恩施市城區(qū)主要河流水質(zhì)評價分析

盧炎秋

(湖北民族學院生物科學與技術(shù)學院，湖北恩施445000)

1 恩施市城市概況

恩施市地處武陵山區(qū)腹地，為恩施州首府所在地，是恩施州經(jīng)濟、政治、文化中心和交通樞紐，是“中國優(yōu)秀旅游城市”、“全國平安建設先進縣市”、“湖北省歷史文化名城”、“湖北省最佳金融信用縣市”、“省級園林城市”.

恩施市國土面積3972 km2，轄17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(辦)，總?cè)丝?0萬，其中城市人口25萬，以土家族、苗族、侗族為主的少數(shù)民族人口占總?cè)丝诘?8%.城市建成區(qū)面積26 km2.近幾年來，恩施市突出抓好工業(yè)經(jīng)濟、新農(nóng)村建設、旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展、中等規(guī)模城市建設“四大重點”，全力打造恩施大峽谷、恩施女兒會、恩施玉露茶“三張名片”，經(jīng)濟社會發(fā)展成效顯著［1－2］.

2 恩施市水質(zhì)現(xiàn)狀分析

2.1 水文地質(zhì)及流域概況

恩施市大小河流、溪溝30余條、泉潭124處、暗河107條，流域面積在100 km2以上的主要河流共有13條，控制流域面積總計3996km2，屬長江水系，清江是境內(nèi)最大的干流，發(fā)源于利川齊岳山麓，自西向東，全長423 km，在恩施市境內(nèi)長127 km，流域面積3541 km2，平均徑流量83.21 m3/s，清江流域，灘多水急，在恩施境內(nèi)由海拔330 m降至262 m，平均坡降4.5%，河流洪枯比大［3］.

2.2 監(jiān)測斷面及其評價指標的選取

根據(jù)水資源評價項目污水水質(zhì)特征和環(huán)評導則的要求，所選定的評價水域監(jiān)測指標為pH、水溫、化學需要量、溶解氧、生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、石油類、揮發(fā)酚、氟化物、類大腸菌群共12項.

監(jiān)測斷面(點)布設:在清江小渡船處、喻家河與清江交匯處布設2個監(jiān)測斷面(點);在龍洞河1#州精神病院排污口上游300 m處、2#恩施市一中排污口上游100 m處、3#官坡橋處布設3個監(jiān)測斷面(點).

2.3 監(jiān)測結(jié)果

各水樣在監(jiān)測時間內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果平均值見表1.

表1 2008－2009年清江水環(huán)境常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)單位:mg/L(pH除外)Tab.1 Routine monitoring date of Qingjiang river of 2008 and 2009 unit:mg/L(except pH)

2010年1，5，8月龍洞河水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果見表2～4.

表2 2010年1月25日龍洞河水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)單位:mg/L(pH除外)Tab.2 Monitorive date of Longdong river environment quality in January 25，2010 unit:mg/L(except pH)

表3 2010年5月25日龍洞河水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)單位:mg/L(pH除外)Tab.3 Monitoring date of Longdong river envoronmend quality in may 25 2010 unit:mg/L(except，pH)

表4 2010年8月25日龍洞河水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)單位:mg/L(pH除外)Tab.4 Monitoring date of Longdong river environment quality in August 25 2010 Unit:mg/L(except pH)

2008、2009年清江城區(qū)、非城區(qū)江段(小渡船處)水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價指數(shù)見表5.由表5可知，在枯水期，清江江段CODcr的標準指數(shù)普遍偏高，有一部分接近于1，依據(jù)這樣的趨勢，可能會是水體中的溶解氧減少，其水質(zhì)會變壞，影響水體中生物的生存;在枯水期、平水期，清江城區(qū)江段的水體中氨氮含量標準指數(shù)偏高，主要的污染物來源于城鎮(zhèn)人口的生活污水排放，豐水期的氨氮標準指數(shù)與其他兩個水期相比較，指數(shù)最低，主要是因為降雨量大，氨氮的含量隨著水流到其他地方.總體上來看，水體中CODcr的指數(shù)過高，基本在0.75～0.93之間變化，水體受到嚴重的污染;氨氮的指數(shù)出現(xiàn)近1的標準指數(shù)，水體中氨氮的含量偏高，要在未來城市發(fā)展中，采取相應的防治措施，減少氨氮和CODcr的濃度.

2.4 水質(zhì)指標綜合評價

確定權(quán)重的方法很多，主要可以歸納為兩類:一類是主觀賦權(quán)法，由專家根據(jù)實際情況判斷評價指標相對于評價目的而言的相對重要程度，然后經(jīng)過綜合處理獲得權(quán)重，如層次分析法、特爾菲法等;另一類是客觀賦權(quán)法，各個指標根據(jù)一定規(guī)則賦權(quán)，如主成分分析法、因子分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法、多元線性回歸法等［4－6］.不同的水質(zhì)指標對水質(zhì)影響也不同，一些指標對水質(zhì)影響不大，在評價中可以不考慮，因此，在評價水質(zhì)時將這些水質(zhì)指標剔除.對于選中的考評指標，因為對水質(zhì)影響的程度存在的差異，這里就涉及到一個權(quán)重的問題，各指標權(quán)重的確定是采取特爾菲法最終確定的，通過多次調(diào)整最后確定的.

表5 2008、2009年清江城區(qū)(小渡船處)、非城區(qū)江段(喻家 河交匯處)水環(huán)境標準指數(shù)Si，j 單位:mg/L(pH除外)Tab.5 Water envioroment standard index Sijof Qingjing river inside city and outside city of 2008，2009 unit:mg/L(except:pH)

2010年1，5，8月三個月龍洞河水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價指數(shù)見表6.

表6 2010年1，5，8月三個月龍洞河水環(huán)境標準指數(shù)Si，j 單位:mg/L(pH除外)Tab.7 Water enviroment standard index Sijof Longdong river in 1，5，8 2010 unit:mg/L(except:pH)

清江和龍洞河主要污染物權(quán)重見表7.

表7 清江和龍洞河主要污染物權(quán)重Tab.7 The weight coefficients of major pollutants of Qingjiang river and Longdong river

2008，2009年恩施市清江監(jiān)測斷面水質(zhì)評價的綜合指標值及等級見表8.所有斷面的水質(zhì)評價結(jié)果可以看到清江在城區(qū)江段的得分普遍比非城區(qū)江段的得分低，主要是因為城區(qū)江段的氨氮和化學需氧量的含量相對較高;2008年的水質(zhì)情況比2009年的水質(zhì)情況好;這兩年在豐水期的水質(zhì)得分最高.

表8 2008、2009年恩施市清江監(jiān)測斷面水質(zhì)評價的綜合指標值及等級Tab.8 Qingjiang monitoring section water quality evaluation index and grade in 2008，2009 in Enshi city

3 恩施市水質(zhì)分析

3.1 恩施市水質(zhì)變化趨勢分析

根據(jù)表1～8，可得到:

1)溶解氧變化特征:恩施市龍洞河的溶解氧的濃度隨著時間的推移，濃度呈現(xiàn)出下降的趨勢;在8月份中，各監(jiān)測點位的溶解氧濃度最低，可以看出在一年中，8月份是龍洞河水體受到的污染最嚴重的月份;5月到8月這段時間里，溶解氧的變化趨勢比較大，主要受到污染程度最大;其總體水質(zhì)基本達標，為Ⅰ類水質(zhì)，各時間段，從1#監(jiān)測點到2#監(jiān)測點溶解氧變化不大，2#監(jiān)測點到3#監(jiān)測點變化大，其這一河段受到的污染程度很大，需要采取防治的措施，減少污染物的排放.

2)氨氮變化特征:氨氮的濃度在各個監(jiān)測點，不同監(jiān)測時間的變化幅度不大;在同一監(jiān)測時間，氨氮濃度從龍洞河的上游至下游的變化大，下游的監(jiān)測點水體受到污染最為嚴重;從這個變化的趨勢來看，對于2#、3#這兩個監(jiān)測點要采取防治措施，防治再產(chǎn)生氨氮污染物.

3)BOD5變化特征:恩施市龍洞河BOD5濃度達到了Ⅲ類標準，其變化趨勢不大.在3#監(jiān)測點，各個月份所測出的BOD5濃度都接近于4，其被污染的程度高，要重點對3#監(jiān)測點水體進行監(jiān)測;龍洞河的上游河段達到了Ⅰ類標準，要重點保護水體，不能污染該河段的水體;總體來說，龍洞河水體中的BOD5濃度達標.

4)總磷變化特征:1#監(jiān)測點屬于Ⅱ類，2#、3#監(jiān)測點屬于Ⅲ類，龍洞河上游總磷的污染物排放很少，中下游河段受到城鎮(zhèn)人口生活污水的污染很嚴重;在相同監(jiān)測點，不同監(jiān)測時間里，總磷濃度變化不大.

5)類大腸菌群數(shù)變化特征:類大腸菌群在不同時間段變化幅度大，所受到的污染程度大，要加強水體類大腸菌群的監(jiān)測，防治污染物的排放，保護水資源.

3.2 恩施市水質(zhì)污染原因分析

1)清江河城區(qū)段及其龍洞河河段沿岸主要為居民居住區(qū)和商業(yè)區(qū)，基本無其他企業(yè)分布，其主要氨氮與COD的污染物來源于城市居民的生活污水及其商業(yè)區(qū)污水的排放，清江河非城區(qū)段主要由居民居住區(qū)分布為主，主要的污染物來源于居民的生活用水及其農(nóng)業(yè)灌溉用水所排放的污水.

2)龍洞河水體在受到污染的前期沒有采取相應的防治措施，導致水體中的氨氮含量濃度不斷積累，水體中的富營養(yǎng)化，導致了水體中的溶解氧濃度不斷減少，水質(zhì)不斷變差，水體自凈能力減弱，接納污染物的能力越來越小.

3)龍洞河水體更新能力差，受到其他河流沖刷的機會少，其河流寬度、深度比清江河段小，其自凈能力和納污能力差，沿岸人們對于保護水資源的意識薄弱，導致生活污水直接排放到龍洞河水體中，增加了水體自凈的負擔.

4)隨著城市化的加快，城市人口快速增長，人們的物質(zhì)生活水平提高了，生活污水的排放量逐漸加大，人們對于生活污水集中排放的意識不強，城市污水處理廠處理能力有限，生活污水成為影響恩施市地表水環(huán)境質(zhì)量因素之一.

5)植被破壞、水土流失，導致河床水位下降，河流水體自凈能力減弱，地表水質(zhì)逐步下降.

3.3 在未來20年的規(guī)劃中水質(zhì)的變化趨勢產(chǎn)生的影響

恩施市的經(jīng)濟不斷的發(fā)展，當工業(yè)、城鎮(zhèn)的生活污水的污水不斷向清江城區(qū)、非城區(qū)江段，以及龍洞河河段排放時，將形成一定污染帶，給恩施市主要地表水水源帶來嚴重的影響.生活污水和工農(nóng)業(yè)污水的排放，清江水體中的氨氮含量增加，COD濃度增加，使水體中的水質(zhì)達到Ⅲ類，給魚類產(chǎn)生不利影響，在出口水體的魚類建群種的生息場所將下移;水質(zhì)變差，產(chǎn)生的異味給周圍的居民的生活帶來了不利的影響;隨著經(jīng)濟不斷的發(fā)展，龍洞河周圍的居民生活污水不斷的排放，水體中的氨氮含量和總磷及其COD濃度增加，水質(zhì)變差，水質(zhì)可能會達到Ⅳ類;恩施市地表水源受到污染，水質(zhì)變差，水資源總量減少，水資源的可利用量減少，恩施市的供水量也會減少，導致了供需水量的失衡，水資源承載能力下降，飲用水來源減少.未來20年的城市規(guī)劃中，人口規(guī)模的擴大，經(jīng)濟不斷發(fā)展，給水資源承載力帶來了嚴重的影響.

4 結(jié)語

1)地表水源是飲用水主要的水源地，是全社會關(guān)注的熱點問題.國內(nèi)外在地表水資源保護與管理的法律、行政和技術(shù)手段上取得了很多研究成果.當前，我國地表水源保護與管理工作主要存在水源地管理體制不順，水質(zhì)監(jiān)測能力不高，應急措施不全等幾個問題［7］.

2)本文通過對清江、龍洞河在恩施市境內(nèi)河段進行實例研究，了解了恩施市概況，通過對2008、2009年清江江段在枯水、平水、豐水三期所監(jiān)測的數(shù)據(jù)、2010年全年龍洞河河段監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，確定了氨氮、總磷、COD為主要的污染物.清江河段在恩施市境內(nèi)河段水質(zhì)較好.監(jiān)測斷面達到了Ⅱ類標準，龍洞河在恩施市境內(nèi)河段水質(zhì)相對差些，監(jiān)測斷面部分達到Ⅱ類標準，其他達到Ⅲ類標準.

3)通過本文調(diào)查和監(jiān)測，結(jié)合清江、龍洞河在恩施市境內(nèi)河段的實際情況，提出相應的建議.在管理措施方面:要注意加強組織領(lǐng)導、理順部門關(guān)系、加大執(zhí)法力度、實現(xiàn)公眾參與、建立水源地監(jiān)控體系和水源地應急保障機制，同時削減工業(yè)點源污染、加強面源污染控制、開展地表水水源區(qū)保護規(guī)劃并加大水源地保護資金投入.在技術(shù)保障方面，建立信息支持體系，并建立人工濕地處理污水，在宣傳措施方面要注重提高宣傳能力，加強輿論監(jiān)督［8］.

［1］ 朱林海.恩施州生態(tài)環(huán)境保護［M］.北京:科學出版社，2004.

［2］ 李玉，王成明.中國硒都［M］.北京:科學出版社，2004.

［3］ 馮尚友.水資源持續(xù)利用與管理導論［M］.北京:科學出版社，2000:11－24.

［4］ 沈泰.長江水資源保護與可持續(xù)發(fā)展［J］.水資源保護，2002(3):2－5.

［5］ 梁德華，蔣火華.河流水質(zhì)綜合評價方法的統(tǒng)一和改進［J］.中國環(huán)境監(jiān)測，1998(2):63－66.

［6］ 王麗紅，王開章，劉鋒范，等.飲用水水源地安全的內(nèi)涵、現(xiàn)狀及對策［J］.山東農(nóng)業(yè)科學，2007(5):94－100.

［7］ 劉小齊，黃小林.區(qū)域環(huán)境規(guī)劃方法指南［M］.北京:化學工業(yè)出版社，2001.

［8］ 盧炎秋.恩施市大氣環(huán)境現(xiàn)狀與治理措施［J］.湖北民族學院:自然科學版，2012，30(3):315－317.