王中+陳萍+許昌敏+鄭鵬

摘 要 通過對(duì)赤水河下游斷面水體進(jìn)行為期2年的水質(zhì)特征調(diào)查，并結(jié)合綜合污染指數(shù)法對(duì)該斷面水體污染狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，該斷面水體CODMn含量在1.10～4.20 mg/L，平均值為（1.76±0.79） mg/L；BOD5含量在0.40～2.00 mg/L，平均值為（1.01±0.45）mg/L；NH4+-N含量在0.16～0.62 mg/L，平均值為（0.31±0.12）mg/L；TP含量在0.02～0.11 mg/L，平均值為（0.05±0.03）mg/L；DO含量在8.0～12.9 mg/L，平均值為（10.5±1.42）mg/L。綜合污染指數(shù)分析結(jié)果顯示，該斷面水體綜合污染指數(shù)處于清潔水平，但季節(jié)間有變化，赤水河下游水質(zhì)在豐水期最好，其次是平水期，枯水期水質(zhì)最差，但均達(dá)到了Ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn)。連續(xù)兩年的研究結(jié)果表明，除了TP，其余各指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 赤水河 ；水質(zhì) ；監(jiān)測(cè) ；污染評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào) X824 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.05.016

Monitoring and Assessment of Water Quality in the Lower Reaches

of Chishui River Basin

WANG Zhong1） CHEN Ping1） XU Changmin1） ZHENG Peng2）

（1 Xishui County Environmental Monitoring Station， Zunyi， Guizhou 564600；

2 Science and Technology Department， South China Agricultural University，

Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract The water quality in the lower reaches of Chishui River was investigated for 2 years， and the water pollution was evaluated by using the method of comprehensive pollution index. The results showed that the CODMn content in the surface water ranged from 1.10 to 4.20 mg/L with an average of （1.76±0.79）mg/L. The BOD5 content ranged from 0.40 to 2.00 mg/L with an average of （1.01±0.45） mg/L. The NH4+-N content ranged from 0.16 to 0.62 mg/L within an average of （0.31±0.12） mg/L. The TP content ranged from 0.02 to 0.11 mg/L with an average of （0.05±0.03） mg/L. The DO content ranged from 8.0 to 12.9 mg/L with an average of （10.5±1.42） mg/L. The analysis of the comprehensive pollution indexes showed that the water was at the clean level. However， there were some changes in different seasons. The water quality in the lower reaches of Chishui River was the best in the high water period， followed by the normal water period， and the worst in the dry season. All the indicators reached the water standard of class III. This experiment which lasted for two years indicated that all the indicators showed a downward trend except TP.

Keywords Chishui River ； water quality ； monitoring ； pollution evaluation

赤水河上游是典型的喀斯特區(qū)域，中下游以丹霞地貌為主[1]，流域人口密度為282人/km2，是云、貴、川3省人口密度較高的地區(qū)，特別是上游地區(qū)，人口密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于3省的平均人口密度[2]。赤水河是沿岸居民的生命之源，而人為活動(dòng)也是赤水河水質(zhì)變化的重要影響因素。赤水河水質(zhì)狀況的好壞不僅直接影響流域生態(tài)穩(wěn)定與環(huán)境質(zhì)量，還與經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)。近些年，由于赤水河中上游工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加快，赤水河流域環(huán)境污染不斷加劇[3-6]。“十二五”以來，按照關(guān)于加強(qiáng)生態(tài)文明制度建設(shè)要求，赤水河流域管轄政府積極采取措施加強(qiáng)境內(nèi)流域生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)，以貴州為例，相繼制定了《貴州省赤水河流域保護(hù)條例》[7]和《貴州省赤水河流域環(huán)境保護(hù)規(guī)劃（2013～2020年）》[8]等有關(guān)規(guī)定。弄清赤水河流域水體污染狀況，因地制宜地開展赤水河流域環(huán)境污染防治具有重要的意義。因此，本文以赤水河下游斷面為研究對(duì)象，深入分析其水質(zhì)狀況與變化規(guī)律，為政府管理赤水河流域提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 河流概況

位于遵義市內(nèi)的赤水河是長(zhǎng)江上游一級(jí)支流，發(fā)源于云南省鎮(zhèn)雄縣赤水源鎮(zhèn)，從畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)雞鳴三省村進(jìn)入貴州，沿川黔邊界流至仁懷市茅臺(tái)鎮(zhèn)后，納桐梓河、四川境內(nèi)的古藺河至赤水市后進(jìn)入四川省，在合江縣與習(xí)水河匯合后注入長(zhǎng)江。赤水河流域面積為10 700.2 km2，干流全長(zhǎng)268.4 km，多年平均徑流總量為101億m3[9-10]。3月至5月是赤水河流域的枯水期，6月至9月是豐水期，10月至次年2月是平水期。

1.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位

為了解河流生態(tài)系統(tǒng)狀況，于2015年2月至2017年1月逐月進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)調(diào)查，共采樣24次。具體監(jiān)測(cè)方法是在赤水河的下游設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位（圖1），該監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于赤水河習(xí)水縣境內(nèi)的出境斷面，取樣點(diǎn)設(shè)置在河流中心距水面0.5 m處。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)及測(cè)定方法

通常以水化學(xué)、水生物指標(biāo)來評(píng)價(jià)河流生態(tài)系統(tǒng)健康[11]。本文主要以水化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，水化學(xué)指標(biāo)包括：TP、DO、CODMn、BOD5、NH4+-N?；瘜W(xué)樣品的測(cè)定和分析方法參照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》[12]。

1.4 污染評(píng)價(jià)方法

采用單項(xiàng)污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)[13-14]。單項(xiàng)污染指數(shù)和綜合評(píng)價(jià)指數(shù)計(jì)算公式如下：

式中，Si為單項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)，Si>1表示含量超過評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值；Ci為評(píng)價(jià)因子i的實(shí)測(cè)值；Cs為評(píng)價(jià)因子i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值， GSTP=0.2，GSCOD=6，GSBOD=4，GSDO=5（國家地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類水質(zhì)）。FF為綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，F(xiàn)為n項(xiàng)污染物污染指數(shù)平均值，F(xiàn)max為最大單項(xiàng)污染指數(shù)。水體綜合污染程度分級(jí)見表1。

1.5 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

借鑒《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）[15]，河流健康指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表2。

1.6 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，利用Origin 8.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 水質(zhì)指標(biāo)分析

由圖2和表3可知，斷面水體CODMn含量在1.10～4.20 mg/L，平均值為（1.76±0.79） mg/L；BOD5含量在0.40～2.00 mg/L，平均值為（1.01±0.45） mg/L；NH4+-N含量在0.16～0.62 mg/L，平均值為（0.31±0.12） mg/L；TP含量在0.02～0.11 mg/L，平均值為（0.05±0.03） mg/L；DO含量在8.0～12.9 mg/L，平均值為（10.5±1.42） mg/L。CODMn、BOD5和DO濃度平均值在國家I類水標(biāo)準(zhǔn)限值允許范圍內(nèi)，NH4+-N和TP濃度平均值在國家II類水標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi)。CODMn、BOD5、NH4+-N和TP變異系數(shù)較大，在38.51%～55.31%，說明這幾個(gè)指標(biāo)受環(huán)境以及人為因素的影響較大。

從圖2可以看出，2015年9月CODMn濃度最高，屬于Ⅲ類水質(zhì)，其次是2015年的7月、8月、10月和2016年的4月、5月，屬于II類水質(zhì)，其余均為I類水質(zhì)。2015年8月、10月，以及2016年3月NH4+-N濃度屬于Ⅲ類水質(zhì)，其余均為Ⅱ類水質(zhì)。2016年3月、6月TP濃度較高，屬于Ⅲ類水質(zhì)，其余均為Ⅱ類及以上水質(zhì)。除了TP，其余各指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)。由于水質(zhì)波動(dòng)除了受季節(jié)的影響[16]，還受污染源的影響[17]，如生產(chǎn)污水與季節(jié)關(guān)系不是很密切[2]，因而會(huì)出現(xiàn)各指標(biāo)在不同季節(jié)的變化趨勢(shì)不一致。

兩年的監(jiān)測(cè)結(jié)果中，BOD和DO均為Ⅰ類水質(zhì)，CODMn和TP達(dá)到Ⅱ類及以上的比例均達(dá)到95%以上，NH4+-N達(dá)到Ⅱ類、Ⅲ類比例分別為87.5%、12.5%（見表4）。

2.2 不同季節(jié)水質(zhì)特征

由表5可知，不同季節(jié)的CODMn、BOD5和DO平均濃度均為Ⅰ類，NH4+-N和TP平均濃度均為Ⅱ類。不同季節(jié)CODMn濃度大小依次表現(xiàn)為豐水期>枯水期>平水期，BOD5、NH4+-N、TP和DO濃度大小表現(xiàn)為枯水期>平水期>豐水期。總體上看，水質(zhì)從優(yōu)到劣分別為豐水期>平水期>枯水期。

2.3 河流水質(zhì)評(píng)價(jià)

赤水河斷面水體污染狀況綜合評(píng)價(jià)結(jié)果見表6。從單項(xiàng)污染指數(shù)上看，各項(xiàng)指標(biāo)均為等級(jí)1，即水體為清潔水平。對(duì)水體進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，該斷面水體綜合污染指數(shù)為等級(jí)1，處于清潔水平。

3 討論

安艷玲等[2]于2012年12月15日到22日（枯水期，采樣期間無降雨），收集赤水河全流域支流和干流共計(jì)37個(gè)采樣點(diǎn)的水質(zhì)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，赤水河流域干流TP濃度為0.003～0.118 mg/L，平均0.020 mg/L，達(dá)標(biāo)率96.3%；NH4+-N濃度為0～0.186 mg/L，平均0.049 mg/L，全部達(dá)標(biāo)；DO濃度為6.9～9.4 mg/L，平均8.5 mg/L，全部達(dá)標(biāo)。本研究結(jié)果表明，赤水河下游斷面水體TP含量在0.02～0.11 mg/L，平均值為（0.05±0.03） mg/L；NH4+-N含量在0.16～0.62 mg/L，平均值為（0.31±0.12）mg/L；DO含量在8.0～12.9 mg/L，平均值為（10.5±1.42）mg/L。與2012年底赤水河干流數(shù)據(jù)相比，本研究的TP和NH4+-N濃度雖未超標(biāo)，但均有所上升。引起水質(zhì)變差的相關(guān)因素包括：當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致沿河城鎮(zhèn)、農(nóng)村生活污水，以及沿河上游的酒廠等工業(yè)廢水造成的影響[18-19]，政府應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)沿岸排污的控制。而連續(xù)24個(gè)月的監(jiān)測(cè)過程中，除了TP，其余各指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)，說明隨著政府加大力度開展赤水河流域環(huán)境污染防治，有一定成效，近兩年赤水河水質(zhì)有所改善。DO越大，水體自凈能力越強(qiáng)[20-21] 。赤水河下游斷面水體DO濃度遠(yuǎn)高于地表水水質(zhì)Ⅰ類限值，表明赤水河水體龐大，有著巨大的稀釋和自凈能力。

《貴州省赤水河流域環(huán)境保護(hù)規(guī)劃（2013～2020年）》[9]（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》）指出，到2017年，赤水河干流斷面水質(zhì)全部達(dá)到Ⅱ類，主要支流達(dá)到Ⅲ類以上，各主要污染指標(biāo)濃度有效控制；到2020年，赤水河干流斷面水質(zhì)全部穩(wěn)定達(dá)到Ⅱ類，主要支流達(dá)到Ⅱ類，重點(diǎn)斷面主要污染指標(biāo)濃度明顯降低。本研究監(jiān)測(cè)過程中，BOD5和DO均為Ⅰ類水質(zhì)，CODMn和TP達(dá)到Ⅱ類及以上的比例均達(dá)到95%以上，NH4+-N達(dá)到Ⅱ類、Ⅲ類比例分別為87.5%、12.5%。該斷面水體處于清潔水平，達(dá)到《規(guī)劃》要求，但CODMn、TP和NH4+-N仍為主要控制指標(biāo)。

總體上看，赤水河在豐水期水質(zhì)最好，其次是平水期，枯水期水質(zhì)最差。這是由于枯水期河流徑流量小，水體自凈能力差，因此水質(zhì)問題在枯水期往往表現(xiàn)的更加突出[22]。本研究河流水質(zhì)采樣點(diǎn)分布僅1個(gè)采樣點(diǎn)，水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果代表性不足，后期應(yīng)增加采樣點(diǎn)，以期增加評(píng)價(jià)結(jié)果的代表性和科學(xué)性。

4 結(jié)論與展望

（1）赤水河下游斷面水體CODMn、BOD5和DO平均濃度均達(dá)到國家I類水標(biāo)準(zhǔn)限值，NH4+-N和TP平均濃度在國家II類水標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi)。

（2）連續(xù)24個(gè)月的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，赤水河在豐水期水質(zhì)最好，其次是平水期，枯水期水質(zhì)最差。除了TP，其余各指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)。

（3）從單因子污染指數(shù)看，各項(xiàng)指標(biāo)均為等級(jí)1，即水體為清潔水平。綜合污染指數(shù)分析結(jié)果顯示，該斷面水體綜合污染指數(shù)為等級(jí)1，處于清潔水平。

為了保護(hù)赤水河流域水資源與環(huán)境，應(yīng)大力加強(qiáng)水環(huán)境監(jiān)測(cè)力度，加強(qiáng)對(duì)污染源的監(jiān)控。

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