秦皇島市集中式飲用水源地環境質量狀況評價與分析

田 程

（秦皇島市環境監控中心，河北 秦皇島 066000）

水環境質量評價是進行環境管理的重要手段之一，人們據此可以了解和掌握影響本地區環境質量的主要污染因子，從而有針對性地制定改善環境的污染源治理方案和綜合防治計劃。

1 監測概況及評價標準

1.1 監測概況

秦皇島市主要地表飲用水源地有石河水庫、洋河水庫、桃林口水庫。石河水庫布設三個監測斷面，即里峪、四道河、水庫大壩。洋河水庫布設三個監測斷面，即東入口、西入口、水庫出口。桃林口水庫設一個監測斷面，即水庫中心。每月監測1 次。監測項目為《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）表1和表2所列內容、葉綠素a、透明度，總計31 項[1]。

1.2 評價方法

按《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）的標準，采用污染指數評價法和富營養化評價法對地表飲用水源地水質進行評價。

2 水質評價結果

石河水庫、洋河水庫、桃林口水庫水體中，揮發酚、氰化物、砷、汞、陰離子表面活性劑、六價鉻、鉛、鎘、石油類等十五項指標為常年未檢出。《地表水環境質量評價辦法》規定，湖泊、水庫單個點位的水質評價，按照“（一）1.斷面水質評價”方法進行，其中“水溫、總氮、糞大腸菌群”為“參考單獨評價指標”[2]。因此，考慮秦皇島水質環境的特點，選用了pH、溶解氧、高錳酸鹽指數、生化需氧量、氨氮、硝酸鹽氮、氟化物、總磷、氯化物九個指標作為地表飲用水源地水質的評價項目。三個水庫的評價結果如表1、表2和表3所示。

表1 “十二五”秦皇島市飲用水源地環境質量評價結果（石河水庫）

表2 “十二五”秦皇島市飲用水源地環境質量評價結果（桃林口水庫）

表3 “十二五”秦皇島市飲用水源地環境質量評價結果（洋河水庫）

由表1、表2和表3可以看出，“十二五”期間，秦皇島市三個水庫的綜合污染指數P分別為：石河水庫是0.37，桃林口水庫是0.32，洋河水庫是0.39，三者均小于0.40，水質尚清潔，水質均符合Ⅱ類水質標準，水質狀況為優，均滿足飲用水源地功能區劃要求。

3 變化趨勢

3.1 水質綜合污染指數

“十二五”期間，秦皇島市三個水庫水質綜合污染指數趨勢變化如圖1所示。水質綜合指數變化范圍在0.30～0.40，其中石河水庫的綜合指數范圍變化為0.35～0.39，桃林口水庫為0.30～0.35，洋河水庫為0.37～0.40。2011-2015年，三個水庫水質在綜合污染水平年際變化不明顯，水質情況基本保持穩定。水質由好到壞的順序為：桃林口水庫、石河水庫、洋河水庫。

為定量分析三個水庫水污染變化趨勢，筆者對主要影響因子總磷、高錳酸鹽指數、綜合污染指數的年際變化趨勢做秩次相關檢驗。結果表明，石河水庫、洋河水庫和桃林口水庫主要污染物及綜合污染指數均無顯著相關，表明水質狀況無明顯變化趨勢。

圖1 水質綜合污染指數趨勢變化

3.2 水質營養狀態指數

以葉綠素a、總氮、總磷、透明度、高錳酸鹽指數5 個項目為指標，本研究采用綜合營養狀態指數法，對秦皇島市三個飲用水源地富營養化水平進行評價。三個水庫營養狀態指數在35～50 范圍內波動，2011-2015年三個水庫的綜合營養狀態指數年際平均值分別為：石河水庫是43，桃林口水庫是43，洋河水庫是48，按照富營養化的分級標準，三個水庫均處于中營養狀態。秦皇島市三個飲用水源地富營養化水平變化趨勢如圖2所示。桃林口水庫和洋河水庫營養化程度較穩定，石河水庫營養化狀態呈現上升、下降的交替趨勢。

圖2 秦皇島三個飲用水源地富營養化水平變化趨勢

4 水質現狀分析及對策建議

4.1 水體營養化程度分析

在水體的富營養化評價中，人們經常以氮、磷等營養鹽含量和葉綠素a 作為富營養化的主導因子[3]。因此，筆者選取了高錳酸鹽指數、總磷、總氮三個指標的年際變化分析其在水體富氧化程度中的影響。分析看出，高錳酸鹽指數的變化范圍在2.0～3.4 mg/L，最低值出現在桃林口水庫，最高值出現在洋河水庫，且洋河水庫有逐年上升的趨勢；總磷的變化范圍在0.006～0.022 mg/L，最低值出現在桃林口水庫，最高值出現在洋河水庫，總磷變化較穩定；總氮的變化范圍在2.41～6.71 mg/L，三個水庫均超標，基本呈現逐年下降的趨勢。

水體的富營養化成因復雜，營養狀況由多個水質指標組成的復雜系統，每個指標都對富營養化產生作用，尤其是作為主要營養鹽而存在的因子作用最大。三個水庫的總磷年際均值為：石河水庫是0.016 mg/L，桃林口水庫是0.013 mg/L，洋河水庫是0.021 mg/L，均符合Ⅱ類水質標準；但各水庫的氮磷比（TN:TP）分別到達343、227、404，可見當水庫中氮含量較高時，磷元素也成為水體營養化的主要影響因素。

4.2 總氮超標原因分析

隨著農村社會經濟的不斷發展，農業活動越來越廣泛、普遍，農業面源已成為影響水質的重要因素。根據我國部分營養化湖庫的污染調查發現，以無機氮為例，排在第一位的農藥化肥污染占40%，第二位的畜禽糞便污染占35%[4]。其次，降水量也是影響水體總氮超標的重要因素。土壤中本身含有氮磷，加上森林植被差，降水充沛，水土流失面積大，都使得可溶性含氮污染物隨地表徑流進入水體，導致庫區總氮濃度值上升。

4.3 對策與建議

一是提升城市水源地水質監測能力，加強監測網絡建設，建立健全對水源地水質的預警與監控能力；二是在飲用水源地保護區內禁止一切破壞水環境生態平衡的活動，禁止破壞植被；三是不得濫用化肥，不得使用炸藥、毒藥捕殺魚類；四是推廣水土保持農業技術，提高有機肥使用比例，建立土壤環境監測系統，控制農田徑流污染[5]。

5 結語

“十二五”期間，秦皇島市地表飲用水源地水質尚清潔，水質指標均能滿足類水質標準。如何有效控制總氮污染，建立健全水環境預警與監控能力仍是下一個階段環境管理部門重點關注的問題。