关于广东沿海地区农田灌溉水质评价的探讨

梁志锐

肇庆市高要生态环境监测站

灌溉水源是农业生产的命脉，一旦受到各种毒害污染物的侵入，就会破坏天然水体的理化性能，各种复杂的成分会导致有害物质浓度超标，不仅危害农作物生长，以至于造成农作物的减产，而且粮食里面的有害残留还会影响人的身体健康[1]。因此，对农田灌溉水质进行研究，是确保农田灌溉水质达标的前提基础。本文以广东省某沿海地区2021 年农田灌溉水质评价分析为例，探讨灌溉水质达标的最佳措施。

1 方法

1.1 采样设计

广东沿海某地区农田灌溉区总面积为32.16万亩，具体的农田灌溉面积8.8 万亩，农田灌溉水源为内河河涌，外江水系的涨潮闸口的河水是河涌的补给水源，也有部分上游水库排水补给河涌。为了能够全面而准确地掌握灌溉区域水质状况，根据《农用水源环境质量监测技术规范》(NY/T396-2000)，本次检测评价项目为《农田灌溉水质标准》（GB 5084-2021）中农田灌溉水质基本控制项目16 项和选择性控制项目36 项。本文布设的采样点选择了有一定代表意义的9 个闸口对应的内河以及外江实施布设，以全面准确了解灌溉流域水系以及内外水系水质的状况，并在每个点的水系截面的上、中、下层提取等量的水样形成混合水样，其中测定氰化物水样的保护剂为NaOH。采样时间为2021 年8 月上旬，上午9 ～12 时。

1.2 样品分析方法

本研究利用玻璃电极法测定pH 值；利用重量法测定SS；利用Kl—萃取原子吸收法测定Cd 和Pb，利用二苯碳酞二阱分光光度法测定Cr+8,CN—的测定利用蒸馏—异烟酸—毗哩琳酮分光光度法进行；测定As 用二乙墓二硫代氨基甲酸银法进行。

1.3 评价方式

（1）单因子评价

上面公式中：Ni代表i项目测定污染物样品的总数；ni代表i项目污染物被检出的样品数量；fi代表i项目实测值高出评价标准值的样品数量；Xi—代表i项目实测值的平均数值；Ximax代表i项目实测的最大值；Ximin代表i项目实测的最小数值；将i项目评价标准值设定为Si；Simax代表i项目区间标准值的最大允许值；而Simin则代表i项目区间标准值的最小允许值；Si-代表i项目区间标准值的平均值。

（2）多因子综合评价

分别利用综合污染指数对各灌区进行多因子综合评价：

上面公式中：P 代表综合污染指数；单项污染指数的平均值设定为单项污染指数的最大值为Pimax。本研究的农田灌溉水质量按照综合污染指数采取如下方法实施分级：一级为无污染或清洁级P≤1；二级为轻度污染级1 ＜P≤2；三级为重度污染级2 ＜P≤3；四级为重度污染级P＞3。

2 结果与分析

2.1 流域水系水质分析

因为外江水系是河涌的主要补给水源，所以点位布设本着由远及近的原则，本文布设的采样点选择了有一定代表意义的9 个闸口对应的内河以及外江实施布设。从图1 不难看出，不管是内河还是外江的点位，只要是距离海口越近，氯化物和全盐量的浓度越高，当点位距离入海口越远时，外江和内河检测到的全盐量和氯化物的值没有多大差异；如果是点位接近入海口，就会显示氯化物和全盐量的明显差异，并且外江不管是涨潮还是退潮情况下，全盐量的值都远高于内河的全盐量值。因此表明，农田灌区内水质全盐量和氯化物浓度高低取决于外江的海水倒灌[2]。

图1 内河、外江水系氯化物、全盐量情况图

2.2 涨退潮对水质的影响分析

通过本文设置的9 个外江和内河点位的监测和采样数据，对外江涨潮时以及内河水质情况的分析，并按照“新标准”通过本文的样品分析方式进行污染指数的计算和评价，见表1。

表1 单项因子差异性分析

从表1 和对外江、内河点位的监测数据显示，在水闸外江的涨潮和退潮时的水质的污染指数相近，污染等级都是3 级，都突破了警戒线值。通过检验单项因子的差异性，显示P 值都超过0.05，但不显现明显的差异，也就是说外江各个点位涨潮和落潮的影响无差异性。但分析全盐量和氯化物都显示单项污染指数超高，而且氯化物单项污染指数高出全盐量的2.6 ～6.8 倍，造成综合污染指数稍高于内江。粪大肠菌群超标情况比较严重。

2.3 全盐量和氯化物对水质评价的影响分析

根据闸口所在内河布设的不同点位的监测以及采样数据，从内河整体的污染指数与超标率进行分析可以显示，内河污染指数为3.00，污染等级达到3 级；分析污染指标，粪大肠杆菌群高于外江，全盐量超标不严重，氯化物超标严重，综合评价状况与9 个内江闸口点位情况相似。如果是氯化物、全盐量没有参与评价，那么污染指数只是0.42，属于一级的清洁型，结果反差极大。

对于枯水期和丰水期进行两次检测结果的分析，主要的超标因子为粪大肠杆菌群、全盐量、氯化物，其中超标特别严重的是氯化物和全盐量，严重影响评价污染指数。所以，通过对比氯化物和全盐量有没有参与灌溉水综合污染指数和超标率评价的结果，不难看出，在丰水期的水质评价中全盐量和氯化物的综合污染指数的评价结果没有影响，而在枯水期的综合污染指数以及超标率都有很大的影响，这样的影响与枯水期水量小、速度慢、水分蒸发快、缺乏新鲜的水源补给有关。相反，丰水期因为雨量充沛、海水漫涨，形成的大流量、快流速等因素，就会影响很小[3]。如果氯化物和全盐量不参与评价的情况下，农田灌溉区在丰水期和枯水期综合污染指数呈现稳定的情况，与目前水质相差无几。

3 结论与建议

3.1 结论

（1）对于广东沿海地区，外江与内河的水质在闸口附近的各个监测项目指标几乎没有差异，但氯化物和全盐量的单项污染指标超高，造成综合污染指数比内江稍高。从另外的层面分析，内河的水源主体是水闸换水调度补给，其水质会受到外江水质的明显影响，特别明显的是全盐量和氯化物方面。

（2）氯化物和全盐量的指标会严重影响污染指数评价结果，也就是说，氯化物和全盐量是不是参与评价，会产生不同的水质污染指数结果，所以在管理过程中必须进行甄别，不能进行简单的农田灌溉水质评价。

3.2 建议

我国现行的《农田灌溉水质标准》 (GB5084-2005）或 2021 年 7 月1 日施行的《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2021）中，只是设置了全盐量的盐碱土区域和非盐碱土区域标准限值，却没有设置氯化物的指标。而从本文的实验研究中看出，氯化物的单项污染指数远远高于其他指标，所以必须进行更进一步的研究，完善水质评价的标准。