王 聰 何振勇

1.山東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心；2.濰坊市生態(tài)環(huán)境局昌樂分局

1 引言

山東省地處黃河下游，是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大省，是我國(guó)糧食和北方水果的主要產(chǎn)地，2019 年山東省全年糧食總產(chǎn)量5357 萬(wàn)噸。截至2018年年底，全省耕地面積757.25萬(wàn)公頃，分別占全省農(nóng)用地面積和土地總面積的66.1%和47.9%。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嚴(yán)重依賴于灌溉，2018年山東省實(shí)際灌溉面積為480.54萬(wàn)公頃，占當(dāng)年有效灌溉面積的91.8%[1]。近年來(lái)，隨著農(nóng)村黑臭水體、生活垃圾、養(yǎng)殖污染、農(nóng)藥化肥使用及工業(yè)企業(yè)的排放，農(nóng)田灌溉水質(zhì)問題日益突出，造成農(nóng)產(chǎn)品安全問題時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響人民群眾的身體安全[2～5]。為初步掌握山東省典型農(nóng)田灌區(qū)水質(zhì)狀況，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，保障糧食安全，2019年，對(duì)山東省內(nèi)63處重點(diǎn)灌區(qū)水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)分析。

2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)概況

2019 年，在山東省12 個(gè)市的43 個(gè)縣（市、區(qū)）內(nèi)，選取63 處灌溉規(guī)模在10萬(wàn)畝及以上的農(nóng)田灌區(qū)（分布見圖1）進(jìn)行灌溉水質(zhì)監(jiān)測(cè)，選取的灌區(qū)灌溉水源為河流、湖庫(kù)等地表水，在灌區(qū)主要進(jìn)水口處按照《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》布設(shè)1 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。

選取《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 5084—2005 中表1 的基本控制項(xiàng)目五日生化需氧量、化學(xué)需氧量、懸浮物、陰離子表面活性劑、全鹽量、氯化物、硫化物、總汞、鎘、總砷、鉻（六價(jià)）、鉛、糞大腸菌群數(shù)和蛔蟲卵數(shù)14 項(xiàng)作為監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)參數(shù)。以手工監(jiān)測(cè)為主，自動(dòng)監(jiān)測(cè)為補(bǔ)充，執(zhí)行《環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（水和廢水部分）》和《農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（NY/T 396—2000）。根據(jù)當(dāng)?shù)刂饕喔茸魑锏挠盟畷r(shí)間，每半年監(jiān)測(cè)1 次、全年2 次。

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于63處灌區(qū)所在的12個(gè)駐市監(jiān)測(cè)中心，數(shù)據(jù)嚴(yán)格執(zhí)行三級(jí)審核，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量安全。

3 水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析

3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及方法

農(nóng)田灌溉水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 5084-2005（見表1）。評(píng)價(jià)方法采用綜合污染指數(shù)法[6-8]，即計(jì)算出14項(xiàng)監(jiān)測(cè)參數(shù)上下半年監(jiān)測(cè)值的平均值的污染指數(shù)Pi，根據(jù)Pi指數(shù)的大小，判斷污染程度。計(jì)算公式為：

式中：

Pi——污染物i的污染指數(shù)；

Ci——污染物i上下半年監(jiān)測(cè)值的平均值；

C0i——污染物i的標(biāo)準(zhǔn)值。

圖1 山東省農(nóng)田灌區(qū)抽樣監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布

表1 農(nóng)田灌溉水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（mg/L）

當(dāng)Pi＞1時(shí)，即污染物i超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，灌溉水中存在污染物i的污染；當(dāng)Pi=1時(shí)，即水中污染物i已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的最高允許濃度，若不加控制，灌溉水中將存在污染物i的污染；當(dāng)Pi＜1 時(shí)，即污染物i 低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，灌溉水中污染物i 尚不構(gòu)成污染。

在單項(xiàng)污染物評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行綜合污染指數(shù)的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)公式為：

當(dāng)P＞1時(shí)，表示灌溉水中含有1種或多種污染物，對(duì)水體造成單項(xiàng)或綜合污染，且P越大，污染越嚴(yán)重；當(dāng)P=1時(shí)，表示灌溉水中的污染物已達(dá)到污染臨界線，若不加控制，隨時(shí)會(huì)對(duì)水體造成綜合污染；當(dāng)P＜1 時(shí)，表示灌溉水中污染物尚未對(duì)水體造成綜合污染。

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

上半年監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，63個(gè)灌區(qū)的主要灌溉水源中，個(gè)別灌溉水源存在懸浮物、全鹽量、氯化物、糞大腸菌群和蛔蟲卵數(shù)單項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)（結(jié)果見表2），各灌區(qū)主要灌溉水源的綜合污染指數(shù)在0.073～1.620之間，有2處灌區(qū)的主要灌溉水源受全鹽量、氯化物和糞大腸菌群的影響，導(dǎo)致綜合污染指數(shù)大于1（1.127 和1.620），水質(zhì)總體較好。

表2 2019年上半年灌溉水水質(zhì)超標(biāo)項(xiàng)目結(jié)果統(tǒng)計(jì)

下半年監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，63個(gè)灌區(qū)的主要灌溉水源中，個(gè)別灌溉水源存在全鹽量、氯化物、鉻六價(jià)和蛔蟲卵數(shù)單項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)（結(jié)果見表3），各灌區(qū)主要灌溉水源的綜合污染指數(shù)在0.059～1.123之間，有1處灌區(qū)的主要灌溉水源受蛔蟲卵數(shù)的影響，導(dǎo)致綜合污染指數(shù)大于1（1.123），水質(zhì)總體較好。

表3 2019年下半年灌溉水水質(zhì)超標(biāo)項(xiàng)目結(jié)果統(tǒng)計(jì)

綜合全年的監(jiān)測(cè)結(jié)果均值顯示，63 個(gè)灌區(qū)的主要灌溉水源中，個(gè)別灌溉水源存在全鹽量、氯化物、鉻六價(jià)、糞大腸菌群和蛔蟲卵數(shù)單項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)（結(jié)果見表4），各灌區(qū)各灌區(qū)主要灌溉水源的綜合污染指數(shù)在0.072～0.656之間，均小于1，說(shuō)明全年來(lái)看灌溉水源水質(zhì)能滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水水質(zhì)需求。

表4 2019年灌溉水質(zhì)超標(biāo)項(xiàng)目結(jié)果統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

通過對(duì)2019 年山東省63 個(gè)中大型灌區(qū)主要灌溉水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析可知，山東省農(nóng)田灌溉水質(zhì)總體狀況較好，63個(gè)灌區(qū)主要灌溉水源全年綜合污染指數(shù)均小于1，灌溉水質(zhì)均符合GB 5084-2005 中農(nóng)業(yè)灌溉水水質(zhì)要求，灌溉水水質(zhì)是安全可靠的；上、下半年兩個(gè)灌溉期，個(gè)別水源存在全鹽量、氯化物、鉻六價(jià)、糞大腸菌群、蛔蟲卵數(shù)的單項(xiàng)超標(biāo)，導(dǎo)致分別存在2 處和1 處灌區(qū)主要灌溉水源綜合污染指數(shù)大于1外，其他灌區(qū)灌溉水質(zhì)均符合要求，不構(gòu)成污染。

4.2 建議

山東省農(nóng)田灌溉水質(zhì)總體較好，但不乏存在全鹽量、氯化物、生物指標(biāo)等超標(biāo)的灌區(qū)，突顯了當(dāng)前農(nóng)業(yè)面源污染的嚴(yán)重性，要加強(qiáng)對(duì)面源污染的整治，嚴(yán)格管控農(nóng)藥、化肥等的用量，積極推廣有機(jī)肥，發(fā)展生態(tài)種植；同時(shí)，要加大對(duì)灌區(qū)周邊工業(yè)企業(yè)和畜禽養(yǎng)殖的監(jiān)管力度，嚴(yán)禁污水、廢渣的私排亂倒。山東省地處黃河下游，很多灌區(qū)的灌溉水源均來(lái)源黃河干流或者支流，要借住黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展國(guó)家重大戰(zhàn)略，持續(xù)改善黃河水質(zhì)，保障農(nóng)田灌溉水質(zhì)安全。