澧水張家界段水環境質量評價及防治對策研究

黃芳萍，田建林，楊海榮，黃成龍

（吉首大學 城鄉資源與規劃學院，湖南 張家界427000）

1 引言

水資源是一種不可替代的自然資源，在經濟發展和人們生活中占據著重要地位。隨著工業化和城市化進程的發展，水污染已經成為一個熱點、難點問題，特別是流域水污染在時空上的復雜性［1］。為積極響應全球水資源保護對策，我國在西部開發和國家“十一五”計劃中，都把水資源作為戰略資源。澧水系湖南省第四大河，地處長江之南，發源于張家界桑植縣北部山區，澧水為張家界市主要水系，總長372km，其中83%以上在湖南境內［2］。此次研究根據張家界監測站就“十一五”期間澧水河在張家界境內的水質監測數據進行了初步統計與分析，以便探討出更加符合流域自然規律、實際、可行、有效的流域水污染綜合治理方案，為張家界市澧水河水環境污染防治規劃提供理論依據。

2 研究方法

2.1 監測斷面

本研究共布設5個監測斷面，分別為桑植縣八斗溪、永定澄潭、永定獨子巖、慈利溇水入河口和慈利分路鋪，各斷面分布情況如圖1所示。

圖1 澧水張家界段各監測斷面分布

2.2 監測項目

監測項目為《地表水環境質量標準》（GB3838－2002）表1中24項。

2.3 評價標準

采用《地表水環境質量標準》（GB3838－2002）進行評價。按功能區劃要求，桑植縣八斗溪斷面、永定區澄潭斷面水質執行《地表水環境質量標準》（GB3838－2002）Ⅱ類標準，其余斷面水質均執行《地表水環境質量標準》（GB3838－2002）Ⅲ類標準。

2.4 評價方法

（1）單因子評價法。在所有參加評價的項目中，只要有一項不符合某類水質標準，則以該水質不符合該類標準計的方法。

（2）綜合污染指數法綜合污染指數能更好地闡明水質的總體污染程度，計算公式為：

P＝1／n∑Ci／So。

式中：P為綜合污染指數；n為評價參數的個數；Ci為i污染物實測濃度；So為i污染物環境標準濃度。

（3）污染分擔率為：

Ki＝Pij／∑Pij。

式中：Ki為j污染物在該斷面諸污染物中的分擔率。

2.5 資料來源

張家界市環境監測中心提供的張家界2006～2010年環境質量報告書。

3 結果與分析

3.1 各監測斷面水質狀況

“十一五”期間，澧水張家界段水質總體良好且穩定，沒有出現大的波動，各斷面的銅、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發酚、陰離子表面活性劑均未檢出，具體監測數據見表1。

表1 “十一五”期間各監測斷面水質監測結果統計

3.2 水質評價結果

由表2～表4可知［4］，“十一五”期間各斷面水質均達到Ⅱ類或尚清潔及以上標準，水質狀況能夠滿足功能需求。從各斷面間比較可以看出，位于城鎮人口相對集中的桑植八斗溪、永定澄潭、永定獨子巖斷面綜合污染指數相對較高，位于農村人口居住相對分散的溇水入河口、分路鋪斷面綜合污染指數相對較低。另外桑植八斗溪、永定澄潭兩個斷面的綜合污染指數相對較高，可能是由于這兩個斷面均位于大壩上游不遠處，由于大壩的蓄水作用導致水體自凈能力降低造成的。從各斷面在澧水的位置來看，表現為澧水從上游往下游綜合污染指數不斷降低，造成這種現象的原因是桑植八斗溪斷面和永定澄潭斷面水質執行《地表水環境質量標準》（GB3838－2002）Ⅱ類標準，其余斷面水質均執行《地表水環境質量標準》（GB3838－2002）Ⅲ類標準。

表2 單因子指標評價法水質評價結果（水質類別）

表3 地表水環境質量評價分級

表4 各斷面綜合污染指數

3.3 主要污染物評價

監測結果表明，澧水各監測斷面的主要污染因子為氨氮和總磷，澧水干流兩岸屬張家界市居民生活及農業生產集中區，生活污水及農業中大量使用的化肥、農藥、家畜糞便等隨地表徑流進入澧水及其支流，使澧水河中的氮、磷等濃度增加，以高錳酸鹽指數、氨氮、總磷這三項監測因子來計算各斷面的污染分擔率，結果見表5。

圖2和圖3為氨氮和總磷在2006～2010年間變化趨勢圖。由于城區面積不斷擴大，城鎮人口逐年增加，旅游業高速發展，汽車尾氣排放而引起的地表徑流增加，再加上河兩岸農業生產區使用的農藥化肥不斷增加，從2005～2010年桑植八斗溪、永定澄潭、永定獨子巖、溇水入河口、慈利分路鋪五個斷面的氨氮含量分別增加了47%、28%、73%、42%、124%。各斷面總磷含量2008年突然升高的原因是，該地工業廢水排放量由2007年的526.65萬t上升到了838.94萬t，上漲了59%，到了2010年，因工業廢水的排放量下降（429.38萬t），以及污水處理廠的投入運營，與2006年相比，五年間各斷面的總磷含量分別下降了38%、32%、32%、16%、0%。另外由于澧水河床中取石挖沙作業，破壞了河床，改變了河流的本來面目，破壞了水體的生態環境，造成河流水體自凈能力降低，因此溇水入河口斷面、慈利分路鋪斷面并沒有因為處于澧水的下游而使其污染程度降低。

表5 監測斷面污染分擔率

4 防治對策

4.1 強化農業污染源治理

張家界除武陵源旅游景區和城鎮外，大部分區域特別是澧水源頭桑植縣，仍以傳統農業為主，農業中大量使用的化肥、農藥、家畜糞便等隨地表徑流進入澧水及其支流，使澧水河中的氮、磷等濃度增加，針對這一現象，可采取強化農業污染源治理措施，大力推行農村環境連片綜合整治示范區項目。

4.2 加強城市污水處理

雖然目前張家界市的城市污水處理廠已經運行，但由于城市污水管網建設不到位，處污能力不夠大，部分城區生活污水和工業污水均只經簡單處理便直接排入水體，所以張家界市區段的河水主要污染源為城市污水。為綜合整治水污染，首先就要對生活污水及工業污水進行歸類處理，建設適量污水處理廠和改善污水配套管網建設，加強污水處理技術和能力，使之綜合治理，達到排放標準。

4.3 加強生態建設，提高水體自凈能力

澧水張家界段水游的河床中取石挖沙作業，嚴重改變了河床的本來面貌，使河水中水生生物數量降低，另外慈利段的工業污染，使河水中的水生生物大量死亡，造成了河水的自凈能力減弱。因此應減少不合理的河床作業，并加強生態建設，提高水體的自凈能力，降低水污染。

4.4 增強公民環保意識

張家界主要城鎮以澧水為主軸向兩岸布局發展，各行業直接或間接極其依賴水資源。為此，為維持日常生活和各行業正常運行，合理保護和開發利用水資源，增強廣大公民和社會各界節水觀念，自覺愛護環境、摒棄惡習，提高全民水資源保護和水資源優患意識成了保護澧水河的重中之重。

5 結語

（1）2006～2010年澧水張家界段各斷面的銅、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發酚、陰離子表面活性劑均未檢出，水質尚清潔且已經達到《地表水環境質量標準》（GB3838－2002）中Ⅱ類及以上標準，氨氮和總磷是澧水張家界段的主要污染物，五年間水質相對穩定，氨氮和總磷含量分別呈增加和降低趨勢。

（2）“十一五”期間各斷面水環境質量相對穩定，綜合污染指數均小于0.4，具體排序為永定澄潭＞桑植八斗溪＞永定獨子巖＞慈利分路鋪＞溇水入河口，這主要是由于各斷面所在地區的人口相對集中程度造成的。

（3）城市污水和農業污染為澧水在張家界區段的最大污染源；另外水環境遭到破壞，水體自凈能力差、當地居民環保意識薄弱也是造成澧水張家界段水環境質量不高的主要原因。針對這些原因，防治澧水污染主要應從加強基礎設施建設，提高污水廠處污技術和能力；合理保護和開發利用水資源，增強公民環保意識和節水觀念；強化農業污染源治理，加大對成片污染源區的污染控制；加快綜合整治步伐等方面加強管理，并實施分段治理的策略。

［1］ 趙雁冰.廣元市嘉陵江流域水污染防治規劃研究［D］.成都：西南交通大學，2007.

［2］ 孫新文，許志英，凌玉標.論如何將澧水流域水資源優勢轉化為經濟優勢［J］.水利科技與經濟，2006，12（5）：57～59.

［3］ 中華人民共和國環境保護部.地表水環境質量評價辦法（試行）［R］.北京：中華人民共和國環境保護部，2011.

［4］ 楊仁斌.環境質量評價［M］.北京：中國農業出版社，2006.