李照全,方 平

(岳陽市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,湖南 岳陽414000)

洞庭湖區(qū)典型農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量狀況評(píng)價(jià)
——以華容縣為例

李照全,方 平

(岳陽市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,湖南 岳陽414000)

基于農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)法,對(duì)洞庭湖區(qū)典型農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量開展監(jiān)測(cè),結(jié)合縣域生態(tài)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià).結(jié)果表明: 華容縣農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)(RQI)為75.63,生態(tài)環(huán)境良好,基本適合農(nóng)村居民生活和生產(chǎn).農(nóng)村生態(tài)環(huán)境存在輕微污染,其中地下水飲用水源超標(biāo)率高達(dá)90%,是洞庭湖區(qū)農(nóng)村存在的主要環(huán)境問題.

農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量; 生態(tài)環(huán)境狀況; 環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)

隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化的不斷深入,我國(guó)農(nóng)村環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,已成為制約農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展的重要因素[1].過去,人們更多關(guān)注人口相對(duì)集中的城市環(huán)境保護(hù),而忽視了廣袤的農(nóng)村地區(qū)[2].受鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)面源、畜禽養(yǎng)殖及生活污染等影響,加上長(zhǎng)期缺乏環(huán)保資金投入,監(jiān)管措施不到位,農(nóng)村生態(tài)環(huán)境明顯變差,已嚴(yán)重影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)村飲水安全[3].為此,全面客觀地評(píng)價(jià)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量狀況,找出存在的主要問題就顯得尤為迫切.近年來,學(xué)者們就農(nóng)村環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)指標(biāo)研究進(jìn)行了積極探索[4～7],主要涵蓋農(nóng)村空氣質(zhì)量、水環(huán)境、土壤等要素構(gòu)建農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,并進(jìn)行了實(shí)例應(yīng)用分析.馬廣文[8]等在原有評(píng)價(jià)方法基礎(chǔ)上,提出了以縣域?yàn)榛驹u(píng)價(jià)單元的農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法,適用于全國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)環(huán)境質(zhì)量狀況評(píng)價(jià).

華容縣位于洞庭湖北緣,屬典型的河湖沉積平原區(qū),平原占集雨面積約 64%.以華容縣為例,開展區(qū)域典型農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量調(diào)查,對(duì)研究洞庭湖區(qū)農(nóng)村環(huán)境狀況有代表性意義.筆者通過對(duì)華容縣3個(gè)典型農(nóng)村2015年環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及縣域生態(tài)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,采用農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)法,客觀評(píng)價(jià)區(qū)域農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀并指出主要環(huán)境問題,以期為進(jìn)一步完善區(qū)域農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量研究提供理論依據(jù),為洞庭湖區(qū)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量研究提供借鑒,也為今后環(huán)境管理決策提供技術(shù)支撐.

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

華容縣位于湖南省北部,岳陽市西境,北臨長(zhǎng)江,東濱洞庭湖,東經(jīng) 112°18′3〞～ 113°1′32〞,北緯29°10′18〞～29°48′27〞之間.2015年末全縣常住人口72.56萬人,其中農(nóng)村人口占55.3%.境內(nèi)屬濕潤(rùn)性大陸季風(fēng)氣候,年均氣溫17℃,年均降水1188.6毫米.全縣集雨面積1612平方公里,其中平原面積1028.7平方公里,低山丘崗區(qū)328.2平方公里.境內(nèi)水系發(fā)達(dá),主要河流有華容河、藕池河,重要湖庫(kù)華一水庫(kù)、東湖等.土壤以水稻土、潮土為主,各占57.6%、24.7%; 紅壤占17.6%; 菜園土占0.1%.華容縣是歷史上有名的“魚米之鄉(xiāng)”、“棉麻之鄉(xiāng)”,是全國(guó)的糧、棉、油、魚商品生產(chǎn)基地縣.

按縣域農(nóng)村主要生產(chǎn)方式及污染物來源情況,選取了養(yǎng)殖型、種植型、其他型(多類型并存)3種代表性村莊各1個(gè).

養(yǎng)殖型村莊: 塌西湖村,位于華容縣萬庾鎮(zhèn)北部,轄8個(gè)村民小組,總?cè)丝诩s1100人.耕地面積2100畝,主要種植水稻、油菜.塌西湖是天然湖泊,水體兼顧養(yǎng)殖與周邊農(nóng)業(yè)灌溉.該村主要污染來源塌西湖漁業(yè)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及村民生活污染,無工業(yè)污染源.

種植型村莊: 白洋圻村,位于華容縣新河鄉(xiāng)南部,轄 10個(gè)村民小組,總?cè)丝诩s 1420人.耕地面積3312畝,主要種植水稻、棉花.該村主要污染來源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及村民生活污染,無工業(yè)污染源.

其他型村莊: 先紅村,位于華容縣東山鎮(zhèn)南部,轄 9個(gè)村民小組,總?cè)丝诩s 1300人,耕地面積 1700畝,主要種植水稻、柑桔.境內(nèi)花崗巖資源豐富,有大小數(shù)家?guī)r石加工廠及一家規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng).該村主要污染來源巖石開采加工、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及村民生活污染.

1.2 點(diǎn)位布設(shè)與采樣分析

分縣域和村莊2個(gè)層次.縣域環(huán)境質(zhì)量包括代表性河流、重要湖庫(kù)和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè).村莊環(huán)境質(zhì)量包括環(huán)境空氣、土壤、飲用水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè).環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)與采樣按相關(guān)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行,其中環(huán)境空氣采用24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè),土壤采集0～20cm表層土樣.生態(tài)環(huán)境質(zhì)量利用遙感解譯數(shù)據(jù)結(jié)合地面核查、調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算得出.結(jié)果詳見表1.

表1 監(jiān)測(cè)基本情況

1.3 評(píng)價(jià)方法

采用農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)法,即分別計(jì)算農(nóng)村環(huán)境狀況指數(shù)(Ienv)和農(nóng)村生態(tài)狀況指數(shù)(Ieco),按權(quán)重給出農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)(RQI),對(duì)應(yīng)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合狀況分級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià).

(1)農(nóng)村環(huán)境狀況指數(shù)

農(nóng)村環(huán)境狀況指數(shù)(Ienv)包括環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)、飲用水源地水質(zhì)指數(shù)、土壤環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、地表水水質(zhì)指數(shù).計(jì)算公式為:

其中Ai分別為空氣質(zhì)量指數(shù)、飲用水源地水質(zhì)指數(shù)、土壤環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、地表水水質(zhì)指數(shù)為各指數(shù)對(duì)應(yīng)的權(quán)重.環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)按照AQI級(jí)別一至六級(jí)分別對(duì)應(yīng)100、80、60、30、15、0六個(gè)指數(shù)取值,先計(jì)算單個(gè)村莊各季度均值,后計(jì)算四季度均值,再取各村莊均值.

飲用水源地水質(zhì)指數(shù)按照單個(gè)測(cè)點(diǎn)各季度指標(biāo)濃度算術(shù)均值確定水質(zhì)類別,按Ⅰ類至劣Ⅴ類水質(zhì)分別對(duì)應(yīng)100、90、60、30、15、0六個(gè)數(shù)值取值,計(jì)算單個(gè)村莊各點(diǎn)位均值,再取各村莊均值.

土壤環(huán)境質(zhì)量指數(shù)按單個(gè)測(cè)點(diǎn)單項(xiàng)最大污染指數(shù) Pip≤1、1＜Pip≤2、2＜Pip≤3、3＜Pip≤5、Pip＞5對(duì)應(yīng) 100、80、60、40、20五個(gè)數(shù)值取值,計(jì)算單個(gè)村莊各點(diǎn)位均值,再取各村莊均值.

地表水水質(zhì)指數(shù)按各斷面季度指標(biāo)濃度算術(shù)均值確定水質(zhì)類別,按Ⅰ類至劣Ⅴ類水質(zhì)分別對(duì)應(yīng)100、90、80、40、20、0六個(gè)數(shù)值取值,再計(jì)算斷面均值.

表2 農(nóng)村環(huán)境狀況指數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

(2)農(nóng)村生態(tài)狀況指數(shù)

農(nóng)村生態(tài)狀況指數(shù)(Ieco)包括生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地脅迫指數(shù)、人類干擾指數(shù).各分指數(shù)數(shù)據(jù)來源于湖南省縣域生態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果.農(nóng)村生態(tài)狀況指數(shù)的計(jì)算公式為

其中Aj分別為生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地脅迫指數(shù)、人類干擾指數(shù),為各指數(shù)對(duì)應(yīng)的權(quán)重值.

(3)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

計(jì)算方法: RQI = Cenv·Ienv+Ceco·Ieco.其中 Cenv為農(nóng)村環(huán)境狀況指標(biāo)權(quán)重,Ceco為農(nóng)村生態(tài)狀況指標(biāo)權(quán)重.

根據(jù)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)值,將農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合狀況分為五級(jí),即優(yōu)、良、一般、較差和差,見表5.

表3 農(nóng)村生態(tài)狀況指數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

表4 農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

表5 農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合狀況分級(jí)

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量

華容縣農(nóng)村環(huán)境狀況統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表6.

(1)環(huán)境空氣

對(duì)華容縣塌西湖村、先紅村、白洋圻村環(huán)境空氣開展季度監(jiān)測(cè),每季連續(xù)5天.結(jié)果表明,3個(gè)村莊AQI在65～87之間,環(huán)境空氣達(dá)標(biāo)率100%.各村4個(gè)季度空氣質(zhì)量無明顯變化,AQI對(duì)應(yīng)指數(shù)取值均為80,農(nóng)村環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)為80.00.

(2)飲用水源

對(duì)3個(gè)村莊10個(gè)地下水型飲用水源進(jìn)行了季度監(jiān)測(cè).按年均值評(píng)價(jià),塌西湖村1個(gè)測(cè)點(diǎn)達(dá)Ⅲ類水質(zhì),其它 9個(gè)測(cè)點(diǎn)均為Ⅳ類,超標(biāo)率占 90.0%,超標(biāo)項(xiàng)目均為氨氮.對(duì)比 4個(gè)季度水質(zhì)狀況,超標(biāo)點(diǎn)位各占90.0%、80.0%、80.0%、70.0%,冬季略好于春季.塌西湖村、先紅村、白洋圻村飲用水源指數(shù)分別為37.5、30.0、30.0,農(nóng)村飲用水源地水質(zhì)指數(shù)為32.50.

(3)土壤

按不同用地類型對(duì)3個(gè)村莊各布設(shè)5個(gè)測(cè)點(diǎn).從監(jiān)測(cè)結(jié)果來看,塌西湖、先紅村各1個(gè)測(cè)點(diǎn),白洋圻村3個(gè)測(cè)點(diǎn)存在重金屬鎘輕微污染,超標(biāo)率占33.3%.3個(gè)村莊土壤環(huán)境質(zhì)量指數(shù)分別為96.0、96.0、88.0,農(nóng)村土壤環(huán)境質(zhì)量指數(shù)為93.33.

(4)地表水

分別對(duì)華容河入境斷面調(diào)關(guān)、出境斷面潘家渡,主要水庫(kù)華一水庫(kù)開展季度監(jiān)測(cè).結(jié)果表明,調(diào)關(guān)斷面水質(zhì)達(dá)Ⅱ類,潘家渡、華一水庫(kù)為Ⅲ類,地表水水質(zhì)指數(shù)為83.33.各斷面4個(gè)季度水質(zhì)較穩(wěn)定,未出現(xiàn)水質(zhì)類別變化.

表6 華容縣農(nóng)村環(huán)境狀況指數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.2 農(nóng)村生態(tài)狀況

表7為華容縣農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)結(jié)果.由表7可知,華容縣農(nóng)村生態(tài)狀況指數(shù)(Ieco)為77.35.各分指數(shù)從高至低排列依次為人類干擾指數(shù)(99.35)＞土地脅迫指數(shù)(97.20)＞植被覆蓋指數(shù)(86.05)＞水網(wǎng)密度指數(shù)(82.11)＞生物豐度指數(shù)(37.50).生物豐度指數(shù)主要反映評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)生物物種豐貧程度,包括生物多樣性指數(shù)與生境質(zhì)量指數(shù).受自然條件制約,華容縣域生物多樣性指數(shù)較低,導(dǎo)致縣域生物豐度指數(shù)最低.

表7 華容縣農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

2.3 農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

從表7中數(shù)據(jù)來看,華容縣農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)(RQI)為75.64.綜合評(píng)價(jià)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境良好,存在輕微污染,基本適合農(nóng)村居民生活和生產(chǎn).各分指數(shù)以飲用水源地水質(zhì)指數(shù)最低,其次為生物豐度指數(shù).可見,農(nóng)村飲用水源地水質(zhì)狀況與縣域生物物種豐貧程度是影響華容縣農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合狀況的主要因素.

3 討論

采用農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)法,結(jié)合村莊環(huán)境質(zhì)量與縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,結(jié)果較為全面地反映了華容縣農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合狀況.各分指數(shù)以飲用水源地水質(zhì)指數(shù)與生物豐度指數(shù)最低,突出反映了縣域主要生態(tài)環(huán)境問題.

農(nóng)村飲用水源地水質(zhì)指數(shù)僅為32.5.調(diào)查10個(gè)水源地僅1個(gè)達(dá)標(biāo),其他水源地均為氨氮超標(biāo),單次監(jiān)測(cè)最大超標(biāo)0.43倍.可見,3個(gè)典型村莊地下水均一定程度受到外來污染.地下水氨氮超標(biāo)可能與轄區(qū)農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖業(yè)及居民生活污染有關(guān).另外,除1個(gè)集中式水源地埋藏條件為承壓水,各分散式水源地均為潛水,而淺層地下水更易受污染.有研究表明,洞庭湖區(qū)淺層地下水主要污染因子包括鐵、錳、pH、氨氮等[9],而導(dǎo)致湖區(qū)水質(zhì)惡化的原因包括工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、血吸蟲防治和居民生活污染等[10].

農(nóng)村土壤環(huán)境質(zhì)量指數(shù)較高,但仍存在重金屬鎘輕微污染情況,超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)占 33.3%,最大超標(biāo) 0.99倍.不同用地類型養(yǎng)殖場(chǎng)周邊土壤1個(gè)點(diǎn)位超標(biāo),可能受畜禽養(yǎng)殖污染; 農(nóng)田3個(gè)點(diǎn)位超標(biāo)可能與農(nóng)藥、化肥使用有關(guān); 而洞庭湖平原區(qū)土壤重金屬鎘背景值偏高[11],也可能是區(qū)域土壤鎘含量較高的原因之一.

縣域生物豐度指數(shù)為 37.50.華容縣屬典型的河湖沉積平原區(qū),平原占集雨面積達(dá) 64%.受自然條件等因素影響,境內(nèi)生物多樣性指數(shù)相對(duì)偏低,縣域生物豐度指數(shù)也較低.

4 結(jié)論

(1)采用農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)法,對(duì)華容縣生態(tài)環(huán)境及典型村莊環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行客觀評(píng)價(jià).結(jié)果表明:縣域農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)(RQI)為75.63,生態(tài)環(huán)境良好,存在輕微污染,基本適合農(nóng)村居民生活和生產(chǎn).

(2)典型村莊地下水氨氮普遍超標(biāo),反映了洞庭湖區(qū)農(nóng)村地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀.為保護(hù)洞庭湖區(qū)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,必須切實(shí)加強(qiáng)地下水飲用水源地水質(zhì)保護(hù),著力防治農(nóng)業(yè)面源與畜禽養(yǎng)殖污染.

(3)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量各異,評(píng)價(jià)地區(qū)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境質(zhì)量既要考慮選取指標(biāo)的全面性與合理性,又要注重影響區(qū)域農(nóng)村居民生活與生產(chǎn)的特征環(huán)境因子.建議相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)的投入,重點(diǎn)關(guān)注農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量變化情況,更好地為環(huán)境管理決策提供技術(shù)支撐.

[1]黃季焜,劉 瑩.農(nóng)村環(huán)境污染情況及影響因素分析——來自全國(guó)百村的實(shí)證分析[J].管理學(xué)報(bào),2010,7(11): 1725～1729

[2]易國(guó)鋒.我國(guó)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)對(duì)策研究[J].環(huán)境管理,2007,(6): 80～83

[3]陸新元,熊躍輝,曹立平,等.對(duì)當(dāng)前農(nóng)村環(huán)境保護(hù)問題的研究[J].環(huán)境科學(xué)研究,2006,19(2): 115～119

[4]廖岳華,羅岳平,趙曉軍.關(guān)于開展農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的思考與實(shí)踐[J].監(jiān)測(cè)分析,2011,(3): 74～79

[5]郝英群,趙曉軍,周扣洪,等.農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法研究——以江蘇省泰州市姜堰沈高鎮(zhèn)河橫村為例[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2011,27(3): 97～101

[6]劉三長(zhǎng),李桂祥,黎元誠(chéng).南方地區(qū)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J].環(huán)境科學(xué),2011,24 (增2): 46～48

[7]劉 萍,劉 巖,李付江.農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法探討——以河南省鶴壁市為例[J].河南科學(xué),2013,31(6): 846～849

[8]馬廣文,何立環(huán),王曉斐,等.農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法及典型區(qū)應(yīng)用[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2014,30(5): 10～15

[9]皮建高,陳新國(guó),劉長(zhǎng)明,等.洞庭湖區(qū)淺層地下水質(zhì)量現(xiàn)狀與安全供水研究[J].中國(guó)地質(zhì),2010,37(2): -536-541

[10]涂繼武.洞庭湖區(qū)的區(qū)域環(huán)境水文地質(zhì)現(xiàn)狀[J].湖南地質(zhì),2001,20(3): 203～206

[11]張建新.洞庭湖區(qū)土壤地球化學(xué)基準(zhǔn)值與污染等級(jí)劃分[J].物探與化探,2014,38(4): 793～799

Environmental Quality Assessment of Typical Countryside in the Dongting Lake Area: Taking Huarong County as an Example

LI Zhaoquan,FANG Ping
(Yueyang Environmental Monitoring Station,Yueyang 414000,China)

Based on methods of rural environmental quality assessment,through the analysis of rural environmental quality monitoring data and county ecological quality data,typical village environmental quality were assessed in the Dongting Lake area.The results show that Huarong rural environmental quality index (RQI)is 75.63,the ecological environment is fine and basically suitable for rural residents to live and product.Rural ecological environment has slight pollution in the Dongting Lake area,the standard-exceeding rate of groundwater drinking water is up to 90%,which is the main environmental problem in the Dongting Lake area of country.

rural environmental quality,ecological environment quality,environmental quality index

X820.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1672-5298(2017)02-0044-05

2017-01-08

李照全(1982- ),男,湖南岳陽人,碩士,岳陽市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心工程師.主要研究方向: 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與綜合技術(shù)分析