盧炎秋
(湖北民族學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,湖北恩施445000)
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(jì)、政治、文化中心和交通樞紐,是“中國(guó)優(yōu)秀旅游城市”、“全國(guó)平安建設(shè)先進(jìn)縣市”、“湖北省歷史文化名城”、“湖北省最佳金融信用縣市”、“省級(jí)園林城市”.
恩施市國(guó)土面積3972 km2,轄17個(gè)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(jì)、新農(nóng)村建設(shè)、旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展、中等規(guī)模城市建設(shè)“四大重點(diǎn)”,全力打造恩施大峽谷、恩施女兒會(huì)、恩施玉露茶“三張名片”,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展成效顯著[1-2].
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(jì)3996km2,屬長(zhǎng)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(zhǎng)423 km,在恩施市境內(nèi)長(zhǎng)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].
根據(jù)水資源評(píng)價(jià)項(xiàng)目污水水質(zhì)特征和環(huán)評(píng)導(dǎo)則的要求,所選定的評(píng)價(jià)水域監(jiān)測(cè)指標(biāo)為pH、水溫、化學(xué)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(xiàng).
監(jiān)測(cè)斷面(點(diǎn))布設(shè):在清江小渡船處、喻家河與清江交匯處布設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)斷面(點(diǎn));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(shè)3個(gè)監(jiān)測(cè)斷面(點(diǎn)).
各水樣在監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(píng)價(jià)指數(shù)見表5.由表5可知,在枯水期,清江江段CODcr的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)普遍偏高,有一部分接近于1,依據(jù)這樣的趨勢(shì),可能會(huì)是水體中的溶解氧減少,其水質(zhì)會(huì)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)指數(shù)與其他兩個(gè)水期相比較,指數(shù)最低,主要是因?yàn)榻涤炅看螅钡暮侩S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(yán)重的污染;氨氮的指數(shù)出現(xiàn)近1的標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的防治措施,減少氨氮和CODcr的濃度.
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(shí)際情況判斷評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于評(píng)價(jià)目的而言的相對(duì)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(gè)指標(biāo)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(biāo)對(duì)水質(zhì)影響也不同,一些指標(biāo)對(duì)水質(zhì)影響不大,在評(píng)價(jià)中可以不考慮,因此,在評(píng)價(jià)水質(zhì)時(shí)將這些水質(zhì)指標(biāo)剔除.對(duì)于選中的考評(píng)指標(biāo),因?yàn)閷?duì)水質(zhì)影響的程度存在的差異,這里就涉及到一個(gè)權(quán)重的問題,各指標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)月龍洞河水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)指數(shù)見表6.
表6 2010年1,5,8月三個(gè)月龍洞河水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)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(cè)斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)的綜合指標(biāo)值及等級(jí)見表8.所有斷面的水質(zhì)評(píng)價(jià)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?yàn)槌菂^(qū)江段的氨氮和化學(xué)需氧量的含量相對(duì)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(cè)斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)的綜合指標(biāo)值及等級(jí)Tab.8 Qingjiang monitoring section water quality evaluation index and grade in 2008,2009 in Enshi city
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(shí)間的推移,濃度呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì);在8月份中,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(yán)重的月份;5月到8月這段時(shí)間里,溶解氧的變化趨勢(shì)比較大,主要受到污染程度最大;其總體水質(zhì)基本達(dá)標(biāo),為Ⅰ類水質(zhì),各時(shí)間段,從1#監(jiān)測(cè)點(diǎn)到2#監(jiān)測(cè)點(diǎn)溶解氧變化不大,2#監(jiān)測(cè)點(diǎn)到3#監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),不同監(jiān)測(cè)時(shí)間的變化幅度不大;在同一監(jiān)測(cè)時(shí)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(cè)點(diǎn)水體受到污染最為嚴(yán)重;從這個(gè)變化的趨勢(shì)來看,對(duì)于2#、3#這兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(dá)到了Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),其變化趨勢(shì)不大.在3#監(jiān)測(cè)點(diǎn),各個(gè)月份所測(cè)出的BOD5濃度都接近于4,其被污染的程度高,要重點(diǎn)對(duì)3#監(jiān)測(cè)點(diǎn)水體進(jìn)行監(jiān)測(cè);龍洞河的上游河段達(dá)到了Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn),要重點(diǎn)保護(hù)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(dá)標(biāo).
4)總磷變化特征:1#監(jiān)測(cè)點(diǎn)屬于Ⅱ類,2#、3#監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(yán)重;在相同監(jiān)測(cè)點(diǎn),不同監(jiān)測(cè)時(shí)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(shí)間段變化幅度大,所受到的污染程度大,要加強(qiáng)水體類大腸菌群的監(jiān)測(cè),防治污染物的排放,保護(hù)水資源.
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(yīng)的防治措施,導(dǎo)致水體中的氨氮含量濃度不斷積累,水體中的富營(yíng)養(yǎng)化,導(dǎo)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(jī)會(huì)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(duì)于保護(hù)水資源的意識(shí)薄弱,導(dǎo)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(fù)擔(dān).
4)隨著城市化的加快,城市人口快速增長(zhǎng),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(duì)于生活污水集中排放的意識(shí)不強(qiáng),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(dǎo)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.
恩施市的經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展,當(dāng)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(shí),將形成一定污染帶,給恩施市主要地表水水源帶來嚴(yán)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(dá)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(chǎng)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(jì)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(huì)達(dá)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(huì)減少,導(dǎo)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(kuò)大,經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,給水資源承載力帶來了嚴(yán)重的影響.
1)地表水源是飲用水主要的水源地,是全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題.國(guó)內(nèi)外在地表水資源保護(hù)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(dāng)前,我國(guó)地表水源保護(hù)與管理工作主要存在水源地管理體制不順,水質(zhì)監(jiān)測(cè)能力不高,應(yīng)急措施不全等幾個(gè)問題[7].
2)本文通過對(duì)清江、龍洞河在恩施市境內(nèi)河段進(jìn)行實(shí)例研究,了解了恩施市概況,通過對(duì)2008、2009年清江江段在枯水、平水、豐水三期所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)、2010年全年龍洞河河段監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)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(cè)斷面達(dá)到了Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn),龍洞河在恩施市境內(nèi)河段水質(zhì)相對(duì)差些,監(jiān)測(cè)斷面部分達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn),其他達(dá)到Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn).
3)通過本文調(diào)查和監(jiān)測(cè),結(jié)合清江、龍洞河在恩施市境內(nèi)河段的實(shí)際情況,提出相應(yīng)的建議.在管理措施方面:要注意加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)、理順部門關(guān)系、加大執(zhí)法力度、實(shí)現(xiàn)公眾參與、建立水源地監(jiān)控體系和水源地應(yīng)急保障機(jī)制,同時(shí)削減工業(yè)點(diǎn)源污染、加強(qiáng)面源污染控制、開展地表水水源區(qū)保護(hù)規(guī)劃并加大水源地保護(hù)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(qiáng)輿論監(jiān)督[8].
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