永安市地表水環(huán)境質量現狀和趨勢分析

宋陽明

永安市地表水環(huán)境質量現狀和趨勢分析

宋陽明

福建省永安市環(huán)境監(jiān)測站

通過對2001年～2008年永安市轄區(qū)內地表水環(huán)境質量例行監(jiān)測數據的分析，評價區(qū)域的地表水水質現狀和污染結構，預測水質的發(fā)展趨勢。結果表明，2008年永安市地表水整體水質狀況良好，主流沙溪整體水質狀況優(yōu)。2001年～2008年期間，永安市地表水整體水質呈不顯著下降趨勢。主流沙溪以及主要支流文川溪、巴溪的整體水質也呈不顯著下降趨勢。永安市地表水主要污染因子為溶解氧、石油類、生化需氧量。

地表水環(huán)境 水質現狀 污染變化趨勢 永安市

永安市溪流密布，源遠流長，集水面積在10km2以上的河流有72條，主要分屬沙溪和尤溪水系，均歸入閩江水系（南端少數河流分屬于九龍江流域）。全市河流總長386.4km ,流域面積2500km2，具有坡度陡、落差大、水量多、含沙量少等特點。境內的主要河流有沙溪，永安市城市規(guī)劃區(qū)內的文川溪、巴溪、后溪及其支流，在永安境內匯入沙溪。及時分析評價并掌握地表水水質現狀和污染結構，預測水質的發(fā)展趨勢，能為當地水資源管理、水環(huán)境保護提供技術支撐。

1 地表水環(huán)境質量評價

1.1 評價內容

永安市地表水2008年水質現狀及2001年～2008年水質變化趨勢。

1.2 主要評價斷面

選取主流沙溪的安出（安砂水庫湖中）、沙4（安砂水庫壩后）、燕飲沙（飲用水）、沙5 (桃源洞渡口)、沙6（貢川大橋），支流文川溪的沙3（山峰電站）、文1（洪田貴湖吊橋）、文2（霞嶺橋，燕飲文點位），支流巴溪的巴1（永安市電廠壩上）、巴2（西門橋）和支流后溪的后1（鐵路水廠上游100米，燕飲后點位）、后2（北門橋）共計12個省控和市控斷面（點位）。

1.3 評價因子

根據當地水污染物排放特征及水環(huán)境管理要求，確定pH值、DO、CODMn、BOD5、NH3－N、石油類、揮發(fā)酚、汞、總鉛等9項為水質評價因子。

1.4 評價標準

《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838－2002）Ⅲ類。

1.5 評價指標及方法

（1）水質類別及達（超）標率：單因子評價法

式中：Pi─某評價指標評價指數；Ci─某評價指標（i）的年平均濃度值； Coi─某評價指標（i）的評價標準值。

（2）污染程度及主要污染因子

1）綜合污染指數

式中：Pj─j斷面綜合污染指數；Pij─j斷面i項污染物的污染指數；Cij─j斷面i項污染物的年平均濃度值；Coi─i項污染物的評價標準值；n─參與評價污染物項數。i=1，2，…，n。

2）污染分擔率

式中：Ki—j污染物在某斷面諸污染物中的污染分擔率。

（3）水質變化趨勢：秩相關系數

式中：di為變量Xi和Yi的差值；Xi為周期1到周期N按濃度值從小到大排列的序號；Yi為按時間排列的序號；

將秩相關系數rs的絕對值同spearman秩相關系數統(tǒng)計表中的臨界值Wp進行比較。如果rs＞Wp，則變化趨勢有顯著意義，如果rs是負值，則表明為下降趨勢。

1.6 評價結果分析

1.6.1水質現狀

2008年永安市地表水各斷面（點位）水質監(jiān)測結果如表1，綜合評價結果如表2。

（1）水質現狀

2008年永安市地表水整體水質狀況良好。12個監(jiān)測斷面（點位）中，Ⅱ類水質斷面（點位）占25％，Ⅲ類占58.3％，Ⅴ類占16.7%，無Ⅳ類和劣Ⅴ類斷面（點位）。主流沙溪整體水質狀況優(yōu)，安出（安砂水庫湖中）、沙4（安砂水庫壩后）、燕飲沙（飲用水）、沙5 (桃源洞渡口)、沙6（貢川大橋）等5個監(jiān)測斷面（點位）中，Ⅱ、Ⅲ類水質斷面（點位）占100％。

表1 2008年永安市地表水各斷面（點位）水質監(jiān)測結果

表2 2008年永安市地表水各斷面（點位）水質綜合評價結果

（2）主要污染因子及污染區(qū)域

2008年永安市地表水主要污染因子為溶解氧、石油類、生化需氧量。各類污染因子污染分擔率如圖1，各斷面水質污染程度排序見圖2。

圖1 地表水評價因子污染分擔率

圖2 地表水各斷面水質污染程度排序

2008年永安市地表水各斷面中，后溪的后2斷面綜合污染指數最高，污染最重，該斷面的主要污染物是氨氮和生化需氧量，其中氨氮污染最重，年均值超標0.92倍。其次是巴溪的巴2斷面，該斷面的主要污染物也是氨氮和生化需氧量，其中生化需氧量污染最重，年均值超標0.87倍。主流沙溪水質較好，優(yōu)于文川溪、巴溪和后溪三條支流，各斷面綜合污染指數均較低，最低的是燕飲沙（飲用水）斷面，水質最好。各條河流整體水質從好到差依次為沙溪、文川溪、后溪、巴溪。

1.6.2水質變化趨勢

利用2001年～2008年期間水質監(jiān)測數據，采用秩相關系數法等對永安市地表水整體和沙溪、文川溪、巴溪、后溪的水質、主要污染因子變化趨勢進行分析。

（1）水質變化趨勢分析

采用秩相關系數法對2001年～2008年期間永安市地表水所有監(jiān)測斷面的平均綜合污染指數進行判斷，得出永安市地表水整體水質呈不顯著下降趨勢。主流沙溪以及主要支流文川溪、巴溪的整體水質也呈不顯著下降趨勢。計算表明，雖然永安市地表水環(huán)境整體相對較好，但隨社會經濟的快速發(fā)展，工業(yè)排污和生活面源污染的逐年累積，水環(huán)境質量呈現逐漸下降的態(tài)勢。

（2）主要污染因子變化趨勢分析

永安市地表水整體和主流沙溪的各水質因子平均綜合污染指數依次列于表4、表5。同樣采用秩相關系數法對河流水體中各水質因子在2001年～2008年期間的污染變化趨勢進行分析。由計算結果看出，永安市地表水主要水質因子中，氨氮的污染負荷呈不顯著上升趨勢，石油類污染負荷呈顯著上升趨勢，而揮發(fā)酚的污染負荷呈顯著下降趨勢，其他如高錳酸鹽指數、生化需氧量等在水體中的污染負荷均無明顯變化。主流沙溪主要水質因子中，氨氮的污染負荷呈不顯著上升趨勢，石油類污染負荷呈顯著上升趨勢，其他如高錳酸鹽指數、生化需氧量、鉛等在水體中的污染負荷均無明顯變化。

表3 2001年～2008年地表水水質變化趨勢

表4 2001年～2008年永安市地表水各污染因子綜合污染程度變化趨勢

表5 2001年～2008年永安市主流沙溪各污染因子綜合污染程度變化趨勢

2 結論與建議

2.1 結論

2008年永安市地表水整體水質狀況良好。12個監(jiān)測斷面（點位）中，水質達到Ⅲ類的占83.3％。主流沙溪整體水質狀況優(yōu)，Ⅱ、Ⅲ類水質斷面（點位）占100％。2008年永安市地表水主要污染區(qū)域是后溪的后2河段和巴溪的巴2河段。各條河流整體水質從好到差，依次為沙溪、文川溪、后溪、巴溪。永安市地表水主要污染因子為溶解氧、石油類、生化需氧量。

2001年～2008年期間，永安市地表水整體水質呈不顯著下降趨勢。主流沙溪以及主要支流文川溪、巴溪的整體水質也呈不顯著下降趨勢。地表水主要水質因子中，氨氮、石油類的污染負荷分別呈不顯著和顯著上升趨勢，揮發(fā)酚污染負荷呈顯著下降趨勢，其他因子在水體中的污染負荷均無明顯變化。主流沙溪的氨氮、石油類污染負荷分別呈不顯著和顯著上升趨勢，其他如高錳酸鹽指數、生化需氧量、鉛等在水體中的污染負荷均無明顯變化。

2.2 建議

從近8年來的水質發(fā)展趨勢看，雖然永安市地表水環(huán)境整體相對較好，但隨社會經濟的快速發(fā)展，工業(yè)排污和生活面源污染的逐年累積，水環(huán)境質量呈現逐漸下降的態(tài)勢。尤其是氨氮因子的污染呈現顯著的加重趨勢。生態(tài)環(huán)境的污染源除了工礦企業(yè)的點源污染以外，還有一個很重要的污染源——農業(yè)面源污染。農業(yè)面源污染是指在農業(yè)生產過程中農藥、化肥、地膜等農用物資的不合理和過量使用，以及畜禽糞便等農業(yè)廢棄物的任意排放而造成的水體、土壤、生物和大氣的污染。對于工礦企業(yè)的點源污染，環(huán)保部門通過加強監(jiān)管，便可以有效控制住其污染物的排放，減少對環(huán)境的破壞。但是，農業(yè)的面源污染范圍廣，污染物構成復雜，污染環(huán)境的途徑和方式多種多樣，所以要控制農業(yè)面源污染的難度很大。尤其是化肥、農藥施用量不斷增加，其中約70%的用量流失或殘存在土壤和農產品中，并最終進入水體。畜禽養(yǎng)殖規(guī)模和布局沒有得到合理有效的控制，畜禽糞便還田以及綜合利用的比例很低。因此，當地環(huán)保部門要注意控制非工業(yè)污染，加強環(huán)境綜合整治。

[1] GB3838-2002，地表水環(huán)境質量標準[S].

[2] 中國環(huán)境監(jiān)測總站.關于印發(fā)《地表水環(huán)境質量評價有關問題的技術規(guī)定(暫行)》的通知．2004-07-05.

[3] 國家環(huán)境保護總局，水和廢水監(jiān)測分析方法編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法[M]．北京：中國環(huán)境科學出版社，2002.

[4] 中國水利規(guī)劃設計院.水資源綜合規(guī)劃實施細則[R], 2002:37．