湖北清江長陽段水質現狀評價及污染分析

李柏山,熊 欣,沈建軍,李海波

(湖北大學資源環境學院,湖北武漢 430062)

湖北清江長陽段水質現狀評價及污染分析

李柏山,熊 欣,沈建軍,李海波

(湖北大學資源環境學院,湖北武漢 430062)

通過采用單因子評價手段 ,選取 1995～2006年實地監測數據,系統分析了清江長陽段水質狀況。研究結果表明:清江流域水質年度變化的趨勢不明顯,各斷面主要污染物的變動幅度較小,并且無明顯的加重和減輕的趨勢;水質現狀特征表明清江流域典型的有機污染類型為氨氮,河流目前尚未受到重金屬污染。通過污染成因分析,為清江水污染防治規劃的編制提供依據。

清江;水質評價;污染分析;湖北

清江是湖北省境內最大的一條長江支流,發源于湖北省利川市齊岳山,流經長陽 150km,經巴東縣入長陽縣漁峽口,由磨市鎮流出,于枝江市注入長江[1]。隨著經濟的發展,清江沿途工業及生活污水的大量排放,對清江河流造成了一定程度的污染。清江水質惡化嚴重影響了地方經濟的發展和湖北省政府的形象。在此背景下,湖北省環境保護廳組織開展了“清江水污染防治規劃”項目。本文選取清江水系所跨行政區域最為完整的長陽段作為調查的核心,對清江長陽段部分數據進行調查分析,從中找出影響水質污染的成因,為制定《清江水污染防治規劃》提供數據支撐。

1 水質現狀監測

1.1 監測斷面設置

根據縣域內污染源分布情況和水環境特點,分別在隔河巖上、下游及縣城 (龍舟坪鎮)下游,設置了 3個監測斷面。同時宜昌市水資源水環境監測中心在清江長陽河段的干流設置了 6個監測斷面。

1.2 監測項目及頻率

常規監測斷面的監測工作按每年枯、豐 (12月、5月)2個水期進行,每水期監測 2次,各斷面全年可獲得 4組數據。按照《環境監測規范(水和廢水部分)》,設置必測項目為:化學需氧量、BOD5、氨氮、總磷、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數、亞硝酸鹽氮、揮發酚、總氰化物、總砷、六價鉻等 12項。由于本次收集的數據主要是清江長陽段的一些常規例行監測數據,考慮到監測數據的不完整性,結合實際,以數據較為全面的化學需氧量、生化需氧量、氨氮、總磷為分析參數對長陽水文站斷面水質進行逐年分析。

表 1 清江長陽段干流水環境質量監測斷面設置一覽表

1.3監測結果分析

本文選用長陽水文站斷面監測數據進行分析,結果如表 2及圖 1所示。

長陽水文站斷面是隔河巖庫區的一個典型斷面,從圖中可以看出化學需氧量、生化需氧量和總磷濃度較低,處于Ⅰ、Ⅱ類標準。化學需氧量先升高至 1.9mg/L (1998年),而后除 2002年有所增高外,一直下降,2006年已達到 0.7mg/L的水平狀態。生化需氧量波動性大,盡管 1999年達到最高的 2.4mg/L,但仍處于Ⅰ、Ⅱ類的標準。總磷歷年來始終處于優于Ⅱ類的標準。部分年份氨氮有所超標,特別是 2000年達到 1.18mg/L,處于Ⅳ類標準。從調查得知,隔河巖下游水體中主要污染來源,一方面是地方小化肥企業排放廢水,另一方面是城鎮居民排放的生活污水。特別是 2000～2001年水庫蓄水,淹沒區面源污染較為嚴重,該流域氨氮污染較嚴重。

表 2長陽水文站斷面主要污染物歷年監測值 (mg/L)

根據統計結果:主要污染物為氨氮、BOD5、亞硝酸鹽類。雖然污水排放達標率有所提高,但隨工業和經濟的發展,污染物的排放量明顯增多,所以污染物仍然都嚴重超標,其中氨氮污染最為嚴重。近幾年氨氮污染有上升趨勢,1998年較低,低于 12a平均值,2000年污染最重。根據水質監測結果比較分析,清江流域水質年度變化的趨勢不明顯,各斷面主要污染物的變動幅度較小,并且無明顯的加重和減輕的趨勢。

在所監測的 12項指標中,揮發酚、總氰化物、總砷 3項多年均未檢出 (低于分析方法的檢出限),總磷的檢出率低于 5%,超標斷面(超過Ⅲ類水質)的污染物均為氨氮。水質現狀特征表明清江流域水質呈現典型的有機污染類型[6],河流目前尚未受到重金屬污染,基本未受到對人體健康有害的化學毒理性污染物的污染。

2 流域水質現狀評價

2.1 評價因子

根據監測結果,依據《環境影響評價技術導則與標準》“地表水環境質量標準”選取化學需氧量、生化需氧量、氨氮和總磷等為評價因子[5]。

2.2 評價標準

根據水環境功能區劃的規定,清江流域長陽段全段控制在Ⅱ類地表水功能區,各監測斷面目標水質確定為Ⅱ類。各項指標按《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)的限值評價標準[4]。

2.3 評價方法

水質現狀評價按單因子評價方法進行。單因子評價法[3]是目前使用最多的水質評價方法,該方法簡單明了,可直接了解水質狀況與評價標準之間的關系。其評價采用標準指數法,即

式中,Ci—某一質量參數的監測統計濃度,mg/L;

Si—某一質量參數的評價標準,mg/L,通常采用國家環境質量標準,在國家標準未作規定時采用國際標準或環境基準值。

2.4 水質評價結果

水質評價結果表明,在 9個監測斷面中,所有年度均符合地表水Ⅰ類水質標準的斷面無;符合Ⅱ類水質標準的斷面有 6個,占總數的 66.6%,主要分布在隔河巖庫區段和出境段;符合Ⅲ類水質標準的斷面無;達到Ⅳ類水質標準的河段有 3個,占總數的 33.3%,主要分布在長陽縣中心城鎮河段。

清江流域各斷面水質類別狀況統計結果及分布情況見表 3。

表 3 清江流域 1996～2002年水質現狀類別統計結果一覽表

3 水質污染成因分析

3.1 流域水質污染狀況

清江流域總體水環境質量較好,入境河段、隔河巖上游庫區段和河口段水質均達到Ⅱ類標準,適合于集中式飲用水源的水質功能。下游津洋口至湖口灣段受工業及生活污水[2]的污染,水質污染明顯加重,2002年僅達到Ⅳ類水質標準,超標項目為氨氮。

3.2 有機污染類型

整個流域呈現出典型的有機污染類型,主要污染物為氨氮、BOD5和亞硝酸鹽類,尚未受到重金屬和有害化學毒理性污染物的污染。污染物主要來源于城鎮居民排放的生活污水、工業污水和地表徑流。

3.3 典型污染物

氨氮是整個流域的主要污染物指標,也是清江水體中唯一超過Ⅱ類標準的項目。隔河巖庫區受到上游來水及面源的污染,部分斷面氨氮已超過Ⅱ類水質標準,超標率為 50%左右,隔河巖大壩以下,津洋口和龍舟坪段由于接納宜化長陽化工公司工業廢水及生活污水的污染,污染明顯上升。從調查可知,流域水體中的氨氮一是來源于地方小化肥企業排放的廢水,二是城鎮居民排放的生活污水。

[1]湖北省長陽土家族自治縣地方志編纂委員會.長陽縣志 [M].北京:中國城市出版社,1992.

[2]張成甫,朱杰,付永勝,等.九寨溝縣水質現狀評價及水環境容量分析 [J].西華大學學報 (自然科學版),2007,(2).

[3]時偉,陳發揚,王化可.青弋江蕪湖市段水質現狀評價及污染防治對策 [J].環境科學與管理,2007,(6).

[4]董小輝,李莉波.白城市水質現狀評價及水污染防治對策[J].吉林水利,2003,(11).

[5]王陸軍,王娟英.渭河寶雞段水質現狀評價及污染分析 [J].寶雞文理學院學報 (自然科學版),2004,(4).

[6]章程,王宏志,黃靜,等.長陽縣清江河段水質現狀及治理對策探討 [J].環境科學動態,2004,(2).

Present Status and Assessment on Water Quality of Qingjiang River in Hubei

LI Bai-shan,X IONG Xin,SHEN Jian-jun,L IHai-bo
(College of Resource and Environment of Hubei University,Wuhan Hubei 430062 China)

The water quality of Qingjiang River in Hubei is analyzed systemically based on the monitoring data from 1995 to 2006 with single-factor assess mentmethod.The results indicate that there are no obvious changes of water quality among different years,the change range of concentration of the main pollutants is unclear.The ammonia nitrogen is the main organic pollutant.At present,the river has not been polluted by the heavy metal yet.It provides meaningful references for working out the water pollution control plan of Qingjiang river.

Qingjiang river;water quality assessment;pollution analysis;Hubei

X82

A

1673-9655(2010)01-0042-03

2009-10-02

湖北省環境保護廳項目。

李柏山 (1982-),男,湖北隨州人,碩士研究生,研究方向:環境評價與規劃。