澧水張家界段水環(huán)境質(zhì)量評價及防治對策研究

黃芳萍，田建林，楊海榮，黃成龍

（吉首大學(xué) 城鄉(xiāng)資源與規(guī)劃學(xué)院，湖南 張家界427000）

1 引言

水資源是一種不可替代的自然資源，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活中占據(jù)著重要地位。隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的發(fā)展，水污染已經(jīng)成為一個熱點、難點問題，特別是流域水污染在時空上的復(fù)雜性［1］。為積極響應(yīng)全球水資源保護(hù)對策，我國在西部開發(fā)和國家“十一五”計劃中，都把水資源作為戰(zhàn)略資源。澧水系湖南省第四大河，地處長江之南，發(fā)源于張家界桑植縣北部山區(qū)，澧水為張家界市主要水系，總長372km，其中83%以上在湖南境內(nèi)［2］。此次研究根據(jù)張家界監(jiān)測站就“十一五”期間澧水河在張家界境內(nèi)的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了初步統(tǒng)計與分析，以便探討出更加符合流域自然規(guī)律、實際、可行、有效的流域水污染綜合治理方案，為張家界市澧水河水環(huán)境污染防治規(guī)劃提供理論依據(jù)。

2 研究方法

2.1 監(jiān)測斷面

本研究共布設(shè)5個監(jiān)測斷面，分別為桑植縣八斗溪、永定澄潭、永定獨子巖、慈利溇水入河口和慈利分路鋪，各斷面分布情況如圖1所示。

圖1 澧水張家界段各監(jiān)測斷面分布

2.2 監(jiān)測項目

監(jiān)測項目為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）表1中24項。

2.3 評價標(biāo)準(zhǔn)

采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）進(jìn)行評價。按功能區(qū)劃要求，桑植縣八斗溪斷面、永定區(qū)澄潭斷面水質(zhì)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，其余斷面水質(zhì)均執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 評價方法

（1）單因子評價法。在所有參加評價的項目中，只要有一項不符合某類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，則以該水質(zhì)不符合該類標(biāo)準(zhǔn)計的方法。

（2）綜合污染指數(shù)法綜合污染指數(shù)能更好地闡明水質(zhì)的總體污染程度，計算公式為：

P＝1／n∑Ci／So。

式中：P為綜合污染指數(shù)；n為評價參數(shù)的個數(shù)；Ci為i污染物實測濃度；So為i污染物環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)濃度。

（3）污染分擔(dān)率為：

Ki＝Pij／∑Pij。

式中：Ki為j污染物在該斷面諸污染物中的分擔(dān)率。

2.5 資料來源

張家界市環(huán)境監(jiān)測中心提供的張家界2006～2010年環(huán)境質(zhì)量報告書。

3 結(jié)果與分析

3.1 各監(jiān)測斷面水質(zhì)狀況

“十一五”期間，澧水張家界段水質(zhì)總體良好且穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)大的波動，各斷面的銅、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑均未檢出，具體監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1。

表1 “十一五”期間各監(jiān)測斷面水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計

3.2 水質(zhì)評價結(jié)果

由表2～表4可知［4］，“十一五”期間各斷面水質(zhì)均達(dá)到Ⅱ類或尚清潔及以上標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)狀況能夠滿足功能需求。從各斷面間比較可以看出，位于城鎮(zhèn)人口相對集中的桑植八斗溪、永定澄潭、永定獨子巖斷面綜合污染指數(shù)相對較高，位于農(nóng)村人口居住相對分散的溇水入河口、分路鋪斷面綜合污染指數(shù)相對較低。另外桑植八斗溪、永定澄潭兩個斷面的綜合污染指數(shù)相對較高，可能是由于這兩個斷面均位于大壩上游不遠(yuǎn)處，由于大壩的蓄水作用導(dǎo)致水體自凈能力降低造成的。從各斷面在澧水的位置來看，表現(xiàn)為澧水從上游往下游綜合污染指數(shù)不斷降低，造成這種現(xiàn)象的原因是桑植八斗溪斷面和永定澄潭斷面水質(zhì)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，其余斷面水質(zhì)均執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

表2 單因子指標(biāo)評價法水質(zhì)評價結(jié)果（水質(zhì)類別）

表3 地表水環(huán)境質(zhì)量評價分級

表4 各斷面綜合污染指數(shù)

3.3 主要污染物評價

監(jiān)測結(jié)果表明，澧水各監(jiān)測斷面的主要污染因子為氨氮和總磷，澧水干流兩岸屬張家界市居民生活及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集中區(qū)，生活污水及農(nóng)業(yè)中大量使用的化肥、農(nóng)藥、家畜糞便等隨地表徑流進(jìn)入澧水及其支流，使澧水河中的氮、磷等濃度增加，以高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷這三項監(jiān)測因子來計算各斷面的污染分擔(dān)率，結(jié)果見表5。

圖2和圖3為氨氮和總磷在2006～2010年間變化趨勢圖。由于城區(qū)面積不斷擴(kuò)大，城鎮(zhèn)人口逐年增加，旅游業(yè)高速發(fā)展，汽車尾氣排放而引起的地表徑流增加，再加上河兩岸農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)使用的農(nóng)藥化肥不斷增加，從2005～2010年桑植八斗溪、永定澄潭、永定獨子巖、溇水入河口、慈利分路鋪五個斷面的氨氮含量分別增加了47%、28%、73%、42%、124%。各斷面總磷含量2008年突然升高的原因是，該地工業(yè)廢水排放量由2007年的526.65萬t上升到了838.94萬t，上漲了59%，到了2010年，因工業(yè)廢水的排放量下降（429.38萬t），以及污水處理廠的投入運營，與2006年相比，五年間各斷面的總磷含量分別下降了38%、32%、32%、16%、0%。另外由于澧水河床中取石挖沙作業(yè)，破壞了河床，改變了河流的本來面目，破壞了水體的生態(tài)環(huán)境，造成河流水體自凈能力降低，因此溇水入河口斷面、慈利分路鋪斷面并沒有因為處于澧水的下游而使其污染程度降低。

表5 監(jiān)測斷面污染分擔(dān)率

4 防治對策

4.1 強(qiáng)化農(nóng)業(yè)污染源治理

張家界除武陵源旅游景區(qū)和城鎮(zhèn)外，大部分區(qū)域特別是澧水源頭桑植縣，仍以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主，農(nóng)業(yè)中大量使用的化肥、農(nóng)藥、家畜糞便等隨地表徑流進(jìn)入澧水及其支流，使澧水河中的氮、磷等濃度增加，針對這一現(xiàn)象，可采取強(qiáng)化農(nóng)業(yè)污染源治理措施，大力推行農(nóng)村環(huán)境連片綜合整治示范區(qū)項目。

4.2 加強(qiáng)城市污水處理

雖然目前張家界市的城市污水處理廠已經(jīng)運行，但由于城市污水管網(wǎng)建設(shè)不到位，處污能力不夠大，部分城區(qū)生活污水和工業(yè)污水均只經(jīng)簡單處理便直接排入水體，所以張家界市區(qū)段的河水主要污染源為城市污水。為綜合整治水污染，首先就要對生活污水及工業(yè)污水進(jìn)行歸類處理，建設(shè)適量污水處理廠和改善污水配套管網(wǎng)建設(shè)，加強(qiáng)污水處理技術(shù)和能力，使之綜合治理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)，提高水體自凈能力

澧水張家界段水游的河床中取石挖沙作業(yè)，嚴(yán)重改變了河床的本來面貌，使河水中水生生物數(shù)量降低，另外慈利段的工業(yè)污染，使河水中的水生生物大量死亡，造成了河水的自凈能力減弱。因此應(yīng)減少不合理的河床作業(yè)，并加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)，提高水體的自凈能力，降低水污染。

4.4 增強(qiáng)公民環(huán)保意識

張家界主要城鎮(zhèn)以澧水為主軸向兩岸布局發(fā)展，各行業(yè)直接或間接極其依賴水資源。為此，為維持日常生活和各行業(yè)正常運行，合理保護(hù)和開發(fā)利用水資源，增強(qiáng)廣大公民和社會各界節(jié)水觀念，自覺愛護(hù)環(huán)境、摒棄惡習(xí)，提高全民水資源保護(hù)和水資源優(yōu)患意識成了保護(hù)澧水河的重中之重。

5 結(jié)語

（1）2006～2010年澧水張家界段各斷面的銅、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑均未檢出，水質(zhì)尚清潔且已經(jīng)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）中Ⅱ類及以上標(biāo)準(zhǔn)，氨氮和總磷是澧水張家界段的主要污染物，五年間水質(zhì)相對穩(wěn)定，氨氮和總磷含量分別呈增加和降低趨勢。

（2）“十一五”期間各斷面水環(huán)境質(zhì)量相對穩(wěn)定，綜合污染指數(shù)均小于0.4，具體排序為永定澄潭＞桑植八斗溪＞永定獨子巖＞慈利分路鋪＞溇水入河口，這主要是由于各斷面所在地區(qū)的人口相對集中程度造成的。

（3）城市污水和農(nóng)業(yè)污染為澧水在張家界區(qū)段的最大污染源；另外水環(huán)境遭到破壞，水體自凈能力差、當(dāng)?shù)鼐用癍h(huán)保意識薄弱也是造成澧水張家界段水環(huán)境質(zhì)量不高的主要原因。針對這些原因，防治澧水污染主要應(yīng)從加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高污水廠處污技術(shù)和能力；合理保護(hù)和開發(fā)利用水資源，增強(qiáng)公民環(huán)保意識和節(jié)水觀念；強(qiáng)化農(nóng)業(yè)污染源治理，加大對成片污染源區(qū)的污染控制；加快綜合整治步伐等方面加強(qiáng)管理，并實施分段治理的策略。

［1］ 趙雁冰.廣元市嘉陵江流域水污染防治規(guī)劃研究［D］.成都：西南交通大學(xué)，2007.

［2］ 孫新文，許志英，凌玉標(biāo).論如何將澧水流域水資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2006，12（5）：57～59.

［3］ 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法（試行）［R］.北京：中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部，2011.

［4］ 楊仁斌.環(huán)境質(zhì)量評價［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006.