陈清莉,肖艳平
(重庆市江津区环境监测站,重庆402260)
随着各地工业化和城镇化的快速推进,对水资源的过度开发和不合理的利用已导致饮用水源地水质恶化,水资源减少与供需矛盾日趋凸显,人类的生活、生产和身体健康都直接或间接的受到影响[1,2]。饮用水源地水质安全成为目前国内环保关注的热点问题,全国各地对饮用水源地水质监测及评价都引起了高度重视,水质评价结果为环境管理提供了基础支撑[3,4]。为此,开展饮用水源地水质监测及综合评价具有非常重要的作用。
江津区是重庆市西南部典型以丘陵地带为主的长江中上游区域,位于东经105°49′~106°38′、北纬28°28′~29°28′之间,辖区共有29个镇街,幅员面积3219km2,总人口约150万人。辖区属于长江水系上游区域,27条河流的流域面积大于30km2,其中有7条河流流域面积大于200km2。
本研究以江津区29个镇的乡镇集中式饮用水水源地为研究对象,通过采样、实验分析,运用综合污染指数法和内梅罗指数法对水质状况进行评价分析,分析水质状况污染原因,并结合江津区现有农村饮用水源保护实际,提出相关污染防治对策措施,为保护和改善江津区饮用水水源地的环境管理提供参考。
通过对江津区29个镇街集中式饮用水源地进行全面调查,选取以地表河流、水库取水点共计50个监测点,覆盖了全区所有镇街,于2014年9月对其进行采样,水质监测项目和分析方法见表1。
2.2.1 水质评价依据
本研究评价水体均为地表水,研究区域水质评价依据参考《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准限值要求。
表1 水质监测项目和分析方法
2.2.2 评价方法
(1)单因子及综合污染指数法。单项污染物的污染指数法是在参与水质综合评价项目指标中,选取水质最差项目来确定水质类别。综合污染指数法是对各项污染指标的相对污染指数进行综合统计结果的总和,以确定研究区域水质的污染程度[5]。计算公式分别为:
式中:P为综合污染指数;Pi为i项水质的分指数;Ci为i项水质染物浓度的值;Si为i项水质污染物的环境质量标准限制;n为计入水质综合污染指数的污染物项目数量(表2)。
表2 水质综合污染指标分级
(2)内梅罗指数法。内梅罗综合污染指数法可反映水质的平均超标情况,并且能突出关注的最大超标污染物,其计算公式为[6]:
式中,FN为综合污染指数;(ci/Si)max为各污染物中污染指数最大值;(ci/Si)ave为各污染物中污染指数的算数平均值(表3)。
表3 内梅罗综合污染指数法的划分办法对水质的分类
江津区镇街集中式饮用水源地不同地表区域的水质监测结果统计见表4。由表4可以看出:所有取水区域水质监测6项基本指标中pH、DO、COD和NH3-N均满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准限值要求,但TP和TN呈现不同程度超标。镇街饮用水源地不同类型取水区域的pH、DO、COD变化幅度较小,但NH3-N、TP和TN的变化幅度较大,这可能受饮用水源地周围生态环境状况影响较大有关。
表4 不同地表区域水质监测结果统计 mg/L
由表4可知,6项目水质指标中TN项目是属于最差的指标,因此选择TN项目进行单因子污染指数法评价。评价结果表明,单因子污染结果为綦江河流域>长江流域>笋溪河流域>水库区域,綦江河流域污染较其它区域严重。综合污染指数法评价结果见图1,结果表明,不同饮用水源地取水区域的综合污染指数P值在0.502~0.797之间,所有区域P值都小于0.8,由此表明,这些取水区域的级别为合格,多数项目未检出,个别检出也在标准内,水源地水质良好。
图1 不同饮用水源地取水区域综合污染指数
由图2表明,江津区不同饮用水源区域的梅罗综合污染指数在1.05~1.47之间,水质评价结果表明为良好,这与综合污染指数法评价结果一致,最大值为綦江河流域。与综合污染指数法进行综合分析,不同取水区域水质中总氮问题较为突出,因此,重点对这些区域水质有针对性进行预防和治理成为控制水质的关键。
图2 不同饮用水源地取水区域内梅罗综合污染指数
根据本次研究监测数据,不同评价结果表明,水质均处于良好水平,但在不同区域的NH3-N、TP和TN单项指标还存在不同程度超标现象。因此,为改善不同饮用水源地取水区域的水质状况,拟采取以下污染防治措施。
按照2015年4月国务院发布关于印发水污染防治行动计划的通知要求,进步争取资金加强对取水区域水质污染整治力度,确保饮用水安全保障持续改善和提升,促进水环境质量逐步得到改善。
在集中式饮用水源地取水区域,按照水污染防治相关法律法规要求,取缔不符合国家产业政策的高能耗高污染对水环境造成严重污染的企业。推进新建、改扩建企业的清洁生产和总量减排控制,加强对符合产业政策的企业的环境监管。
加快对农村集镇区域污水管网及污水处理厂建设力度,探索建立乡镇污水处理厂正常运营机制,集中做好中央专项农村连片整治资金对农村环境综合整治,确保集镇生活污染处理达标排放。在农业生产上,积极推广高效低毒低残留农业施用力度,推广测土配方施肥技术,加强农村畜禽养殖污染治理,建立生态污水处理设施,进一步改善饮用水区域环境质量。
(1)江津区镇街集中式饮用水源地所有取水区域水质监测5项基本指标中pH值、DO、COD和NH3-N均满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准限值要求,但TP和TN呈现不同程度超标。
(2)综合污染指数和梅罗综合污染指数法评价一致,结果表明:江津区不同饮用水水源地取水区域的水质均为良好。
(3)针对本研究水质监测结果,从加大对取水区域水污染物排放控制,区域水质综合整治力度和强化农村面源污染防治力度,确保饮用水安全保障持续改善和提升,促进水环境质量逐步得到改善。
[1]廖岳华,樊 娟,陈世雄,等.我国地表水环境质量评价存在的问题与建议[J].安全与环境工程,2010,17(3):55~56.
[2]段宗元.淮南市集中式饮用水水源保护区环境风险调查分析与保护对策[J].绿色科技,2013(10):180.
[3]孙 涛,张妙仙,李苗苗,等.基于对应分析法和综合污染指数法的水质评价[J].环境科学与技术,2014,37(4):185~186.
[4]刘圆圆,查宏波,黄韦华,等.云南昭通地表水水质分析与评价[J].环境科学导刊,2012,31(5):77.
[5]张 焱,申志强,李晓光.安阳县地表水水质现状评价[J].现代农业科技,2014,22:195~196.
[6]王 颖,洪思扬,谢 琼,等云台山风景区地表水水环境质量研究[J].北京师范大学学报:自然科学版,2014,50(6):645~646.