张 聪,徐 华,李耀祖
(1.山东省烟台生态环境监测中心;2.烟台云沣生态环境产业发展股份有限公司,山东 烟台 264000)
2021年,烟台市农村环境质量监测涵盖了招远市、栖霞市、海阳市、龙口市、福山区、牟平区、莱山区等10 个县级市(区)的11 个村庄。此11 个村庄的选择密切结合烟台市的实际情况,包含1 个重点监控村庄和10 个一般监控村庄。重点监控村庄为列入《第三批中国传统村落名录》的村落。一般监控村庄主要为发展较快的集聚提升类村庄、城市近郊区和县城城关镇所在地的城郊融合类村庄。
面向“十四五”时期环境管理新需求,针对农村生态环境关键问题,2021年烟台市农村环境质量监测采用点(村庄层面)+面(县域地表水水质、万人千吨饮用水、农村生活污水处理设施、农田灌溉水)+流域(农业面源)结合的方式,涵盖空气、水、土壤、生态、水文、气象等多种要素[1]。农村环境质量综合评价内容涉及农村环境状况评价和农业面源污染评价两个方面。
2.1.1 环境空气质量
11 个监控村庄各布设监测点位一个,共有11 个点位。监测项目为SO2、NO2、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、O3和CO日均值[2],采用空气自动监测站数据。针对环境空气质量监测结果,计算各污染项目的空气质量分指数(IAQI),确定空气质量指数(AQI),根据AQI 确定空气质量指数级别,由空气质量指数级别确定指数取值(见表1),村庄指数年均值代表县域环境空气质量指数[3-4]。2021年,烟台市10 个县级市(区)的环境空气质量均为二级(良),环境空气质量指数均为80。综合以上,烟台市的空气质量指数为80。
表1 空气质量指数级别与指数值对照
2.1.2 土壤环境质量
2019—2020年,针对烟台市10 个村庄的农田、果园和饮用水水源地周边3 种土地利用类型,设置30 个监测点位进行土壤环境质量监测。根据《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)的农用地土壤污染风险筛选值(基本项目)和农用地土壤污染风险管制值,对土壤监测结果进行评价[3]。其中,29 个点位无超标现象,对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境的风险低;1 个监测点位铅超过风险筛选值,但不超过风险管制值,存在污染风险。计算各点位土壤环境质量指数的算术平均值,得出村庄土壤环境质量指数值,以村庄土壤环境质量指数值代表县域土壤环境质量指数值。招远市土壤环境质量指数为60,其他县域土壤环境质量指数均为100。综合以上,烟台市的土壤环境质量指数为98.6。
2.2.1 县域地表水
2021年,烟台市县域地表水监测共布设点位29个,包括各县域出/入境河流监测断面和湖库监测断面。县域地表水监测项目为《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的24 项。
根据每个监测断面各指标浓度,确定水质类别,取对应的地表水水质指数值(见表2),求四个季度的算术平均值,其即为该断面的地表水水质指数值,再计算各断面水质指数的算术平均值,得出县域地表水水质指数值。10 个县级市(区)中,栖霞市、牟平区、海阳市、蓬莱区和龙口市水质指数较高,指数值均为80,其余县域水质较低,指数值均为40。综合以上,烟台市的县域地表水水质指数为60。
表2 地表水水质类别与指数值对照
2.2.2 万人千吨饮用水
2021年,烟台市农村万人千吨以上饮用水水源地共有10 处(7 处地下水和3 处地表水),每处水源地均布设1 个监测点位。
本次监测采用单因子评价法,计算4 个季度各监测点位各评价指标浓度的算术平均值,根据最差指标确定水质类别,其对应饮用水水源地水质指数值(见表3),该点位饮用水水源地水质指数代表该县域饮用水水源地水质指数。结果表明,栖霞市和莱阳市饮用水水源地水质指数为30,牟平区和海阳市的饮用水水源地水质指数均为15。综合以上,烟台市万人千吨饮用水水源地水质指数为22.5。
表3 饮用水水源地水质类别与指数值对照
2.2.3 农田灌溉水
烟台市灌溉规模在10 万亩以上农田灌区只有一处,为龙口市王屋水库。农灌水监测项目为《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2021)的16项。监测结果表明,龙口市王屋水库出口水质良好,无超标现象。根据农田灌溉水质类别与指数值对照情况(水质达标,指数值为100;不达标指数值则为0),王屋水库出口的水质指数值为100,龙口市的农田灌溉水质指数取值为100。综合以上,烟台市的农村灌溉水质指数为100。
2.2.4 农村生活污水
2021年,烟台市共监测日处理能力20 t 及以上农村生活污水处理设施50 处。监测结果表明,莱山区、蓬莱区和栖霞市农村生活污水处理设施出水水质达标率较高,达标率为100%。参照农田生活污水出水水质类别与指数值对照情况(见表4),根据每个设施出水各指标浓度,确定达到的水质标准,取对应的农村生活污水出水水质指数值,县域内设施水质指数的算数平均值为该县域的农村生活污水出水水质指数值。牟平区、莱山区和莱州市的农村生活污水出水水质指数值最高,均为100;龙口市和蓬莱区的农村生活污水出水指数值较高,均为80;福山区农村生活污水出水指数值最低,指数值为40。综合以上,烟台市的农村生活污水出水水质指数为83.3。
表4 农村生活污水出水水质类别与指数值对照
采用农村环境状况指数评价农村环境状况[5],计算公式为
式中:Ienv为农村环境状况指数;Ai为第i项指数,即空气质量指数(权重0.20)、饮用水源地水质指数(权重0.20)、地表水水质指数(权重0.20)、土壤环境质量指数(权重0.20)、农田灌溉水质指数(权重0.10)和农村生活污染处理设施出水水质指数(权重0.10);Xi为第i项指数对应的权重。
经计算,2021年烟台市农村环境状况指数(Ienv)为70.55。根据农村环境状况指数,将农村环境状况分为5 级,即优(Ienv≥90)、良(75 ≤Ienv<90)、一般(55 ≤Ienv<75)、较差(40 ≤Ienv<55)和差(Ienv<40),烟台市农村环境质量为“一般”,属于轻度污染,较适合生活和生产,但有不适合人类生活的制约性因子出现。
2021年,烟台市农业面源污染水质监测每个季度开展一次,全年监测4 次。采用内梅罗综合污染指数法,计算县域内多个断面内梅罗综合污染指数的算术平均值,得出该县域的内梅罗综合污染指数值;根据内梅罗综合污染指数综合评价分级标准(见表5)表明,各县级市(区)中,莱山区农业面源污染程度为轻污染,牟平区农业面源污染程度为中污染,其他县域均为严重污染。
表5 内梅罗综合污染指数的综合评价分级标准
农村环境质量综合评价可以帮助环境管理者准确掌握农村生态环境质量状况,支撑环境管理决策。本研究结合“十四五”时期国家农村环境质量监测要求,采用点+面+流域结合的方式,在完成农村环境质量综合评价的前提下创造性地加入农业面源污染评价,更好地为烟台市农村生态环境质量改善提供精细的支撑数据。2021年烟台市农村环境质量评价显示,烟台市农村环境质量为“一般”,属于轻度污染,较适合生活和生产。农业面源污染评价显示,部分区县存在一定程度的面源污染,这与当地种植业发达、整个流域化肥的大量使用密切相关。