宁安市江南乡江东小溪水环境质量调查

宁安市江南乡江东小溪水环境质量调查

宁安市江南乡以种植业为主，区域内居民生产生活方式粗放，各种农药、化肥、垃圾、生活污水等污染物在降雨和径流冲刷的作用下汇入小溪，从而导致河流水污染日益严重，己威胁到区域内径流水质安全。本文以江东小溪流域内水质为研究对象，对其进行了为期6个月的连续监测，通过单因子评价法确定该流域的主要污染物，再根据综合污染指数法对各月水质进行清洁程度分级。调查结果表明：该流域的主要污染物为TN、NH3-N和CODcr，有必要对这3种污染物适当削减以到达更高的水质标准，通过对流域面源污染情况的调查和定量定性分析，对流域面源污染提出了防治对策。

面源污染；江东小溪；对策措施

1　研究区概况

1.1自然环境概况。黑龙江省宁安市江南乡，地形起伏不平，东高西低，气候类型为温带季风气候，区域内有江东小溪这一主要径流，结冰期长达6个月。农业种植方式粗放，以种植黄豆、玉米为主，江东小溪两侧有水田分布。

1.2社会环境概况。牡丹江地区江南乡基本以第一、三产业为主，工矿企业相对较少，流域内居民基本都是从事农业生产，生活方式粗放，文化素质相对较低，在农业生产过程中随便投放化肥农药，任意丢弃生活垃圾，造成了面源污染，致使主要水源江东小溪水质状况不良，再加上水质监管力度不够，原本清澈见底、鱼儿嬉戏的江东小溪如今水质状况令人堪忧。

2　试验方法

宁安市江南乡生活环境比较原生态，没有环境部门监管，随着现代化学药品的大量使用和生活垃圾种类的增多，面源污染很严重。由于农业面源污染在时间上具有随机性，污染发生具有间歇性，污染物排放方式和途径具有不确定性、空间范围广、排放量难以量化等的一系列特点，致使该区域的水质状况大不如从前。为调查本区域的水质状况，笔者于2015年5～10月，对江东小溪水质进行了为期6个月的检测，每月取水2次，共12次。并运用单因子评价法、综合污染指数法、综合营养指数法，选取TN、TP、NH3-N、CODcr、DO、BOD、粪大肠菌群、挥发酚等作为评价指标对其水质进行评价。

2.1单因子评价法。单项水质参数评价方法一般采用单因子评价，即取某一评价因子的多次监测的极值或平均值，与该因子的标准值相比较。在水环境质量评价中，当有一项指标超过相应功能的标准值时，就表示该水体已经不能完全满足该功能的要求。采用此种方法可使检测者简单明了地了解水域是否满足功能要求，是水环境影响评价中最常用的方法，主要适用于只考虑单个评价参数对环境质量影响的情况，其优点是可以客观清晰地判断出主要的污染因子。

2.2综合污染指数法。综合污染指数法与单因子评价法相对，是评价水环境质量的一种重要方法。综合污染指数法的评价指标为：pH、DO、CODcr、NH3-N、挥发酚、汞、铅、TN类，共计8项。其公式如下：

式中：p—综合污染指数；pi—污染物的污染指数；n—污染物的种类；ci—污染物实测浓度平均值（mg/L）；si—污染物评价标准值（mg/L）；

2.3综合营养指数法

2.3.1营养状态指数计算公式

（1）TCL（chl）=10（2.5+1.086 lnchl）

（2）TCL（TP）=10（9.436+1.624 lnTP）

（3）TCL（TN）=10（5.453+1.694 lnTN）

（4）TCL（SD）=10（5.118-1.94 lnSD）

（5）TCL（CODcr）=10（0.109+2.661 lnCOD）

式中：叶绿素achl单位为mg/m3，透明度SD单位为m；其它指标单位均为mg/L。

2.3.2溪水富营养化状况评价指标。叶绿素a（chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）、重金属镉指数（CODcr）。

2.3.3溪水营养状态分级。采用0～100的连续数字对溪水营养状态进行分级：TLI（∑）＜30贫营养；30≤TLI（∑）≤50中营养；TLI（∑）＞50富营养；50＜TLI（∑）≤60轻度富营养；60＜TLI（∑）≤70中度富营养；TLI（∑）＞70重度富营养。在同一营养状态下，指数值越高，其营养程度越重。

3　调查结果

3.1在调查期间，江东小溪水质达到Ⅲ类标准的次数为3次，达到Ⅳ类标准的次数为5次，达到Ⅴ类标准的次数为4次。运用单因子评价法对水质进行评价，发现该小溪超标的污染物有TN、NH3-N、CODcr，且超标次数分别为7、8、6次。

该水源地2015年5～10月水质类别等级隶属度如表1所示。

表1　水质类别隶属度

3.2富营养化水平隶属度。采用综合营养指数法评价水源地富营养化程度，选取TN、NH3-N、叶绿素a、透明度、COD作为评价指标，以叶绿素a为基准对这5项指标进行归一化处理，然后按照各参数与基准参数的相关程度进行加权综合，得出一个综合指数，并依据指数分级标准，对水源地水体的富营养化程度做出判断。从评价结果来看，该水源地处于中富营养和富营养状态之间，综合营养指数值处于30～50的次数为5次，处于50～70的次数为7次。其富营养化水平隶属度如表2所示。

表2　水质营养化等级隶属度

3.3水质安全指标的权重。结果见表3。

表3　水质安全评价指标权重

3.4水源水质安全等级的隶属度。结果见表4。

表4　水质安全等级隶属度

3.5水源水质风险评价。江东小溪主要的超标项目是TN、NH3-N和CODcr，因此选取这3种主要污染物进行水质风险评价。按水质指标超过III类水质标准即为超标对水源地水质风险进行计算，结果如表6。

表5　水源水质风险评价　　（mg/L）

表6　主要超标项目风险评价

4　结论

水质安全综合评价根据最大隶属度原则，从表4可以看出：江东小溪水质整体上不是很好，达不到景区水质要求，基本不能饮用。从表5、表6的计算结果来看，该河流水源TN、NH3-N和CODcr超标严重，水源面临被污染的风险较高。因此，从总体上看，江东小溪水质一般，没达到我国地表水环境质量标准（GB3838-2002）中规定的要求，不能作为直接饮用水源，而且水质继续变差的风险较高。

5　对策措施

5.1退耕还林，保持水土。江东小溪两岸大都被开垦成耕地，水蚀面积大，雨季经雨水冲刷泥沙俱下，溪水浊度很高，增加了污染程度。因此，要在小溪流域范围及上游做好植树造林、退耕还林工作，提高水土保持、水源涵养能力。

5.2减少农田化肥、农药施用量。目前农田大面积施用化肥农药，这些农药只有少部分被植物吸收，而未被吸收的农药会随地表径流汇入小溪，这样就增加了溪水中氮、磷含量以及重金属镉的含量，使水域内DO含量减少，水质富营养化。因此，在小溪沿岸的农户要做到不使用国家禁止的农药，采用化学防治与农业防治、生物措施结合，实施综合防治措施，做到尽量不用或少用农药，减少用药次数和用药量。

5.3生活垃圾、牲畜粪便集中处理。流域内沿河各村屯没有建设规范的垃圾处理厂，垃圾就堆放在河道两侧，经雨水冲刷进入水体，其渗透液对水体造成直接污染，造成水质恶化。建议将垃圾等废弃物集中处理，粪便等有机肥施用到田地中，以增加土壤肥力，减少水域污染。

［1］张文新.官厅水源保护地农业面源污染防治［D］.河北：河北农业大学，2010.

［2］四川省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要 （2011～2015年）［E］.

［3］柴世伟，裴晓梅，张亚雷，等.农业面源污染及其控制技术研究 ［J］.水土保持学报，2006，12 （6）：192～195.

［4］Vladimir N.Integrating diffuse non-point pollution control and water body restoration into watershed management.Journal of hte American Water Resource Association，1999，35（4）：717～722.

［5］梁德华，蒋火华.河流水质综合评价方法的统一和改进 ［J］.中国环境监测，2002，18（2）：63 ～66.

150025哈尔滨师范大学陈杰