關(guān)于廣東沿海地區(qū)農(nóng)田灌溉水質(zhì)評(píng)價(jià)的探討

梁志銳

肇慶市高要生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站

灌溉水源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的命脈，一旦受到各種毒害污染物的侵入，就會(huì)破壞天然水體的理化性能，各種復(fù)雜的成分會(huì)導(dǎo)致有害物質(zhì)濃度超標(biāo)，不僅危害農(nóng)作物生長(zhǎng)，以至于造成農(nóng)作物的減產(chǎn)，而且糧食里面的有害殘留還會(huì)影響人的身體健康[1]。因此，對(duì)農(nóng)田灌溉水質(zhì)進(jìn)行研究，是確保農(nóng)田灌溉水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提基礎(chǔ)。本文以廣東省某沿海地區(qū)2021 年農(nóng)田灌溉水質(zhì)評(píng)價(jià)分析為例，探討灌溉水質(zhì)達(dá)標(biāo)的最佳措施。

1 方法

1.1 采樣設(shè)計(jì)

廣東沿海某地區(qū)農(nóng)田灌溉區(qū)總面積為32.16萬(wàn)畝，具體的農(nóng)田灌溉面積8.8 萬(wàn)畝，農(nóng)田灌溉水源為內(nèi)河河涌，外江水系的漲潮閘口的河水是河涌的補(bǔ)給水源，也有部分上游水庫(kù)排水補(bǔ)給河涌。為了能夠全面而準(zhǔn)確地掌握灌溉區(qū)域水質(zhì)狀況，根據(jù)《農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(NY/T396-2000)，本次檢測(cè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目為《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084-2021）中農(nóng)田灌溉水質(zhì)基本控制項(xiàng)目16 項(xiàng)和選擇性控制項(xiàng)目36 項(xiàng)。本文布設(shè)的采樣點(diǎn)選擇了有一定代表意義的9 個(gè)閘口對(duì)應(yīng)的內(nèi)河以及外江實(shí)施布設(shè)，以全面準(zhǔn)確了解灌溉流域水系以及內(nèi)外水系水質(zhì)的狀況，并在每個(gè)點(diǎn)的水系截面的上、中、下層提取等量的水樣形成混合水樣，其中測(cè)定氰化物水樣的保護(hù)劑為NaOH。采樣時(shí)間為2021 年8 月上旬，上午9 ～12 時(shí)。

1.2 樣品分析方法

本研究利用玻璃電極法測(cè)定pH 值；利用重量法測(cè)定SS；利用Kl—萃取原子吸收法測(cè)定Cd 和Pb，利用二苯碳酞二阱分光光度法測(cè)定Cr+8,CN—的測(cè)定利用蒸餾—異煙酸—毗哩琳酮分光光度法進(jìn)行；測(cè)定As 用二乙墓二硫代氨基甲酸銀法進(jìn)行。

1.3 評(píng)價(jià)方式

（1）單因子評(píng)價(jià)

上面公式中：Ni代表i項(xiàng)目測(cè)定污染物樣品的總數(shù)；ni代表i項(xiàng)目污染物被檢出的樣品數(shù)量；fi代表i項(xiàng)目實(shí)測(cè)值高出評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值的樣品數(shù)量；Xi—代表i項(xiàng)目實(shí)測(cè)值的平均數(shù)值；Ximax代表i項(xiàng)目實(shí)測(cè)的最大值；Ximin代表i項(xiàng)目實(shí)測(cè)的最小數(shù)值；將i項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)定為Si；Simax代表i項(xiàng)目區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)值的最大允許值；而Simin則代表i項(xiàng)目區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)值的最小允許值；Si-代表i項(xiàng)目區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)值的平均值。

（2）多因子綜合評(píng)價(jià)

分別利用綜合污染指數(shù)對(duì)各灌區(qū)進(jìn)行多因子綜合評(píng)價(jià)：

上面公式中：P 代表綜合污染指數(shù)；單項(xiàng)污染指數(shù)的平均值設(shè)定為單項(xiàng)污染指數(shù)的最大值為Pimax。本研究的農(nóng)田灌溉水質(zhì)量按照綜合污染指數(shù)采取如下方法實(shí)施分級(jí)：一級(jí)為無(wú)污染或清潔級(jí)P≤1；二級(jí)為輕度污染級(jí)1 ＜P≤2；三級(jí)為重度污染級(jí)2 ＜P≤3；四級(jí)為重度污染級(jí)P＞3。

2 結(jié)果與分析

2.1 流域水系水質(zhì)分析

因?yàn)橥饨凳呛佑康闹饕a(bǔ)給水源，所以點(diǎn)位布設(shè)本著由遠(yuǎn)及近的原則，本文布設(shè)的采樣點(diǎn)選擇了有一定代表意義的9 個(gè)閘口對(duì)應(yīng)的內(nèi)河以及外江實(shí)施布設(shè)。從圖1 不難看出，不管是內(nèi)河還是外江的點(diǎn)位，只要是距離?？谠浇?，氯化物和全鹽量的濃度越高，當(dāng)點(diǎn)位距離入?？谠竭h(yuǎn)時(shí)，外江和內(nèi)河檢測(cè)到的全鹽量和氯化物的值沒(méi)有多大差異；如果是點(diǎn)位接近入?？冢蜁?huì)顯示氯化物和全鹽量的明顯差異，并且外江不管是漲潮還是退潮情況下，全鹽量的值都遠(yuǎn)高于內(nèi)河的全鹽量值。因此表明，農(nóng)田灌區(qū)內(nèi)水質(zhì)全鹽量和氯化物濃度高低取決于外江的海水倒灌[2]。

圖1 內(nèi)河、外江水系氯化物、全鹽量情況圖

2.2 漲退潮對(duì)水質(zhì)的影響分析

通過(guò)本文設(shè)置的9 個(gè)外江和內(nèi)河點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)和采樣數(shù)據(jù)，對(duì)外江漲潮時(shí)以及內(nèi)河水質(zhì)情況的分析，并按照“新標(biāo)準(zhǔn)”通過(guò)本文的樣品分析方式進(jìn)行污染指數(shù)的計(jì)算和評(píng)價(jià)，見(jiàn)表1。

表1 單項(xiàng)因子差異性分析

從表1 和對(duì)外江、內(nèi)河點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在水閘外江的漲潮和退潮時(shí)的水質(zhì)的污染指數(shù)相近，污染等級(jí)都是3 級(jí)，都突破了警戒線(xiàn)值。通過(guò)檢驗(yàn)單項(xiàng)因子的差異性，顯示P 值都超過(guò)0.05，但不顯現(xiàn)明顯的差異，也就是說(shuō)外江各個(gè)點(diǎn)位漲潮和落潮的影響無(wú)差異性。但分析全鹽量和氯化物都顯示單項(xiàng)污染指數(shù)超高，而且氯化物單項(xiàng)污染指數(shù)高出全鹽量的2.6 ～6.8 倍，造成綜合污染指數(shù)稍高于內(nèi)江。糞大腸菌群超標(biāo)情況比較嚴(yán)重。

2.3 全鹽量和氯化物對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)的影響分析

根據(jù)閘口所在內(nèi)河布設(shè)的不同點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)以及采樣數(shù)據(jù)，從內(nèi)河整體的污染指數(shù)與超標(biāo)率進(jìn)行分析可以顯示，內(nèi)河污染指數(shù)為3.00，污染等級(jí)達(dá)到3 級(jí)；分析污染指標(biāo)，糞大腸桿菌群高于外江，全鹽量超標(biāo)不嚴(yán)重，氯化物超標(biāo)嚴(yán)重，綜合評(píng)價(jià)狀況與9 個(gè)內(nèi)江閘口點(diǎn)位情況相似。如果是氯化物、全鹽量沒(méi)有參與評(píng)價(jià)，那么污染指數(shù)只是0.42，屬于一級(jí)的清潔型，結(jié)果反差極大。

對(duì)于枯水期和豐水期進(jìn)行兩次檢測(cè)結(jié)果的分析，主要的超標(biāo)因子為糞大腸桿菌群、全鹽量、氯化物，其中超標(biāo)特別嚴(yán)重的是氯化物和全鹽量，嚴(yán)重影響評(píng)價(jià)污染指數(shù)。所以，通過(guò)對(duì)比氯化物和全鹽量有沒(méi)有參與灌溉水綜合污染指數(shù)和超標(biāo)率評(píng)價(jià)的結(jié)果，不難看出，在豐水期的水質(zhì)評(píng)價(jià)中全鹽量和氯化物的綜合污染指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果沒(méi)有影響，而在枯水期的綜合污染指數(shù)以及超標(biāo)率都有很大的影響，這樣的影響與枯水期水量小、速度慢、水分蒸發(fā)快、缺乏新鮮的水源補(bǔ)給有關(guān)。相反，豐水期因?yàn)橛炅砍渑?、海水漫漲，形成的大流量、快流速等因素，就會(huì)影響很小[3]。如果氯化物和全鹽量不參與評(píng)價(jià)的情況下，農(nóng)田灌溉區(qū)在豐水期和枯水期綜合污染指數(shù)呈現(xiàn)穩(wěn)定的情況，與目前水質(zhì)相差無(wú)幾。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

（1）對(duì)于廣東沿海地區(qū)，外江與內(nèi)河的水質(zhì)在閘口附近的各個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)幾乎沒(méi)有差異，但氯化物和全鹽量的單項(xiàng)污染指標(biāo)超高，造成綜合污染指數(shù)比內(nèi)江稍高。從另外的層面分析，內(nèi)河的水源主體是水閘換水調(diào)度補(bǔ)給，其水質(zhì)會(huì)受到外江水質(zhì)的明顯影響，特別明顯的是全鹽量和氯化物方面。

（2）氯化物和全鹽量的指標(biāo)會(huì)嚴(yán)重影響污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果，也就是說(shuō)，氯化物和全鹽量是不是參與評(píng)價(jià)，會(huì)產(chǎn)生不同的水質(zhì)污染指數(shù)結(jié)果，所以在管理過(guò)程中必須進(jìn)行甄別，不能進(jìn)行簡(jiǎn)單的農(nóng)田灌溉水質(zhì)評(píng)價(jià)。

3.2 建議

我國(guó)現(xiàn)行的《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB5084-2005）或 2021 年 7 月1 日施行的《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5084-2021）中，只是設(shè)置了全鹽量的鹽堿土區(qū)域和非鹽堿土區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)限值，卻沒(méi)有設(shè)置氯化物的指標(biāo)。而從本文的實(shí)驗(yàn)研究中看出，氯化物的單項(xiàng)污染指數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他指標(biāo)，所以必須進(jìn)行更進(jìn)一步的研究，完善水質(zhì)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。