湖北清江长阳段水质现状评价及污染分析

李柏山,熊 欣,沈建军,李海波

(湖北大学资源环境学院,湖北武汉 430062)

湖北清江长阳段水质现状评价及污染分析

李柏山,熊 欣,沈建军,李海波

(湖北大学资源环境学院,湖北武汉 430062)

通过采用单因子评价手段 ,选取 1995～2006年实地监测数据,系统分析了清江长阳段水质状况。研究结果表明:清江流域水质年度变化的趋势不明显,各断面主要污染物的变动幅度较小,并且无明显的加重和减轻的趋势;水质现状特征表明清江流域典型的有机污染类型为氨氮,河流目前尚未受到重金属污染。通过污染成因分析,为清江水污染防治规划的编制提供依据。

清江;水质评价;污染分析;湖北

清江是湖北省境内最大的一条长江支流,发源于湖北省利川市齐岳山,流经长阳 150km,经巴东县入长阳县渔峡口,由磨市镇流出,于枝江市注入长江[1]。随着经济的发展,清江沿途工业及生活污水的大量排放,对清江河流造成了一定程度的污染。清江水质恶化严重影响了地方经济的发展和湖北省政府的形象。在此背景下,湖北省环境保护厅组织开展了“清江水污染防治规划”项目。本文选取清江水系所跨行政区域最为完整的长阳段作为调查的核心,对清江长阳段部分数据进行调查分析,从中找出影响水质污染的成因,为制定《清江水污染防治规划》提供数据支撑。

1 水质现状监测

1.1 监测断面设置

根据县域内污染源分布情况和水环境特点,分别在隔河岩上、下游及县城 (龙舟坪镇)下游,设置了 3个监测断面。同时宜昌市水资源水环境监测中心在清江长阳河段的干流设置了 6个监测断面。

1.2 监测项目及频率

常规监测断面的监测工作按每年枯、丰 (12月、5月)2个水期进行,每水期监测 2次,各断面全年可获得 4组数据。按照《环境监测规范(水和废水部分)》,设置必测项目为:化学需氧量、BOD5、氨氮、总磷、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、亚硝酸盐氮、挥发酚、总氰化物、总砷、六价铬等 12项。由于本次收集的数据主要是清江长阳段的一些常规例行监测数据,考虑到监测数据的不完整性,结合实际,以数据较为全面的化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷为分析参数对长阳水文站断面水质进行逐年分析。

表 1 清江长阳段干流水环境质量监测断面设置一览表

1.3监测结果分析

本文选用长阳水文站断面监测数据进行分析,结果如表 2及图 1所示。

长阳水文站断面是隔河岩库区的一个典型断面,从图中可以看出化学需氧量、生化需氧量和总磷浓度较低,处于Ⅰ、Ⅱ类标准。化学需氧量先升高至 1.9mg/L (1998年),而后除 2002年有所增高外,一直下降,2006年已达到 0.7mg/L的水平状态。生化需氧量波动性大,尽管 1999年达到最高的 2.4mg/L,但仍处于Ⅰ、Ⅱ类的标准。总磷历年来始终处于优于Ⅱ类的标准。部分年份氨氮有所超标,特别是 2000年达到 1.18mg/L,处于Ⅳ类标准。从调查得知,隔河岩下游水体中主要污染来源,一方面是地方小化肥企业排放废水,另一方面是城镇居民排放的生活污水。特别是 2000～2001年水库蓄水,淹没区面源污染较为严重,该流域氨氮污染较严重。

表 2长阳水文站断面主要污染物历年监测值 (mg/L)

根据统计结果:主要污染物为氨氮、BOD5、亚硝酸盐类。虽然污水排放达标率有所提高,但随工业和经济的发展,污染物的排放量明显增多,所以污染物仍然都严重超标,其中氨氮污染最为严重。近几年氨氮污染有上升趋势,1998年较低,低于 12a平均值,2000年污染最重。根据水质监测结果比较分析,清江流域水质年度变化的趋势不明显,各断面主要污染物的变动幅度较小,并且无明显的加重和减轻的趋势。

在所监测的 12项指标中,挥发酚、总氰化物、总砷 3项多年均未检出 (低于分析方法的检出限),总磷的检出率低于 5%,超标断面(超过Ⅲ类水质)的污染物均为氨氮。水质现状特征表明清江流域水质呈现典型的有机污染类型[6],河流目前尚未受到重金属污染,基本未受到对人体健康有害的化学毒理性污染物的污染。

2 流域水质现状评价

2.1 评价因子

根据监测结果,依据《环境影响评价技术导则与标准》“地表水环境质量标准”选取化学需氧量、生化需氧量、氨氮和总磷等为评价因子[5]。

2.2 评价标准

根据水环境功能区划的规定,清江流域长阳段全段控制在Ⅱ类地表水功能区,各监测断面目标水质确定为Ⅱ类。各项指标按《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的限值评价标准[4]。

2.3 评价方法

水质现状评价按单因子评价方法进行。单因子评价法[3]是目前使用最多的水质评价方法,该方法简单明了,可直接了解水质状况与评价标准之间的关系。其评价采用标准指数法,即

式中,Ci—某一质量参数的监测统计浓度,mg/L;

Si—某一质量参数的评价标准,mg/L,通常采用国家环境质量标准,在国家标准未作规定时采用国际标准或环境基准值。

2.4 水质评价结果

水质评价结果表明,在 9个监测断面中,所有年度均符合地表水Ⅰ类水质标准的断面无;符合Ⅱ类水质标准的断面有 6个,占总数的 66.6%,主要分布在隔河岩库区段和出境段;符合Ⅲ类水质标准的断面无;达到Ⅳ类水质标准的河段有 3个,占总数的 33.3%,主要分布在长阳县中心城镇河段。

清江流域各断面水质类别状况统计结果及分布情况见表 3。

表 3 清江流域 1996～2002年水质现状类别统计结果一览表

3 水质污染成因分析

3.1 流域水质污染状况

清江流域总体水环境质量较好,入境河段、隔河岩上游库区段和河口段水质均达到Ⅱ类标准,适合于集中式饮用水源的水质功能。下游津洋口至湖口湾段受工业及生活污水[2]的污染,水质污染明显加重,2002年仅达到Ⅳ类水质标准,超标项目为氨氮。

3.2 有机污染类型

整个流域呈现出典型的有机污染类型,主要污染物为氨氮、BOD5和亚硝酸盐类,尚未受到重金属和有害化学毒理性污染物的污染。污染物主要来源于城镇居民排放的生活污水、工业污水和地表径流。

3.3 典型污染物

氨氮是整个流域的主要污染物指标,也是清江水体中唯一超过Ⅱ类标准的项目。隔河岩库区受到上游来水及面源的污染,部分断面氨氮已超过Ⅱ类水质标准,超标率为 50%左右,隔河岩大坝以下,津洋口和龙舟坪段由于接纳宜化长阳化工公司工业废水及生活污水的污染,污染明显上升。从调查可知,流域水体中的氨氮一是来源于地方小化肥企业排放的废水,二是城镇居民排放的生活污水。

[1]湖北省长阳土家族自治县地方志编纂委员会.长阳县志 [M].北京:中国城市出版社,1992.

[2]张成甫,朱杰,付永胜,等.九寨沟县水质现状评价及水环境容量分析 [J].西华大学学报 (自然科学版),2007,(2).

[3]时伟,陈发扬,王化可.青弋江芜湖市段水质现状评价及污染防治对策 [J].环境科学与管理,2007,(6).

[4]董小辉,李莉波.白城市水质现状评价及水污染防治对策[J].吉林水利,2003,(11).

[5]王陆军,王娟英.渭河宝鸡段水质现状评价及污染分析 [J].宝鸡文理学院学报 (自然科学版),2004,(4).

[6]章程,王宏志,黄静,等.长阳县清江河段水质现状及治理对策探讨 [J].环境科学动态,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

湖北省环境保护厅项目。

李柏山 (1982-),男,湖北随州人,硕士研究生,研究方向:环境评价与规划。