、沙4（安砂水庫壩后）、燕飲沙（飲用水）、沙5 (桃源洞渡口)、沙6（貢川大橋），支流文川溪的沙3（山峰電站）、文1（洪田貴湖吊橋）、文2（霞嶺橋，燕飲文點位），支流巴溪的巴1（永安市電廠壩上）、巴2（西門橋）和支流后溪的后1（鐵路水廠上游100米，燕飲后點位）、后2（北門橋）共計12個省控和市控斷面（點位）。

1.3 評價因子

根據(jù)當(dāng)?shù)厮廴疚锱欧盘卣骷八h(huán)境管理要求，確定pH值、DO、CODMn、BOD5、NH3－N、石油類、揮發(fā)酚、汞、總鉛等9項為水質(zhì)評價因子。

1.4 評價標準

《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838－2002）Ⅲ類。

1.5 評價指標及方法

（1）水質(zhì)類別及達（超）標率：單因子評價法

式中：Pi─某評價指標評價指數(shù)；Ci─某評價指標（i）的年平均濃度值； Coi─某評價指標（i）的評價標準值。

（2）污染程度及主要污染因子

1）綜合污染指數(shù)

式中：Pj─j斷面綜合污染指數(shù)；Pij─j斷面i項污染物的污染指數(shù)；Cij─j斷面i項污染物的年平均濃度值；Coi─i項污染物的評價標準值；n─參與評價污染物項數(shù)。i=1，2，…，n。

2）污染分擔(dān)率

式中：Ki—j污染物在某斷面諸污染物中的污染分擔(dān)率。

（3）水質(zhì)變化趨勢：秩相關(guān)系數(shù)

式中：di為變量Xi和Yi的差值；Xi為周期1到周期N按濃度值從小到大排列的序號；Yi為按時間排列的序號；

將秩相關(guān)系數(shù)rs的絕對值同spearman秩相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計表中的臨界值Wp進行比較。如果rs＞W(wǎng)p，則變化趨勢有顯著意義，如果rs是負值，則表明為下降趨勢。

1.6 評價結(jié)果分析

1.6.1水質(zhì)現(xiàn)狀

2008年永安市地表水各斷面（點位）水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果如表1，綜合評價結(jié)果如表2。

（1）水質(zhì)現(xiàn)狀

2008年永安市地表水整體水質(zhì)狀況良好。12個監(jiān)測斷面（點位）中，Ⅱ類水質(zhì)斷面（點位）占25％，Ⅲ類占58.3％，Ⅴ類占16.7%，無Ⅳ類和劣Ⅴ類斷面（點位）。主流沙溪整體水質(zhì)狀況優(yōu)，安出（安砂水庫湖中）、沙4（安砂水庫壩后）、燕飲沙（飲用水）、沙5 (桃源洞渡口)、沙6（貢川大橋）等5個監(jiān)測斷面（點位）中，Ⅱ、Ⅲ類水質(zhì)斷面（點位）占100％。

表1 2008年永安市地表水各斷面（點位）水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

表2 2008年永安市地表水各斷面（點位）水質(zhì)綜合評價結(jié)果

（2）主要污染因子及污染區(qū)域

2008年永安市地表水主要污染因子為溶解氧、石油類、生化需氧量。各類污染因子污染分擔(dān)率如圖1，各斷面水質(zhì)污染程度排序見圖2。

圖1 地表水評價因子污染分擔(dān)率

圖2 地表水各斷面水質(zhì)污染程度排序

2008年永安市地表水各斷面中，后溪的后2斷面綜合污染指數(shù)最高，污染最重，該斷面的主要污染物是氨氮和生化需氧量，其中氨氮污染最重，年均值超標0.92倍。其次是巴溪的巴2斷面，該斷面的主要污染物也是氨氮和生化需氧量，其中生化需氧量污染最重，年均值超標0.87倍。主流沙溪水質(zhì)較好，優(yōu)于文川溪、巴溪和后溪三條支流，各斷面綜合污染指數(shù)均較低，最低的是燕飲沙（飲用水）斷面，水質(zhì)最好。各條河流整體水質(zhì)從好到差依次為沙溪、文川溪、后溪、巴溪。

1.6.2水質(zhì)變化趨勢

利用2001年～2008年期間水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用秩相關(guān)系數(shù)法等對永安市地表水整體和沙溪、文川溪、巴溪、后溪的水質(zhì)、主要污染因子變化趨勢進行分析。

（1）水質(zhì)變化趨勢分析

采用秩相關(guān)系數(shù)法對2001年～2008年期間永安市地表水所有監(jiān)測斷面的平均綜合污染指數(shù)進行判斷，得出永安市地表水整體水質(zhì)呈不顯著下降趨勢。主流沙溪以及主要支流文川溪、巴溪的整體水質(zhì)也呈不顯著下降趨勢。計算表明，雖然永安市地表水環(huán)境整體相對較好，但隨社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)排污和生活面源污染的逐年累積，水環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)逐漸下降的態(tài)勢。

（2）主要污染因子變化趨勢分析

永安市地表水整體和主流沙溪的各水質(zhì)因子平均綜合污染指數(shù)依次列于表4、表5。同樣采用秩相關(guān)系數(shù)法對河流水體中各水質(zhì)因子在2001年～2008年期間的污染變化趨勢進行分析。由計算結(jié)果看出，永安市地表水主要水質(zhì)因子中，氨氮的污染負荷呈不顯著上升趨勢，石油類污染負荷呈顯著上升趨勢，而揮發(fā)酚的污染負荷呈顯著下降趨勢，其他如高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量等在水體中的污染負荷均無明顯變化。主流沙溪主要水質(zhì)因子中，氨氮的污染負荷呈不顯著上升趨勢，石油類污染負荷呈顯著上升趨勢，其他如高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、鉛等在水體中的污染負荷均無明顯變化。

表3 2001年～2008年地表水水質(zhì)變化趨勢

表4 2001年～2008年永安市地表水各污染因子綜合污染程度變化趨勢

表5 2001年～2008年永安市主流沙溪各污染因子綜合污染程度變化趨勢

2 結(jié)論與建議

2.1 結(jié)論

2008年永安市地表水整體水質(zhì)狀況良好。12個監(jiān)測斷面（點位）中，水質(zhì)達到Ⅲ類的占83.3％。主流沙溪整體水質(zhì)狀況優(yōu)，Ⅱ、Ⅲ類水質(zhì)斷面（點位）占100％。2008年永安市地表水主要污染區(qū)域是后溪的后2河段和巴溪的巴2河段。各條河流整體水質(zhì)從好到差，依次為沙溪、文川溪、后溪、巴溪。永安市地表水主要污染因子為溶解氧、石油類、生化需氧量。

2001年～2008年期間，永安市地表水整體水質(zhì)呈不顯著下降趨勢。主流沙溪以及主要支流文川溪、巴溪的整體水質(zhì)也呈不顯著下降趨勢。地表水主要水質(zhì)因子中，氨氮、石油類的污染負荷分別呈不顯著和顯著上升趨勢，揮發(fā)酚污染負荷呈顯著下降趨勢，其他因子在水體中的污染負荷均無明顯變化。主流沙溪的氨氮、石油類污染負荷分別呈不顯著和顯著上升趨勢，其他如高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、鉛等在水體中的污染負荷均無明顯變化。

2.2 建議

從近8年來的水質(zhì)發(fā)展趨勢看，雖然永安市地表水環(huán)境整體相對較好，但隨社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)排污和生活面源污染的逐年累積，水環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)逐漸下降的態(tài)勢。尤其是氨氮因子的污染呈現(xiàn)顯著的加重趨勢。生態(tài)環(huán)境的污染源除了工礦企業(yè)的點源污染以外，還有一個很重要的污染源——農(nóng)業(yè)面源污染。農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中農(nóng)藥、化肥、地膜等農(nóng)用物資的不合理和過量使用，以及畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物的任意排放而造成的水體、土壤、生物和大氣的污染。對于工礦企業(yè)的點源污染，環(huán)保部門通過加強監(jiān)管，便可以有效控制住其污染物的排放，減少對環(huán)境的破壞。但是，農(nóng)業(yè)的面源污染范圍廣，污染物構(gòu)成復(fù)雜，污染環(huán)境的途徑和方式多種多樣，所以要控制農(nóng)業(yè)面源污染的難度很大。尤其是化肥、農(nóng)藥施用量不斷增加，其中約70%的用量流失或殘存在土壤和農(nóng)產(chǎn)品中，并最終進入水體。畜禽養(yǎng)殖規(guī)模和布局沒有得到合理有效的控制，畜禽糞便還田以及綜合利用的比例很低。因此，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要注意控制非工業(yè)污染，加強環(huán)境綜合整治。

[1] GB3838-2002，地表水環(huán)境質(zhì)量標準[S].

[2] 中國環(huán)境監(jiān)測總站.關(guān)于印發(fā)《地表水環(huán)境質(zhì)量評價有關(guān)問題的技術(shù)規(guī)定(暫行)》的通知．2004-07-05.

[3] 國家環(huán)境保護總局，水和廢水監(jiān)測分析方法編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法[M]．北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[4] 中國水利規(guī)劃設(shè)計院.水資源綜合規(guī)劃實施細則[R], 2002:37．