關于廣東沿海地區農田灌溉水質評價的探討

梁志銳

肇慶市高要生態環境監測站

灌溉水源是農業生產的命脈，一旦受到各種毒害污染物的侵入，就會破壞天然水體的理化性能，各種復雜的成分會導致有害物質濃度超標，不僅危害農作物生長，以至于造成農作物的減產，而且糧食里面的有害殘留還會影響人的身體健康[1]。因此，對農田灌溉水質進行研究，是確保農田灌溉水質達標的前提基礎。本文以廣東省某沿海地區2021 年農田灌溉水質評價分析為例，探討灌溉水質達標的最佳措施。

1 方法

1.1 采樣設計

廣東沿海某地區農田灌溉區總面積為32.16萬畝，具體的農田灌溉面積8.8 萬畝，農田灌溉水源為內河河涌，外江水系的漲潮閘口的河水是河涌的補給水源，也有部分上游水庫排水補給河涌。為了能夠全面而準確地掌握灌溉區域水質狀況，根據《農用水源環境質量監測技術規范》(NY/T396-2000)，本次檢測評價項目為《農田灌溉水質標準》（GB 5084-2021）中農田灌溉水質基本控制項目16 項和選擇性控制項目36 項。本文布設的采樣點選擇了有一定代表意義的9 個閘口對應的內河以及外江實施布設，以全面準確了解灌溉流域水系以及內外水系水質的狀況，并在每個點的水系截面的上、中、下層提取等量的水樣形成混合水樣，其中測定氰化物水樣的保護劑為NaOH。采樣時間為2021 年8 月上旬，上午9 ～12 時。

1.2 樣品分析方法

本研究利用玻璃電極法測定pH 值；利用重量法測定SS；利用Kl—萃取原子吸收法測定Cd 和Pb，利用二苯碳酞二阱分光光度法測定Cr+8,CN—的測定利用蒸餾—異煙酸—毗哩琳酮分光光度法進行；測定As 用二乙墓二硫代氨基甲酸銀法進行。

1.3 評價方式

（1）單因子評價

上面公式中：Ni代表i項目測定污染物樣品的總數；ni代表i項目污染物被檢出的樣品數量；fi代表i項目實測值高出評價標準值的樣品數量；Xi—代表i項目實測值的平均數值；Ximax代表i項目實測的最大值；Ximin代表i項目實測的最小數值；將i項目評價標準值設定為Si；Simax代表i項目區間標準值的最大允許值；而Simin則代表i項目區間標準值的最小允許值；Si-代表i項目區間標準值的平均值。

（2）多因子綜合評價

分別利用綜合污染指數對各灌區進行多因子綜合評價：

上面公式中：P 代表綜合污染指數；單項污染指數的平均值設定為單項污染指數的最大值為Pimax。本研究的農田灌溉水質量按照綜合污染指數采取如下方法實施分級：一級為無污染或清潔級P≤1；二級為輕度污染級1 ＜P≤2；三級為重度污染級2 ＜P≤3；四級為重度污染級P＞3。

2 結果與分析

2.1 流域水系水質分析

因為外江水系是河涌的主要補給水源，所以點位布設本著由遠及近的原則，本文布設的采樣點選擇了有一定代表意義的9 個閘口對應的內河以及外江實施布設。從圖1 不難看出，不管是內河還是外江的點位，只要是距離海口越近，氯化物和全鹽量的濃度越高，當點位距離入海口越遠時，外江和內河檢測到的全鹽量和氯化物的值沒有多大差異；如果是點位接近入海口，就會顯示氯化物和全鹽量的明顯差異，并且外江不管是漲潮還是退潮情況下，全鹽量的值都遠高于內河的全鹽量值。因此表明，農田灌區內水質全鹽量和氯化物濃度高低取決于外江的海水倒灌[2]。

圖1 內河、外江水系氯化物、全鹽量情況圖

2.2 漲退潮對水質的影響分析

通過本文設置的9 個外江和內河點位的監測和采樣數據，對外江漲潮時以及內河水質情況的分析，并按照“新標準”通過本文的樣品分析方式進行污染指數的計算和評價，見表1。

表1 單項因子差異性分析

從表1 和對外江、內河點位的監測數據顯示，在水閘外江的漲潮和退潮時的水質的污染指數相近，污染等級都是3 級，都突破了警戒線值。通過檢驗單項因子的差異性，顯示P 值都超過0.05，但不顯現明顯的差異，也就是說外江各個點位漲潮和落潮的影響無差異性。但分析全鹽量和氯化物都顯示單項污染指數超高，而且氯化物單項污染指數高出全鹽量的2.6 ～6.8 倍，造成綜合污染指數稍高于內江。糞大腸菌群超標情況比較嚴重。

2.3 全鹽量和氯化物對水質評價的影響分析

根據閘口所在內河布設的不同點位的監測以及采樣數據，從內河整體的污染指數與超標率進行分析可以顯示，內河污染指數為3.00，污染等級達到3 級；分析污染指標，糞大腸桿菌群高于外江，全鹽量超標不嚴重，氯化物超標嚴重，綜合評價狀況與9 個內江閘口點位情況相似。如果是氯化物、全鹽量沒有參與評價，那么污染指數只是0.42，屬于一級的清潔型，結果反差極大。

對于枯水期和豐水期進行兩次檢測結果的分析，主要的超標因子為糞大腸桿菌群、全鹽量、氯化物，其中超標特別嚴重的是氯化物和全鹽量，嚴重影響評價污染指數。所以，通過對比氯化物和全鹽量有沒有參與灌溉水綜合污染指數和超標率評價的結果，不難看出，在豐水期的水質評價中全鹽量和氯化物的綜合污染指數的評價結果沒有影響，而在枯水期的綜合污染指數以及超標率都有很大的影響，這樣的影響與枯水期水量小、速度慢、水分蒸發快、缺乏新鮮的水源補給有關。相反，豐水期因為雨量充沛、海水漫漲，形成的大流量、快流速等因素，就會影響很小[3]。如果氯化物和全鹽量不參與評價的情況下，農田灌溉區在豐水期和枯水期綜合污染指數呈現穩定的情況，與目前水質相差無幾。

3 結論與建議

3.1 結論

（1）對于廣東沿海地區，外江與內河的水質在閘口附近的各個監測項目指標幾乎沒有差異，但氯化物和全鹽量的單項污染指標超高，造成綜合污染指數比內江稍高。從另外的層面分析，內河的水源主體是水閘換水調度補給，其水質會受到外江水質的明顯影響，特別明顯的是全鹽量和氯化物方面。

（2）氯化物和全鹽量的指標會嚴重影響污染指數評價結果，也就是說，氯化物和全鹽量是不是參與評價，會產生不同的水質污染指數結果，所以在管理過程中必須進行甄別，不能進行簡單的農田灌溉水質評價。

3.2 建議

我國現行的《農田灌溉水質標準》 (GB5084-2005）或 2021 年 7 月1 日施行的《農田灌溉水質標準》(GB 5084-2021）中，只是設置了全鹽量的鹽堿土區域和非鹽堿土區域標準限值，卻沒有設置氯化物的指標。而從本文的實驗研究中看出，氯化物的單項污染指數遠遠高于其他指標，所以必須進行更進一步的研究，完善水質評價的標準。