恩施市城区主要河流水质评价分析

卢炎秋

(湖北民族学院生物科学与技术学院，湖北恩施445000)

1 恩施市城市概况

恩施市地处武陵山区腹地，为恩施州首府所在地，是恩施州经济、政治、文化中心和交通枢纽，是“中国优秀旅游城市”、“全国平安建设先进县市”、“湖北省历史文化名城”、“湖北省最佳金融信用县市”、“省级园林城市”.

恩施市国土面积3972 km2，辖17个乡镇(办)，总人口80万，其中城市人口25万，以土家族、苗族、侗族为主的少数民族人口占总人口的38%.城市建成区面积26 km2.近几年来，恩施市突出抓好工业经济、新农村建设、旅游产业发展、中等规模城市建设“四大重点”，全力打造恩施大峡谷、恩施女儿会、恩施玉露茶“三张名片”，经济社会发展成效显著［1－2］.

2 恩施市水质现状分析

2.1 水文地质及流域概况

恩施市大小河流、溪沟30余条、泉潭124处、暗河107条，流域面积在100 km2以上的主要河流共有13条，控制流域面积总计3996km2，属长江水系，清江是境内最大的干流，发源于利川齐岳山麓，自西向东，全长423 km，在恩施市境内长127 km，流域面积3541 km2，平均径流量83.21 m3/s，清江流域，滩多水急，在恩施境内由海拔330 m降至262 m，平均坡降4.5%，河流洪枯比大［3］.

2.2 监测断面及其评价指标的选取

根据水资源评价项目污水水质特征和环评导则的要求，所选定的评价水域监测指标为pH、水温、化学需要量、溶解氧、生化需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、石油类、挥发酚、氟化物、类大肠菌群共12项.

监测断面(点)布设:在清江小渡船处、喻家河与清江交汇处布设2个监测断面(点);在龙洞河1#州精神病院排污口上游300 m处、2#恩施市一中排污口上游100 m处、3#官坡桥处布设3个监测断面(点).

2.3 监测结果

各水样在监测时间内水质监测结果平均值见表1.

表1 2008－2009年清江水环境常规监测数据单位:mg/L(pH除外)Tab.1 Routine monitoring date of Qingjiang river of 2008 and 2009 unit:mg/L(except pH)

2010年1，5，8月龙洞河水环境质量监测结果见表2～4.

表2 2010年1月25日龙洞河水环境质量现状监测数据单位:mg/L(pH除外)Tab.2 Monitorive date of Longdong river environment quality in January 25，2010 unit:mg/L(except pH)

表3 2010年5月25日龙洞河水环境质量现状监测数据单位:mg/L(pH除外)Tab.3 Monitoring date of Longdong river envoronmend quality in may 25 2010 unit:mg/L(except，pH)

表4 2010年8月25日龙洞河水环境质量现状监测数据单位:mg/L(pH除外)Tab.4 Monitoring date of Longdong river environment quality in August 25 2010 Unit:mg/L(except pH)

2008、2009年清江城区、非城区江段(小渡船处)水环境质量现状评价指数见表5.由表5可知，在枯水期，清江江段CODcr的标准指数普遍偏高，有一部分接近于1，依据这样的趋势，可能会是水体中的溶解氧减少，其水质会变坏，影响水体中生物的生存;在枯水期、平水期，清江城区江段的水体中氨氮含量标准指数偏高，主要的污染物来源于城镇人口的生活污水排放，丰水期的氨氮标准指数与其他两个水期相比较，指数最低，主要是因为降雨量大，氨氮的含量随着水流到其他地方.总体上来看，水体中CODcr的指数过高，基本在0.75～0.93之间变化，水体受到严重的污染;氨氮的指数出现近1的标准指数，水体中氨氮的含量偏高，要在未来城市发展中，采取相应的防治措施，减少氨氮和CODcr的浓度.

2.4 水质指标综合评价

确定权重的方法很多，主要可以归纳为两类:一类是主观赋权法，由专家根据实际情况判断评价指标相对于评价目的而言的相对重要程度，然后经过综合处理获得权重，如层次分析法、特尔菲法等;另一类是客观赋权法，各个指标根据一定规则赋权，如主成分分析法、因子分析法、灰色关联分析法、多元线性回归法等［4－6］.不同的水质指标对水质影响也不同，一些指标对水质影响不大，在评价中可以不考虑，因此，在评价水质时将这些水质指标剔除.对于选中的考评指标，因为对水质影响的程度存在的差异，这里就涉及到一个权重的问题，各指标权重的确定是采取特尔菲法最终确定的，通过多次调整最后确定的.

表5 2008、2009年清江城区(小渡船处)、非城区江段(喻家 河交汇处)水环境标准指数Si，j 单位:mg/L(pH除外)Tab.5 Water envioroment standard index Sijof Qingjing river inside city and outside city of 2008，2009 unit:mg/L(except:pH)

2010年1，5，8月三个月龙洞河水环境质量现状评价指数见表6.

表6 2010年1，5，8月三个月龙洞河水环境标准指数Si，j 单位:mg/L(pH除外)Tab.7 Water enviroment standard index Sijof Longdong river in 1，5，8 2010 unit:mg/L(except:pH)

清江和龙洞河主要污染物权重见表7.

表7 清江和龙洞河主要污染物权重Tab.7 The weight coefficients of major pollutants of Qingjiang river and Longdong river

2008，2009年恩施市清江监测断面水质评价的综合指标值及等级见表8.所有断面的水质评价结果可以看到清江在城区江段的得分普遍比非城区江段的得分低，主要是因为城区江段的氨氮和化学需氧量的含量相对较高;2008年的水质情况比2009年的水质情况好;这两年在丰水期的水质得分最高.

表8 2008、2009年恩施市清江监测断面水质评价的综合指标值及等级Tab.8 Qingjiang monitoring section water quality evaluation index and grade in 2008，2009 in Enshi city

3 恩施市水质分析

3.1 恩施市水质变化趋势分析

根据表1～8，可得到:

1)溶解氧变化特征:恩施市龙洞河的溶解氧的浓度随着时间的推移，浓度呈现出下降的趋势;在8月份中，各监测点位的溶解氧浓度最低，可以看出在一年中，8月份是龙洞河水体受到的污染最严重的月份;5月到8月这段时间里，溶解氧的变化趋势比较大，主要受到污染程度最大;其总体水质基本达标，为Ⅰ类水质，各时间段，从1#监测点到2#监测点溶解氧变化不大，2#监测点到3#监测点变化大，其这一河段受到的污染程度很大，需要采取防治的措施，减少污染物的排放.

2)氨氮变化特征:氨氮的浓度在各个监测点，不同监测时间的变化幅度不大;在同一监测时间，氨氮浓度从龙洞河的上游至下游的变化大，下游的监测点水体受到污染最为严重;从这个变化的趋势来看，对于2#、3#这两个监测点要采取防治措施，防治再产生氨氮污染物.

3)BOD5变化特征:恩施市龙洞河BOD5浓度达到了Ⅲ类标准，其变化趋势不大.在3#监测点，各个月份所测出的BOD5浓度都接近于4，其被污染的程度高，要重点对3#监测点水体进行监测;龙洞河的上游河段达到了Ⅰ类标准，要重点保护水体，不能污染该河段的水体;总体来说，龙洞河水体中的BOD5浓度达标.

4)总磷变化特征:1#监测点属于Ⅱ类，2#、3#监测点属于Ⅲ类，龙洞河上游总磷的污染物排放很少，中下游河段受到城镇人口生活污水的污染很严重;在相同监测点，不同监测时间里，总磷浓度变化不大.

5)类大肠菌群数变化特征:类大肠菌群在不同时间段变化幅度大，所受到的污染程度大，要加强水体类大肠菌群的监测，防治污染物的排放，保护水资源.

3.2 恩施市水质污染原因分析

1)清江河城区段及其龙洞河河段沿岸主要为居民居住区和商业区，基本无其他企业分布，其主要氨氮与COD的污染物来源于城市居民的生活污水及其商业区污水的排放，清江河非城区段主要由居民居住区分布为主，主要的污染物来源于居民的生活用水及其农业灌溉用水所排放的污水.

2)龙洞河水体在受到污染的前期没有采取相应的防治措施，导致水体中的氨氮含量浓度不断积累，水体中的富营养化，导致了水体中的溶解氧浓度不断减少，水质不断变差，水体自净能力减弱，接纳污染物的能力越来越小.

3)龙洞河水体更新能力差，受到其他河流冲刷的机会少，其河流宽度、深度比清江河段小，其自净能力和纳污能力差，沿岸人们对于保护水资源的意识薄弱，导致生活污水直接排放到龙洞河水体中，增加了水体自净的负担.

4)随着城市化的加快，城市人口快速增长，人们的物质生活水平提高了，生活污水的排放量逐渐加大，人们对于生活污水集中排放的意识不强，城市污水处理厂处理能力有限，生活污水成为影响恩施市地表水环境质量因素之一.

5)植被破坏、水土流失，导致河床水位下降，河流水体自净能力减弱，地表水质逐步下降.

3.3 在未来20年的规划中水质的变化趋势产生的影响

恩施市的经济不断的发展，当工业、城镇的生活污水的污水不断向清江城区、非城区江段，以及龙洞河河段排放时，将形成一定污染带，给恩施市主要地表水水源带来严重的影响.生活污水和工农业污水的排放，清江水体中的氨氮含量增加，COD浓度增加，使水体中的水质达到Ⅲ类，给鱼类产生不利影响，在出口水体的鱼类建群种的生息场所将下移;水质变差，产生的异味给周围的居民的生活带来了不利的影响;随着经济不断的发展，龙洞河周围的居民生活污水不断的排放，水体中的氨氮含量和总磷及其COD浓度增加，水质变差，水质可能会达到Ⅳ类;恩施市地表水源受到污染，水质变差，水资源总量减少，水资源的可利用量减少，恩施市的供水量也会减少，导致了供需水量的失衡，水资源承载能力下降，饮用水来源减少.未来20年的城市规划中，人口规模的扩大，经济不断发展，给水资源承载力带来了严重的影响.

4 结语

1)地表水源是饮用水主要的水源地，是全社会关注的热点问题.国内外在地表水资源保护与管理的法律、行政和技术手段上取得了很多研究成果.当前，我国地表水源保护与管理工作主要存在水源地管理体制不顺，水质监测能力不高，应急措施不全等几个问题［7］.

2)本文通过对清江、龙洞河在恩施市境内河段进行实例研究，了解了恩施市概况，通过对2008、2009年清江江段在枯水、平水、丰水三期所监测的数据、2010年全年龙洞河河段监测数据进行分析，确定了氨氮、总磷、COD为主要的污染物.清江河段在恩施市境内河段水质较好.监测断面达到了Ⅱ类标准，龙洞河在恩施市境内河段水质相对差些，监测断面部分达到Ⅱ类标准，其他达到Ⅲ类标准.

3)通过本文调查和监测，结合清江、龙洞河在恩施市境内河段的实际情况，提出相应的建议.在管理措施方面:要注意加强组织领导、理顺部门关系、加大执法力度、实现公众参与、建立水源地监控体系和水源地应急保障机制，同时削减工业点源污染、加强面源污染控制、开展地表水水源区保护规划并加大水源地保护资金投入.在技术保障方面，建立信息支持体系，并建立人工湿地处理污水，在宣传措施方面要注重提高宣传能力，加强舆论监督［8］.

［1］ 朱林海.恩施州生态环境保护［M］.北京:科学出版社，2004.

［2］ 李玉，王成明.中国硒都［M］.北京:科学出版社，2004.

［3］ 冯尚友.水资源持续利用与管理导论［M］.北京:科学出版社，2000:11－24.

［4］ 沈泰.长江水资源保护与可持续发展［J］.水资源保护，2002(3):2－5.

［5］ 梁德华，蒋火华.河流水质综合评价方法的统一和改进［J］.中国环境监测，1998(2):63－66.

［6］ 王丽红，王开章，刘锋范，等.饮用水水源地安全的内涵、现状及对策［J］.山东农业科学，2007(5):94－100.

［7］ 刘小齐，黄小林.区域环境规划方法指南［M］.北京:化学工业出版社，2001.

［8］ 卢炎秋.恩施市大气环境现状与治理措施［J］.湖北民族学院:自然科学版，2012，30(3):315－317.