恩施城区段清江河水质评价

翟 琨，谭建华

(1.湖北民族学院 化学与环境工程学院，湖北 恩施 445000；2.湖北省巴东县野三关镇中，湖北 巴东 444324)

清江位于湖北省西南部，是湖北省境内最大的一条长江支流，发源于湖北省利川市齐岳山，流经利川、恩施、巴东、长阳等10个县市，在宜都市注入长江.自20世纪50年代初以来，湖北省出台了一系列的清江流域规划措施，对清江流域的水电、旅游资源等自然资源进行开发，流域内经济社会取得了良好发展，人民的生活水平有了很大程度的改善.但随着经济水平的提升，清江的水环境也遭到了破坏，局部水体富营养化和主要污染物指标超标现象严重，对人们的生产生活造成了越来越大的影响.恩施地处清江中上游，介于东经109°4′48″～109°58′42″，北纬29°50′33″～30°39′30″，是鄂西南地区政治、经济、文化中心，城区内建有工业园区，城区污染物的主要受纳水体即为清江，工业污染、生活污染、农业面源污染的加重，使得清江水质总体下滑，局部恶化，水环境受到较大威胁[1-3].本文采用综合污染指数法评价恩施城区段清江河水质现状，为保护清江水环境质量提供科学依据.

1 研究方法

1.1 水样采集

根据HJ/T 91-2002地表水和污水监测技术规范，结合恩施段清江实际情况，从上游至下游方向布设了4个监测点，1#：施州大桥；2#：彩虹桥；3#：清江大桥；4#：官坡大桥.采样时间为天气晴朗的中午，采样时采样器与保存水样容器均用各采样点水润洗3次，且采样器排水胶管置于塑料容器下部，容器中不留气泡.采样完成后2h时内将采集的混合水样送回实验室化验.

1.2 评价指标

根据对清江河水质情况的前期调查，选择溶解氧、生化需氧量、高锰酸盐指数、挥发酚、氟化物5个指标进行水质评价，测定方法分别采用碘量法、稀释接种法、酸性法、4-氨基安替比林直接光度法、氟试剂分光光度法进行测定[4].

1.3 评价方法

1.3.1 单因子指数评价法 只用一个参数作为评价指标，简单明了，可直接了解水质状况与评价标准之间的关系.单因子污染指数计算公式：Si=Ci/Coi

Si为某种污染物的标准值；Ci为某种污染物实测平均浓度，mg/L；Coi为某种污染物评价标准值，mg/L.

1.3.2 综合污染指数评价法[5-7]水质的综合污染指数是一种算术均数型的水质指数，选用高锰酸盐指数、BOD5、COD、氨氮、石油类、挥发酚、总磷、总汞八种指标为参数.根据恩施段清江河的主要功能是饮用和工业用水为主，且根据恩施历年来的其监测数据及相关资料记载，选择溶解氧、生化需氧量、高锰酸盐指数、挥发酚、氟化物五个指标进行评价，评价标准参照GB3838-2002地表水环境质量标准[8].

综合污染指数计算公式：P=∑Si/n,Si=Ci/Coi,即P=(∑Ci/Coi)/n

P为综合污染指数；Si为第i种污染物的标准值；Ci为第i种污染物实测平均浓度，mg/L；Coi为第i种污染物评价标准值，mg/L.

1.3.3 污染程度分级 根据综合污染指数计算公式即可获得监测点水质综合评价值：P≤0.2，水质清洁；0.22.0，水质严重污染.

表1 各监测点水质指标测定值 mg·L-1

2 结果与分析

2.1 单因子指数评价

根据恩施段清江河以饮用和工业用水为主要功能的特点，选用地表水环境质量标准(GB 3838-2002)[8]中Ⅲ类水的污染物标准限值作为评价标准.通过对各监测点水质指标测定值，可以从溶解氧、生化需氧量、高锰酸盐指数、挥发酚、氟化物5个指标对恩施城区段清江河水质进行初步评价.从表1可知，4个测点水样中溶解氧值均较高，达到一类水标准，由于水中溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系.在自然情况下，空气中的含氧量变动不大，故水温是主要的因素，水温愈低，水中溶解氧的含量愈高.这与取样时的低温天气有一定的关系，但也说明水中含氧量较多，水质较好，水中有机污染物较少.高锰酸盐指数测定值采样点1#和2#在三类水标准以上，采样点3#和4#在三类水标准以下，说明水中存在有机污染；从上游至下游方向，高锰酸盐指数呈逐渐增高的趋势，尤其是水样3#和水样4#增幅更大且已超出三类水标准值，表明从采样点3#开始，水中有机污染物开始增多，越往下游污染越重.生化需氧量在采样点4#也超过三类水标准限值.从高锰酸盐指数和生化需氧量的变化趋势表明下游段水中有机污染物较上游段有所增加，这可能与其处于城市中心区域，人口密度、车流量较大有关，排放的生活污水和其他废水较多，有机污染物有所增加所导致.4个监测点氟化物浓度较接近，说明恩施城区排放氟化物的污染物较少，主要来自于清江河恩施城区上游段，分析主要是由于化肥厂、燃料燃烧等所致.恩施城区段的清江河水中挥发酚未检出，表明未受到该类污染物污染.

2.2 综合污染指数评价

以Ⅲ类水的污染物标准限值作为评价标准，清江河水质综合污染指数为0.946，根据污染等级划分属于中等程度污染.其中高锰酸盐指数和氟化物指数值较高，为恩施城区段清江河主要污染物.资料表明，恩施市工业源357个，其中重点源79个，一般源278个.恩施全市工业企业主要以中小型企业为主，其中中型企业4家，小型企业353家.恩施市主要工业企业261家，其中恩施城区主要工业企业125家，占47.9%.市工业废水主要排放污染物为COD和BOD，COD排放总量为1 507 t，BOD排放量为456.18 t；其中恩施城区COD排放总量为856.25 t，BOD排放量为363.61 t.废水排放的主要污染物COD.呈现城镇生活源大于工业源的特点，工业源与生活源污染物比值COD为1∶6，BOD为1∶139.排放区域主要集中在恩施城区中上游，给清江恩施城区段水环境带来一定的环境压力；并且城市居民生活污染源已经取代工业源成为恩施市废水主要污染源.

表2 污染指数表

3 小结与结论

研究表明，恩施城区段清江河水目前总体上呈Ⅲ类水质，水质尚好，能够满足水体功能的需求，但从评价结果来看，已接近评价上限值，需要注意保护水环境.从表1和表2可知，主要污染物为高锰酸盐指数、和氟化物.从恩施城区的工业布局和生活习惯来看，需要加大力度监控工业废水的排放，加快城市污水管网铺设尽以加强对生活废水的处理和净化，合理改善生活方式.各相关部门应高度重视，加强清江河水质的监控，力求做到全面细致，还要提高环境监督管理能力以及处理紧急环境安全事故的能力.

[1] 邓坤.恩施城区段清江水环境问题分析[D].武汉:湖北大学，2005.

[2] 翟琨.恩施大龙潭水库水质有机污染现状评价[J].湖北民族学院学报：自然科学版，2011，29(1)：13-14.

[3] 余江.恩施市清江大龙潭库区水环境容量及其水污染防治对策研究[D].武汉：华中科技大学，2006.

[4] 国家环境保护总局，水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2002.

[5] 徐新阳.环境评价教程[M].北京：化学工业出版社,2004:64-69.

[6] 彭文启,张祥伟.现代水环境质量评价理论与方法[M].北京：化学工业出版社，2005:32-35.

[7] 向宁.长江水质污染物的研究[J].湖北民族学院学报：自然科学版,2009，27(3):302-304.

[8] GB3838-2002.地表水环境质量标准[S].北京：国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局，2002.