基于一次雨后水體污染態勢對預防基塘突發水環境污染措施的探討

摘要：基塘農業對珠江三角洲地區經濟發展有重要推動作用，本文回顧了一次雨后突發水體污染環境事件應急監測工作，根據7項水質因子：水溫、溶解氧、pH、化學需氧量、氨氮、總磷和揮發酚項目的監測結果，初步判別水體污染態勢，探討預防基塘突發水環境污染的措施，對改善生態環境，促進基塘農業發展，推進美麗鄉村建設具有重要意義。

關鍵詞：基塘；水環境污染；預防措施

珠江三角洲地區（以下簡稱珠三角）在蠶桑業的發展過程中，逐步形成了桑基魚塘這種混合農業生產方式。桑基魚塘是利用基面與池塘構成的水陸交互作用的農業系統，實行種植業、水產養殖業及加工業相結合的生態型農業。隨著社會發展進步，桑基魚塘逐步被效益更高的菜基魚塘、花基魚塘、草基魚塘和雜基魚塘等替代，目前基塘農業仍是珠三角主要的農業生產形式，還向休閑農業方向發展，融農業生產、農產品加工、科普教育、農耕體驗和農業游樂于一體[1]。基塘的基面與池塘生態安全是保證基塘農業發展的基本要求。《國家突發環境事件應急預案》（國辦函

〔2014〕119號）、《突發環境事件應急監測技術規范》（HJ589-2021）指出[2]，由于污染物排放或自然災害、生產安全事故等因素，導致污染物或放射性物質等有毒有害物質進入大氣、水體、土壤等環境介質，突然造成或可能造成環境質量下降，危及公眾身體健康和財產安全，或危及公眾身體健康和財產安全，或造成生態環境破壞，或造成重大社會影響，需要采取緊急措施予以應對[2～3]。作者回顧多年前一次雨后突發水體污染死魚環境事件應急監測工作，基于對雨后水體污染態勢初步判別情況，探討預防基塘突發水環境污染的措施，為解決基塘生態安全問題促進基塘農業發展奠定堅實基礎。

1 雨后突發水環境事件應急監測工作回顧

1.1 突發水環境事件

廣州花卉博覽園內某花場于2007年3月29日凌晨一場降雨后發現花場內水溝有養殖魚類死亡，經營業戶擔心是否受有毒有害污染物影響，更擔心事態繼續惡化，影響身體健康和財產安全。荔灣區環境監測站錄得當天4∶00～6∶00降水量為10.2 mm。

1.1.1 現場調查

荔灣區環境監測站接報后啟動應急監測預案，到事發地現場調查。事發地位于廣州市荔灣區花博大道，事發花場屬于小型基塘種養模式，基面以種植嶺南盆景、低矮灌木綠化樹種、花卉等為主，花場內水溝水體兼具養殖魚類和種植用水功能，由一入水口與花場外水溝連接，花場周邊均為其他業戶的花場，附近沒有化工廠之類廠房；發現死魚的水溝內死亡魚類體型較大，仍可見體型小的魚類存活游動。

1.1.2 采樣

根據水體特性布點采集瞬時樣品，采樣點位分別位于：花場外水溝、入水口和花場內水溝。共監測7個項目：水溫、溶解氧、pH、化學需氧量、氨氮、總磷和揮發酚，現場儀器測定水溫、溶解氧，其余五個項目樣品送實驗室測定。

1.1.3 監測項目確定原則

根據事件性質和污染狀況，初步判定水體特征污染物確定水質監測項目。測定水溫、pH是因為水中溶解性氣體溶解度、水中生物和微生物活動、pH等都受水溫變化影響，天然水pH多在6～9。溶解氧指標反映水體的自凈能力、污染程度，溶解氧降低會造成魚類窒息死亡。化學需氧量反映水中受還原性物質污染的程度，化學需氧量越大，說明水體受有機物污染越嚴重，從而導致水質下降，可能引起水體發臭和水環境惡化。磷和氮是植物生長必需元素，種植肥料中常含有大量磷、氮，花場使用肥料有可能在地面殘留被雨水沖刷進入水體；魚類對水中氨氮敏感，含量高時致死；磷含量高造成藻類過度繁殖致富營養化。酚類化合物屬高毒物質，對生物具有毒害作用，水中酚的濃度高時魚類會中毒死亡，以蒸餾法測定的揮發酚代表水中酚類含量。

1.1.4 監測方法

執行《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）[4]、《地表水和污水監測技術規范》（HJ/T91-2002）[5]，按質量控制要求進行采樣和分析工作。

1.2 監測結果分析

水質監測結果見表1，水質監測結果與Ⅲ類、Ⅴ類標準比較見圖1。3個測點pH均在標準限值范圍內；花場外水溝的溶解氧、化學需氧量、氨氮均超過Ⅴ類標準限值；入水口的化學需氧量、氨氮超過Ⅴ類標準限值；花場內水溝的化學需氧量超標近8倍、總磷超標近4倍、氨氮超標3倍多，化學需氧量、氨氮、總磷3個項目均超過Ⅴ類標準限值。花場外水溝的溶解氧最低、氨氮最高；入水口的揮發酚最高；花場內水溝的化學需氧量最高、總磷最高。

1.3 污染態勢初步判別

1.3.1 判別依據

地表水按水域功能高低依次劃分為5類，其中Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區、魚蝦越冬場、洄游通道、水產養殖區等漁業水域及游泳區；Ⅴ類主要適用農業用水區及一般景觀要求水域；同一水域兼有多類使用功能的，執行最高功能類別對應的標準值[4]。花場內水溝水體兼魚類養殖和農業用水功能，符合Ⅲ類和Ⅴ類標準，執行最高類別Ⅲ類標準。

1.3.2 判別結果

（1）短時間內降水量大對地表、水體激烈撞擊，地面泥沙雜質被帶入水體，水體底層有機沉積物被淘起，生物耗氧量上升，造成短時缺氧現象；花場內水溝化學需氧量、總磷超標，水體中有機物污染嚴重，富營養化現象顯著，藻類生長腐化分解加速消耗溶解氧。初步判別體型較大魚類耗氧量大，易因缺氧死亡，體型小的魚耗氧量少，在較低溶解氧條件下能存活。

（2）花場內水溝氨氮超標。初步判別地面殘余肥料被雨水沖刷流入養魚水體內，水體氮含量高致魚類中毒死亡。

（3）3個測點水樣揮發酚均達到或接近Ⅲ類標準，初步判別并不是酚類導致魚類中毒死亡。

1.4 結束應急監測

監測數據與污染態勢初步判別意見提交給花場經營業戶后，經營業戶接受意見并反饋死魚現象沒有繼續惡化，沒有提出繼續監測要求，應急監測工作結束。

2 預防基塘突發水環境污染的措施

作者對本次雨后水體污染環境事件應急監測工作舉一反三，考慮珠三角基塘農業發展情況，提出預防基塘突發水環境污染的措施建議，作出預警指引，提醒廣大經營業戶做好污染防范措施。

（1）根據雨水收集與再利用系統需求，建立雨水監測組合裝置監測水質[6]。水質監測結果達到基塘用水要求時方可使用，不能滿足水質要求時則要考慮水污染治理技術以凈化水質，常用的有沉淀過濾、生物治理等技術。

（2）考慮到雨水的水質及對用水水質的要求[7]，建設雨水回用系統，通過改造基塘基面，挖防護溝、設置護擋等收集雨水經沉淀過濾凈化單元系統凈化，水質監測結果滿足用水要求后回用。澆灌用水同樣適用于雨水回用系統，澆灌后尾水通過引流進入沉淀過濾系統凈化滿足要求后回用。

（3）設置水質調控裝置設備。養殖水的溶解氧含量直接關系到養殖密度與養殖產量，增氧是養殖全程持續采用的養殖水質調控手段[8]，設置增氧裝備調控水中溶解氧含量達到適宜魚類生長要求。養殖戶也可根據實際需要選擇更多水質因子調控設備對水質實行多因子調控，更好地改善水質。

（4）種植化肥、農藥和魚飼料的使用量要適宜，種養過程中不過量使用以免殘留破壞土壤與水體質量。

（5）定期清挖基塘底泥來改良基面土壤和減少水體有機物含量，土壤得到改良適宜植物生長，水質得到改善適合魚類生長，以此達到土壤與水質保持良性循環的效果。

3 結語

基塘農業對珠三角經濟發展有重要推動作用，做好預防措施避免基塘突發水環境污染事件，對促進基塘農業發展，推進美麗鄉村建設具有重要意義。

參考文獻

[1] 王思遠，廖森泰，鄒宇曉，等.珠江三角洲地區桑基魚塘的傳承保護與創新發展[J].蠶業科學，2019，45（6）：909-914.

[2] 國務院辦公廳.國家突發環境事件應急預案：國辦函〔2014〕119號[EB/OL].https：//www.mee.gov.cn/zcwj/gwywj/202002/t20200202_761168.shtml.，2015-02-03.

[3] 突發環境事件應急監測技術規范：HJ589-2021[S].北京：中華人民共和國生態環境部，2022-03-01.

[4] 地表水環境質量標準：GB3838-2002[S].北京：國家環境保護總局、國家質量監督檢驗檢疫總局，2002-06-01.

[5] 地表水和污水監測技術規范：HJ91-2002[S].北京：中國家環境保護總局，2003.

[6] 時麗影，楊曉汾，張玉敏.低碳經濟視角下城市水景社區雨水收集與再利用系統設計研究[J].環境科學與管理，2020，45（3）：179-183.

[7] 靳現國，周政.淺談雨水收集與再利用[J].科技與創新，2016（23）：88-89.

[8] 於海明，畢金生，張鑫，等.水質參數對魚類生長的影響及其水質檢測方法與應用設備[J].農業裝備技術，2024，50（3）：119-121.