宋陽明

永安市地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析

宋陽明

福建省永安市環(huán)境監(jiān)測(cè)站

通過對(duì)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(cè)數(shù)據(jù)的分析，評(píng)價(jià)區(qū)域的地表水水質(zhì)現(xiàn)狀和污染結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)水質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)。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(shì)。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(shì)。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(shì) 永安市

永安市溪流密布，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，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(zhǎng)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(diǎn)。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(shí)分析評(píng)價(jià)并掌握地表水水質(zhì)現(xiàn)狀和污染結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)水質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)，能為當(dāng)?shù)厮Y源管理、水環(huán)境保護(hù)提供技術(shù)支撐。

1 地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

1.1 評(píng)價(jià)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(shì)。

1.2 主要評(píng)價(jià)斷面

選取主流沙溪的安出（安砂水庫(kù)湖中）、沙4（安砂水庫(kù)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(diǎn)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(diǎn)位）、后2（北門橋）共計(jì)12個(gè)省控和市控?cái)嗝妫c(diǎn)位）。

1.3 評(píng)價(jià)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(xiàng)為水質(zhì)評(píng)價(jià)因子。

1.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

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

1.5 評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法

（1）水質(zhì)類別及達(dá)（超）標(biāo)率：?jiǎn)我蜃釉u(píng)價(jià)法

式中：Pi─某評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)指數(shù)；Ci─某評(píng)價(jià)指標(biāo)（i）的年平均濃度值； Coi─某評(píng)價(jià)指標(biāo)（i）的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)污染物的污染指數(shù)；Cij─j斷面i項(xiàng)污染物的年平均濃度值；Coi─i項(xiàng)污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值；n─參與評(píng)價(jià)污染物項(xiàng)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(shì)：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(hào)；Yi為按時(shí)間排列的序號(hào)；

將秩相關(guān)系數(shù)rs的絕對(duì)值同spearman秩相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)表中的臨界值Wp進(jìn)行比較。如果rs＞W(wǎng)p，則變化趨勢(shì)有顯著意義，如果rs是負(fù)值，則表明為下降趨勢(shì)。

1.6 評(píng)價(jià)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(diǎn)位）水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果如表1，綜合評(píng)價(jià)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(gè)監(jiān)測(cè)斷面（點(diǎn)位）中，Ⅱ類水質(zhì)斷面（點(diǎn)位）占25％，Ⅲ類占58.3％，Ⅴ類占16.7%，無Ⅳ類和劣Ⅴ類斷面（點(diǎn)位）。主流沙溪整體水質(zhì)狀況優(yōu)，安出（安砂水庫(kù)湖中）、沙4（安砂水庫(kù)壩后）、燕飲沙（飲用水）、沙5 (桃源洞渡口)、沙6（貢川大橋）等5個(gè)監(jiān)測(cè)斷面（點(diǎn)位）中，Ⅱ、Ⅲ類水質(zhì)斷面（點(diǎn)位）占100％。

表1 2008年永安市地表水各斷面（點(diǎn)位）水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

表2 2008年永安市地表水各斷面（點(diǎn)位）水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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(biāo)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(biāo)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(shì)

利用2001年～2008年期間水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采用秩相關(guān)系數(shù)法等對(duì)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(shì)進(jìn)行分析。

（1）水質(zhì)變化趨勢(shì)分析

采用秩相關(guān)系數(shù)法對(duì)2001年～2008年期間永安市地表水所有監(jiān)測(cè)斷面的平均綜合污染指數(shù)進(jìn)行判斷，得出永安市地表水整體水質(zhì)呈不顯著下降趨勢(shì)。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(shì)。計(jì)算表明，雖然永安市地表水環(huán)境整體相對(duì)較好，但隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(shì)。

（2）主要污染因子變化趨勢(shì)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(duì)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(shì)進(jìn)行分析。由計(jì)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(fù)荷呈不顯著上升趨勢(shì)，石油類污染負(fù)荷呈顯著上升趨勢(shì)，而揮發(fā)酚的污染負(fù)荷呈顯著下降趨勢(shì)，其他如高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量等在水體中的污染負(fù)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(fù)荷呈不顯著上升趨勢(shì)，石油類污染負(fù)荷呈顯著上升趨勢(shì)，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(fù)荷均無明顯變化。

表3 2001年～2008年地表水水質(zhì)變化趨勢(shì)

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(shì)

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(shì)

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(gè)監(jiān)測(cè)斷面（點(diǎn)位）中，水質(zhì)達(dá)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(diǎn)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(shì)。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(shì)。地表水主要水質(zhì)因子中，氨氮、石油類的污染負(fù)荷分別呈不顯著和顯著上升趨勢(shì)，揮發(fā)酚污染負(fù)荷呈顯著下降趨勢(shì)，其他因子在水體中的污染負(fù)荷均無明顯變化。主流沙溪的氨氮、石油類污染負(fù)荷分別呈不顯著和顯著上升趨勢(shì)，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(fù)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(shì)看，雖然永安市地表水環(huán)境整體相對(duì)較好，但隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(shì)。尤其是氨氮因子的污染呈現(xiàn)顯著的加重趨勢(shì)。生態(tài)環(huán)境的污染源除了工礦企業(yè)的點(diǎn)源污染以外，還有一個(gè)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(duì)于工礦企業(yè)的點(diǎn)源污染，環(huán)保部門通過加強(qiáng)監(jiān)管，便可以有效控制住其污染物的排放，減少對(duì)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(jìn)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(qiáng)環(huán)境綜合整治。

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

[2] 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站.關(guān)于印發(fā)《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)有關(guān)問題的技術(shù)規(guī)定(暫行)》的通知．2004-07-05.

[3] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局，水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M]．北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[4] 中國(guó)水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院.水資源綜合規(guī)劃實(shí)施細(xì)則[R], 2002:37．