秦皇岛市集中式饮用水源地环境质量状况评价与分析

田 程

（秦皇岛市环境监控中心，河北 秦皇岛 066000）

水环境质量评价是进行环境管理的重要手段之一，人们据此可以了解和掌握影响本地区环境质量的主要污染因子，从而有针对性地制定改善环境的污染源治理方案和综合防治计划。

1 监测概况及评价标准

1.1 监测概况

秦皇岛市主要地表饮用水源地有石河水库、洋河水库、桃林口水库。石河水库布设三个监测断面，即里峪、四道河、水库大坝。洋河水库布设三个监测断面，即东入口、西入口、水库出口。桃林口水库设一个监测断面，即水库中心。每月监测1 次。监测项目为《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）表1和表2所列内容、叶绿素a、透明度，总计31 项[1]。

1.2 评价方法

按《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的标准，采用污染指数评价法和富营养化评价法对地表饮用水源地水质进行评价。

2 水质评价结果

石河水库、洋河水库、桃林口水库水体中，挥发酚、氰化物、砷、汞、阴离子表面活性剂、六价铬、铅、镉、石油类等十五项指标为常年未检出。《地表水环境质量评价办法》规定，湖泊、水库单个点位的水质评价，按照“（一）1.断面水质评价”方法进行，其中“水温、总氮、粪大肠菌群”为“参考单独评价指标”[2]。因此，考虑秦皇岛水质环境的特点，选用了pH、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、硝酸盐氮、氟化物、总磷、氯化物九个指标作为地表饮用水源地水质的评价项目。三个水库的评价结果如表1、表2和表3所示。

表1 “十二五”秦皇岛市饮用水源地环境质量评价结果（石河水库）

表2 “十二五”秦皇岛市饮用水源地环境质量评价结果（桃林口水库）

表3 “十二五”秦皇岛市饮用水源地环境质量评价结果（洋河水库）

由表1、表2和表3可以看出，“十二五”期间，秦皇岛市三个水库的综合污染指数P分别为：石河水库是0.37，桃林口水库是0.32，洋河水库是0.39，三者均小于0.40，水质尚清洁，水质均符合Ⅱ类水质标准，水质状况为优，均满足饮用水源地功能区划要求。

3 变化趋势

3.1 水质综合污染指数

“十二五”期间，秦皇岛市三个水库水质综合污染指数趋势变化如图1所示。水质综合指数变化范围在0.30～0.40，其中石河水库的综合指数范围变化为0.35～0.39，桃林口水库为0.30～0.35，洋河水库为0.37～0.40。2011-2015年，三个水库水质在综合污染水平年际变化不明显，水质情况基本保持稳定。水质由好到坏的顺序为：桃林口水库、石河水库、洋河水库。

为定量分析三个水库水污染变化趋势，笔者对主要影响因子总磷、高锰酸盐指数、综合污染指数的年际变化趋势做秩次相关检验。结果表明，石河水库、洋河水库和桃林口水库主要污染物及综合污染指数均无显著相关，表明水质状况无明显变化趋势。

图1 水质综合污染指数趋势变化

3.2 水质营养状态指数

以叶绿素a、总氮、总磷、透明度、高锰酸盐指数5 个项目为指标，本研究采用综合营养状态指数法，对秦皇岛市三个饮用水源地富营养化水平进行评价。三个水库营养状态指数在35～50 范围内波动，2011-2015年三个水库的综合营养状态指数年际平均值分别为：石河水库是43，桃林口水库是43，洋河水库是48，按照富营养化的分级标准，三个水库均处于中营养状态。秦皇岛市三个饮用水源地富营养化水平变化趋势如图2所示。桃林口水库和洋河水库营养化程度较稳定，石河水库营养化状态呈现上升、下降的交替趋势。

图2 秦皇岛三个饮用水源地富营养化水平变化趋势

4 水质现状分析及对策建议

4.1 水体营养化程度分析

在水体的富营养化评价中，人们经常以氮、磷等营养盐含量和叶绿素a 作为富营养化的主导因子[3]。因此，笔者选取了高锰酸盐指数、总磷、总氮三个指标的年际变化分析其在水体富氧化程度中的影响。分析看出，高锰酸盐指数的变化范围在2.0～3.4 mg/L，最低值出现在桃林口水库，最高值出现在洋河水库，且洋河水库有逐年上升的趋势；总磷的变化范围在0.006～0.022 mg/L，最低值出现在桃林口水库，最高值出现在洋河水库，总磷变化较稳定；总氮的变化范围在2.41～6.71 mg/L，三个水库均超标，基本呈现逐年下降的趋势。

水体的富营养化成因复杂，营养状况由多个水质指标组成的复杂系统，每个指标都对富营养化产生作用，尤其是作为主要营养盐而存在的因子作用最大。三个水库的总磷年际均值为：石河水库是0.016 mg/L，桃林口水库是0.013 mg/L，洋河水库是0.021 mg/L，均符合Ⅱ类水质标准；但各水库的氮磷比（TN:TP）分别到达343、227、404，可见当水库中氮含量较高时，磷元素也成为水体营养化的主要影响因素。

4.2 总氮超标原因分析

随着农村社会经济的不断发展，农业活动越来越广泛、普遍，农业面源已成为影响水质的重要因素。根据我国部分营养化湖库的污染调查发现，以无机氮为例，排在第一位的农药化肥污染占40%，第二位的畜禽粪便污染占35%[4]。其次，降水量也是影响水体总氮超标的重要因素。土壤中本身含有氮磷，加上森林植被差，降水充沛，水土流失面积大，都使得可溶性含氮污染物随地表径流进入水体，导致库区总氮浓度值上升。

4.3 对策与建议

一是提升城市水源地水质监测能力，加强监测网络建设，建立健全对水源地水质的预警与监控能力；二是在饮用水源地保护区内禁止一切破坏水环境生态平衡的活动，禁止破坏植被；三是不得滥用化肥，不得使用炸药、毒药捕杀鱼类；四是推广水土保持农业技术，提高有机肥使用比例，建立土壤环境监测系统，控制农田径流污染[5]。

5 结语

“十二五”期间，秦皇岛市地表饮用水源地水质尚清洁，水质指标均能满足类水质标准。如何有效控制总氮污染，建立健全水环境预警与监控能力仍是下一个阶段环境管理部门重点关注的问题。