韋莉萍
(廣西河池市金城江區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站,廣西 河池 547000)
水是生命的源泉,是人類賴以生存的基礎(chǔ)。飲水安全問題不僅涉及到人民群眾的生命健康,也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。
黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視飲用水的保護(hù)工作,在《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》中,提出了改善水環(huán)境質(zhì)量的目標(biāo),強(qiáng)調(diào)要嚴(yán)格保護(hù)飲用水水源地。全面完成城市飲用水水源保護(hù)區(qū)審批工作,取締水源保護(hù)區(qū)內(nèi)違法建設(shè)項(xiàng)目和排污口;要推進(jìn)水源地環(huán)境整治、恢復(fù)和規(guī)范化建設(shè);加強(qiáng)對(duì)水源保護(hù)區(qū)外集水區(qū)有毒有害物質(zhì)的監(jiān)管,地級(jí)以上城市飲用水水源地要定期開展水質(zhì)全分析;健全飲用水水源環(huán)境信息公開制度,加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范和應(yīng)急預(yù)警;明確各重點(diǎn)流域的優(yōu)先控制單元,實(shí)行分區(qū)控制開展地下水污染狀況調(diào)查和評(píng)估,劃定地下水污染治理區(qū)、防控區(qū)和一般保護(hù)區(qū)。
根據(jù)原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局辦公廳文件“關(guān)于印發(fā)《全國(guó)典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲用水水源地基礎(chǔ)環(huán)境調(diào)查及評(píng)估工作方案》的通知”( 環(huán)辦[2008]28號(hào))以及自治區(qū)人民政府辦公廳2009年6月5日印發(fā)的《關(guān)于開展全區(qū)飲用水水源保護(hù)區(qū)劃定工作的通知》(桂政辦電〔2009〕60號(hào)),結(jié)合《中華人民共和國(guó)水污染防治法》(2008年修訂)第五十六條之規(guī)定,在綜合考慮城鎮(zhèn)總體規(guī)劃及發(fā)展需要的前提下,對(duì)河池市金城江區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲用水水源保護(hù)區(qū)進(jìn)行劃分,以期實(shí)現(xiàn)水源保護(hù)工作與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)化及社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。
開展水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)是保護(hù)區(qū)劃分的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T91-2002)《地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T164-2004)以及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中式飲用水水源地環(huán)境特點(diǎn)及區(qū)域污染特征選擇特征污染物,對(duì)不同類型的水源進(jìn)行了布點(diǎn)監(jiān)測(cè),根據(jù)調(diào)查和監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)水源地水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1.1.1 地表水、湖庫(kù)型水源地
地表水型水源地必測(cè)指標(biāo)為pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、硒、砷、汞、鎘、鉻(六價(jià))、鉛、氰化物、糞大腸菌群12項(xiàng)指標(biāo),湖庫(kù)型水源地必測(cè)指標(biāo)補(bǔ)充總氮、總磷、葉綠素a和透明度4項(xiàng)指標(biāo)。選測(cè)項(xiàng)目由各地根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)選取,主要有水溫、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、銅、鋅、氟化物、石油類、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑、硫化物、硫酸鹽氯化物、硝酸鹽、鐵、錳等。
1.1.2 地下水型水源地
地下水型水源地必測(cè)指標(biāo)為pH值、總硬度、硫酸鹽、氯化物、高錳酸鹽指數(shù)、亞硝酸鹽、氨氮、氟化物、氰化物、汞、砷、硒、鎘、鉻(六價(jià))、鉛和總大腸菌群16項(xiàng)指標(biāo)。選測(cè)項(xiàng)目由各地根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)選取,主要有鐵、錳、銅、鋅、揮發(fā)性酚、陰離子表面活性劑、硝酸鹽等。
河流設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)斷面,取水口上游100m及二級(jí)保護(hù)區(qū)各一個(gè)。
大、中型湖、庫(kù)設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),取水口及二級(jí)保護(hù)區(qū)各一個(gè),小型湖、庫(kù)在取水口處設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
地下水在取水口處設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
水源地水質(zhì)按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)和《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià),湖庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化狀況采用綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法的分級(jí)規(guī)定進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1.4.1 地表水型水源地水質(zhì)評(píng)價(jià)
采用單因子評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)。公式為:
式中:Si.j——污染物i在監(jiān)測(cè)點(diǎn)j的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù),標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)大于1,說明水質(zhì)已受到該污染物的污染;
Ci.j——污染物i在監(jiān)測(cè)點(diǎn)j的濃度;
Csi——水質(zhì)參數(shù)i的地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
DO的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)為:
式中:SDO,j——溶解氧的水質(zhì)指數(shù);
DOf——飽和溶解氧濃度,mg/L;
DOs——溶解氧標(biāo)準(zhǔn),mg/L;
DOj——溶解氧實(shí)測(cè)值,mg/L;
DOf= 468/(31.6+T);
T——水溫,℃。
pH值的水質(zhì)指數(shù)為:
式中:SpH,j——pH值水質(zhì)指數(shù);
pHi——pH值實(shí)測(cè)值;
pHsu——地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的pH值下限;
pHsd——地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的pH值上限。
水質(zhì)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)>1,表明該水質(zhì)參數(shù)超過了規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值,水質(zhì)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)越大,說明該水質(zhì)超標(biāo)越嚴(yán)重。
1.4.2 地下水型水源地水質(zhì)評(píng)價(jià)
采用單因子評(píng)價(jià)法(同河流水質(zhì)評(píng)價(jià)方法)。
1.4.3 湖泊(水庫(kù))富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)
湖泊(水庫(kù))富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)采用綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法。
湖庫(kù)類水源地富營(yíng)養(yǎng)化按“貧”、“中”、“富”評(píng)價(jià)。
①綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計(jì)算公式
綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)采用卡爾森指數(shù)方法,計(jì)算公式如下:
式中:TLI(∑)——綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù);
Wj——第j種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重;
TLI(j)——代表第j種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。
以chla作為基準(zhǔn)參數(shù),則第j種參數(shù)的歸一化的相關(guān)權(quán)重計(jì)算公式為:
式中:rij—第j種參數(shù)與基準(zhǔn)參數(shù)chla的相關(guān)系數(shù);
m—評(píng)價(jià)參數(shù)的個(gè)數(shù)。
中國(guó)湖泊(水庫(kù))的chla與其它參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系rij及見表。
表1 中國(guó)湖泊(水庫(kù))部分參數(shù)與chla的相關(guān)關(guān)系rij及rij2值
②單個(gè)項(xiàng)目營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計(jì)算公式
式中:chla單位為mg/m3,SD單位為m;其它項(xiàng)目單位均為mg/L。
③湖泊水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)
采用 0~100的一系列連續(xù)數(shù)字對(duì)湖泊營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分級(jí),包括:貧營(yíng)養(yǎng)、中營(yíng)養(yǎng)、富營(yíng)養(yǎng)、輕度富營(yíng)養(yǎng)、中度富營(yíng)養(yǎng)和重度富營(yíng)養(yǎng),與污染程度關(guān)系如表2。
表2 水質(zhì)類別與評(píng)分值對(duì)應(yīng)表
說明監(jiān)測(cè)時(shí)間、監(jiān)測(cè)單位。
水源地整體水質(zhì)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)中,湖庫(kù)型飲用水水源地總氮、總磷、糞大腸菌群可不考慮,河流型飲用水水源地糞大腸菌群可不考慮,地下水型飲用水水源地總大腸菌群可不考慮。但如上述指標(biāo)超標(biāo),需簡(jiǎn)要分析超標(biāo)原因。
《廣西典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲用水水源地基礎(chǔ)環(huán)境調(diào)查及評(píng)估報(bào)告》中要求:湖庫(kù)型飲用水水源地總氮、總磷、糞大腸菌群不參與單因子評(píng)價(jià),河流型飲用水水源地糞大腸菌群不參與評(píng)價(jià),地下水型飲用水水源地總大腸菌群不參與評(píng)價(jià)。
本次劃分范圍為六甲鎮(zhèn)、河池鎮(zhèn)、拔貢鎮(zhèn)、九圩鎮(zhèn)、五圩鎮(zhèn)、白土鄉(xiāng)、側(cè)嶺鄉(xiāng)、保平鄉(xiāng)和長(zhǎng)老鄉(xiāng) 9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),共 13個(gè)水源地,其中現(xiàn)用水源地11個(gè),備用水源地1個(gè)、規(guī)劃水源地1個(gè)。按類型區(qū)分,以地下水型為主,共8個(gè),水庫(kù)型水源地4個(gè),河流型水源地2個(gè)。
表3 金城江區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源地分布表
3.1.1 工業(yè)污染源
根據(jù)調(diào)查,金城江區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲水水源保護(hù)區(qū)內(nèi)并未發(fā)現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)。
3.1.2 生活污染源
根據(jù)調(diào)查河池市金城江區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)無生活污水集中排污口。
3.2.1 農(nóng)村生活污染源
根據(jù)全國(guó)典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲用水水源地基礎(chǔ)環(huán)境調(diào)查與評(píng)估確定的廣西源強(qiáng)系數(shù):農(nóng)村人均居民生活用水量198L/d·人,人均污水排放量158 L/d·人,人均 COD排放量55.3g/日·人,人均氨氮排放量4g/日·人。
表4 農(nóng)村生活污染源調(diào)查表
3.2.2 養(yǎng)殖污染源
畜禽養(yǎng)殖規(guī)模根據(jù)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18596-2001)折算,換算比例為30只蛋雞折算1頭豬;60只肉雞折算1頭豬;1頭肉牛折算5頭豬。
源強(qiáng)系數(shù)的計(jì)算:根據(jù)全國(guó)典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲用水水源地基礎(chǔ)環(huán)境調(diào)查與評(píng)估確定的廣西源強(qiáng)系數(shù):分散式禽畜養(yǎng)殖標(biāo)豬廢水排放量30.5升/日?頭,標(biāo)豬COD排放強(qiáng)度50g/日?頭,標(biāo)豬氨氮排放強(qiáng)度10 g/日?頭。內(nèi)陸水產(chǎn)養(yǎng)殖COD源強(qiáng)排放系數(shù)為1000kg/ha·a;氨氮源強(qiáng)排放系數(shù)為15kg/ha·a。
表5 分散式畜禽養(yǎng)殖污染源調(diào)查表
3.2.3 農(nóng)田徑流污染源
由于施肥不當(dāng)造成的農(nóng)田N、P污染物徑流輸出是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的主要問題。農(nóng)田地表徑流N、P流失是導(dǎo)致地表水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。一般來講,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用的農(nóng)藥只有10%~20%附著在作物上,而其他部分則流失在土壤、水體和空氣中。農(nóng)藥和化肥的不科學(xué)使用,不僅造成藥劑浪費(fèi)、肥料損失、土地生產(chǎn)力下降、有害生物天敵劇減,更對(duì)土壤和水源造成了嚴(yán)重的污染。因此,在飲用水水源地污染源調(diào)查中,農(nóng)田徑流污染不容忽視。對(duì)于種植業(yè)源肥料流失系數(shù)采用《第一次全國(guó)污染源普查—農(nóng)業(yè)污染源》中模式36:常規(guī)施肥區(qū)總氮0.378千克/畝,總磷0.007千克/畝。金城江區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)農(nóng)田污染源調(diào)查情況見表6。
表6 農(nóng)田徑流污染源調(diào)查表
3.3.4 網(wǎng)箱養(yǎng)殖污染源
據(jù)調(diào)查,金城江區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)無網(wǎng)箱養(yǎng)殖現(xiàn)象。
項(xiàng)目所涉及到河池市金城江區(qū)的9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)目前以及規(guī)劃的水源情況,分為水庫(kù)型和地下水型,根據(jù)水源地環(huán)境特征,委托河池市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站對(duì)水源地水質(zhì)實(shí)測(cè)。斷面設(shè)置和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目詳見表7和表8。
表7 地表水水源地水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)方案
表8 地下水水源地水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)方案
水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分析方法見表9。
表9 水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分析方法
河流型水源地水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);地下水型水源地水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)值詳見表10和表11。
表10 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)(部分) 單位:mg/L
表11 《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn) 單位:mg/L(pH值除外)
4.4.1 地表水監(jiān)測(cè)結(jié)果
鄉(xiāng)鎮(zhèn)地表水水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果見表12。
表12 鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表(地表水) 單位:mg/L
表13 鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表(地表水) 單位:mg/L
由表12和表13可知,所有地表水監(jiān)測(cè)斷面的監(jiān)測(cè)因子均可達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),說明鄉(xiāng)鎮(zhèn)地表水水質(zhì)良好,可作為飲用水飲用。
4.4.2 水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)
(1)評(píng)價(jià)指標(biāo)
湖泊(水庫(kù))富營(yíng)養(yǎng)化狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有以下五項(xiàng):
葉綠素(chla)、總磷(TP)、總氮(TN)、透明度(SD)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)。
(2)評(píng)價(jià)方法
國(guó)家環(huán)保總局頒布的《湖泊(水庫(kù))富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法及分級(jí)技術(shù)規(guī)定》,采用卡爾森指數(shù)方法計(jì)算,公式如下:
式中:
TLI(∑)—綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù);
Wj—第j種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重;
TLI(j)—代表第j種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。
以chla作為基準(zhǔn)參數(shù),則第j種參數(shù)的歸一化的相關(guān)權(quán)重計(jì)算公式為:
式中:
rij—第j種參數(shù)與基準(zhǔn)參數(shù)chla的相關(guān)系數(shù);
m—評(píng)價(jià)參數(shù)的個(gè)數(shù)。
中國(guó)湖泊(水庫(kù))的chla與其它參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系rij及見表 14。
表14 rij及rij2值
單個(gè)項(xiàng)目營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計(jì)算公式為:
TLI(chl)=10(2.5+1.086lnchl)
TLI(TP)=10(9.436+1.624lnTP)
TLI(TN)=10(5.453+1.694lnTN)
TLI(SD)=10(5.118-1.94lnSD)
TLI(CODMn)=10(0.109+2.661lnCOD)
式中:
葉綠素a (chl)單位為mg/m3;
透明度(SD)單位為m;
其它指標(biāo)單位均為mg/L。
(3)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)
采用0~100的一系列連續(xù)數(shù)字對(duì)水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分級(jí),包括:貧營(yíng)養(yǎng)、中營(yíng)養(yǎng)、富營(yíng)養(yǎng)、輕度富營(yíng)養(yǎng)、中度富營(yíng)養(yǎng)和重度富營(yíng)養(yǎng),與污染程度關(guān)系如表15。
表15 水質(zhì)類別與評(píng)分值對(duì)應(yīng)表
(4)評(píng)價(jià)結(jié)果
卡爾森指數(shù)計(jì)算值見表16。
表16 卡爾森指數(shù)計(jì)算表
水任水庫(kù)、花月水庫(kù)和古丹水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果為中營(yíng)養(yǎng),定性評(píng)價(jià)為良好;地樓水庫(kù)輕度富營(yíng)養(yǎng),定性評(píng)價(jià)為輕度污染。
4.4.3 地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果
地下水型水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果見表17。
表17 鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表(地下水) 單位:mg/L
由表17可知,所有地下水水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)因子均可達(dá)到《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)中Ⅲ類水質(zhì)。
由現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)結(jié)果分析,各水源地水質(zhì)良好,只有地下水的總大腸菌群出現(xiàn)超標(biāo),存在的原因可能是水源地防護(hù)措施尚未落實(shí),有人畜進(jìn)入水源地附近造成一定的污染。
[1]GB/T 16489-1996,水質(zhì) 硫化物的測(cè)定 亞甲基藍(lán)分光光度法[S].