洞庭湖区典型农村环境质量状况评价——以华容县为例

李照全,方 平

(岳阳市环境监测中心,湖南 岳阳414000)

洞庭湖区典型农村环境质量状况评价
——以华容县为例

李照全,方 平

(岳阳市环境监测中心,湖南 岳阳414000)

基于农村环境质量综合评价法,对洞庭湖区典型农村环境质量开展监测,结合县域生态质量数据进行综合评价.结果表明: 华容县农村环境质量综合指数(RQI)为75.63,生态环境良好,基本适合农村居民生活和生产.农村生态环境存在轻微污染,其中地下水饮用水源超标率高达90%,是洞庭湖区农村存在的主要环境问题.

农村环境质量; 生态环境状况; 环境质量综合指数

随着农村城镇化的不断深入,我国农村环境污染日趋严重,已成为制约农村可持续发展的重要因素[1].过去,人们更多关注人口相对集中的城市环境保护,而忽视了广袤的农村地区[2].受乡镇工业、农业面源、畜禽养殖及生活污染等影响,加上长期缺乏环保资金投入,监管措施不到位,农村生态环境明显变差,已严重影响到农业生产及农村饮水安全[3].为此,全面客观地评价农村环境质量状况,找出存在的主要问题就显得尤为迫切.近年来,学者们就农村环境监测与评价指标研究进行了积极探索[4～7],主要涵盖农村空气质量、水环境、土壤等要素构建农村环境质量评价体系,并进行了实例应用分析.马广文[8]等在原有评价方法基础上,提出了以县域为基本评价单元的农村环境质量综合评价方法,适用于全国广大农村地区环境质量状况评价.

华容县位于洞庭湖北缘,属典型的河湖沉积平原区,平原占集雨面积约 64%.以华容县为例,开展区域典型农村环境质量调查,对研究洞庭湖区农村环境状况有代表性意义.笔者通过对华容县3个典型农村2015年环境质量监测数据及县域生态评价数据统计分析,采用农村环境质量综合评价法,客观评价区域农村环境质量现状并指出主要环境问题,以期为进一步完善区域农村环境质量研究提供理论依据,为洞庭湖区农村环境质量研究提供借鉴,也为今后环境管理决策提供技术支撑.

1 材料与方法

1.1 研究区概况

华容县位于湖南省北部,岳阳市西境,北临长江,东滨洞庭湖,东经 112°18′3〞～ 113°1′32〞,北纬29°10′18〞～29°48′27〞之间.2015年末全县常住人口72.56万人,其中农村人口占55.3%.境内属湿润性大陆季风气候,年均气温17℃,年均降水1188.6毫米.全县集雨面积1612平方公里,其中平原面积1028.7平方公里,低山丘岗区328.2平方公里.境内水系发达,主要河流有华容河、藕池河,重要湖库华一水库、东湖等.土壤以水稻土、潮土为主,各占57.6%、24.7%; 红壤占17.6%; 菜园土占0.1%.华容县是历史上有名的“鱼米之乡”、“棉麻之乡”,是全国的粮、棉、油、鱼商品生产基地县.

按县域农村主要生产方式及污染物来源情况,选取了养殖型、种植型、其他型(多类型并存)3种代表性村庄各1个.

养殖型村庄: 塌西湖村,位于华容县万庾镇北部,辖8个村民小组,总人口约1100人.耕地面积2100亩,主要种植水稻、油菜.塌西湖是天然湖泊,水体兼顾养殖与周边农业灌溉.该村主要污染来源塌西湖渔业养殖、农业生产及村民生活污染,无工业污染源.

种植型村庄: 白洋圻村,位于华容县新河乡南部,辖 10个村民小组,总人口约 1420人.耕地面积3312亩,主要种植水稻、棉花.该村主要污染来源农业生产及村民生活污染,无工业污染源.

其他型村庄: 先红村,位于华容县东山镇南部,辖 9个村民小组,总人口约 1300人,耕地面积 1700亩,主要种植水稻、柑桔.境内花岗岩资源丰富,有大小数家岩石加工厂及一家规模化畜禽养殖场.该村主要污染来源岩石开采加工、畜禽养殖、农业生产及村民生活污染.

1.2 点位布设与采样分析

分县域和村庄2个层次.县域环境质量包括代表性河流、重要湖库和生态环境质量监测.村庄环境质量包括环境空气、土壤、饮用水源地水质监测.环境质量监测点位布设与采样按相关技术规范执行,其中环境空气采用24小时连续监测,土壤采集0～20cm表层土样.生态环境质量利用遥感解译数据结合地面核查、调查数据计算得出.结果详见表1.

表1 监测基本情况

1.3 评价方法

采用农村环境质量综合评价法,即分别计算农村环境状况指数(Ienv)和农村生态状况指数(Ieco),按权重给出农村环境质量综合指数(RQI),对应农村环境质量综合状况分级进行评价.

(1)农村环境状况指数

农村环境状况指数(Ienv)包括环境空气质量指数、饮用水源地水质指数、土壤环境质量指数、地表水水质指数.计算公式为:

其中Ai分别为空气质量指数、饮用水源地水质指数、土壤环境质量指数、地表水水质指数为各指数对应的权重.环境空气质量指数按照AQI级别一至六级分别对应100、80、60、30、15、0六个指数取值,先计算单个村庄各季度均值,后计算四季度均值,再取各村庄均值.

饮用水源地水质指数按照单个测点各季度指标浓度算术均值确定水质类别,按Ⅰ类至劣Ⅴ类水质分别对应100、90、60、30、15、0六个数值取值,计算单个村庄各点位均值,再取各村庄均值.

土壤环境质量指数按单个测点单项最大污染指数 Pip≤1、1＜Pip≤2、2＜Pip≤3、3＜Pip≤5、Pip＞5对应 100、80、60、40、20五个数值取值,计算单个村庄各点位均值,再取各村庄均值.

地表水水质指数按各断面季度指标浓度算术均值确定水质类别,按Ⅰ类至劣Ⅴ类水质分别对应100、90、80、40、20、0六个数值取值,再计算断面均值.

表2 农村环境状况指数评价指标权重

(2)农村生态状况指数

农村生态状况指数(Ieco)包括生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、人类干扰指数.各分指数数据来源于湖南省县域生态评价结果.农村生态状况指数的计算公式为

其中Aj分别为生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、人类干扰指数,为各指数对应的权重值.

(3)农村环境质量综合评价

计算方法: RQI = Cenv·Ienv+Ceco·Ieco.其中 Cenv为农村环境状况指标权重,Ceco为农村生态状况指标权重.

根据农村环境质量综合指数值,将农村环境质量综合状况分为五级,即优、良、一般、较差和差,见表5.

表3 农村生态状况指数评价指标权重

表4 农村环境质量综合指数评价指标权重

表5 农村环境质量综合状况分级

2 结果与分析

2.1 农村环境质量

华容县农村环境状况统计结果见表6.

(1)环境空气

对华容县塌西湖村、先红村、白洋圻村环境空气开展季度监测,每季连续5天.结果表明,3个村庄AQI在65～87之间,环境空气达标率100%.各村4个季度空气质量无明显变化,AQI对应指数取值均为80,农村环境空气质量指数为80.00.

(2)饮用水源

对3个村庄10个地下水型饮用水源进行了季度监测.按年均值评价,塌西湖村1个测点达Ⅲ类水质,其它 9个测点均为Ⅳ类,超标率占 90.0%,超标项目均为氨氮.对比 4个季度水质状况,超标点位各占90.0%、80.0%、80.0%、70.0%,冬季略好于春季.塌西湖村、先红村、白洋圻村饮用水源指数分别为37.5、30.0、30.0,农村饮用水源地水质指数为32.50.

(3)土壤

按不同用地类型对3个村庄各布设5个测点.从监测结果来看,塌西湖、先红村各1个测点,白洋圻村3个测点存在重金属镉轻微污染,超标率占33.3%.3个村庄土壤环境质量指数分别为96.0、96.0、88.0,农村土壤环境质量指数为93.33.

(4)地表水

分别对华容河入境断面调关、出境断面潘家渡,主要水库华一水库开展季度监测.结果表明,调关断面水质达Ⅱ类,潘家渡、华一水库为Ⅲ类,地表水水质指数为83.33.各断面4个季度水质较稳定,未出现水质类别变化.

表6 华容县农村环境状况指数统计结果

2.2 农村生态状况

表7为华容县农村环境质量综合评价结果.由表7可知,华容县农村生态状况指数(Ieco)为77.35.各分指数从高至低排列依次为人类干扰指数(99.35)＞土地胁迫指数(97.20)＞植被覆盖指数(86.05)＞水网密度指数(82.11)＞生物丰度指数(37.50).生物丰度指数主要反映评价区域内生物物种丰贫程度,包括生物多样性指数与生境质量指数.受自然条件制约,华容县域生物多样性指数较低,导致县域生物丰度指数最低.

表7 华容县农村环境质量综合评价结果

2.3 农村环境质量综合评价

从表7中数据来看,华容县农村环境质量综合指数(RQI)为75.64.综合评价农村生态环境良好,存在轻微污染,基本适合农村居民生活和生产.各分指数以饮用水源地水质指数最低,其次为生物丰度指数.可见,农村饮用水源地水质状况与县域生物物种丰贫程度是影响华容县农村环境质量综合状况的主要因素.

3 讨论

采用农村环境质量综合评价法,结合村庄环境质量与县域生态环境质量,结果较为全面地反映了华容县农村环境质量综合状况.各分指数以饮用水源地水质指数与生物丰度指数最低,突出反映了县域主要生态环境问题.

农村饮用水源地水质指数仅为32.5.调查10个水源地仅1个达标,其他水源地均为氨氮超标,单次监测最大超标0.43倍.可见,3个典型村庄地下水均一定程度受到外来污染.地下水氨氮超标可能与辖区农业种植、养殖业及居民生活污染有关.另外,除1个集中式水源地埋藏条件为承压水,各分散式水源地均为潜水,而浅层地下水更易受污染.有研究表明,洞庭湖区浅层地下水主要污染因子包括铁、锰、pH、氨氮等[9],而导致湖区水质恶化的原因包括工农业生产、血吸虫防治和居民生活污染等[10].

农村土壤环境质量指数较高,但仍存在重金属镉轻微污染情况,超标点位数占 33.3%,最大超标 0.99倍.不同用地类型养殖场周边土壤1个点位超标,可能受畜禽养殖污染; 农田3个点位超标可能与农药、化肥使用有关; 而洞庭湖平原区土壤重金属镉背景值偏高[11],也可能是区域土壤镉含量较高的原因之一.

县域生物丰度指数为 37.50.华容县属典型的河湖沉积平原区,平原占集雨面积达 64%.受自然条件等因素影响,境内生物多样性指数相对偏低,县域生物丰度指数也较低.

4 结论

(1)采用农村环境质量综合评价法,对华容县生态环境及典型村庄环境质量进行客观评价.结果表明:县域农村环境质量综合指数(RQI)为75.63,生态环境良好,存在轻微污染,基本适合农村居民生活和生产.

(2)典型村庄地下水氨氮普遍超标,反映了洞庭湖区农村地下水环境质量现状.为保护洞庭湖区农村生态环境质量,必须切实加强地下水饮用水源地水质保护,着力防治农业面源与畜禽养殖污染.

(3)农村环境质量各异,评价地区农村生态环境质量既要考虑选取指标的全面性与合理性,又要注重影响区域农村居民生活与生产的特征环境因子.建议相关部门加强对农村环境质量长期定位监测的投入,重点关注农村环境质量变化情况,更好地为环境管理决策提供技术支撑.

[1]黄季焜,刘 莹.农村环境污染情况及影响因素分析——来自全国百村的实证分析[J].管理学报,2010,7(11): 1725～1729

[2]易国锋.我国农村环境保护对策研究[J].环境管理,2007,(6): 80～83

[3]陆新元,熊跃辉,曹立平,等.对当前农村环境保护问题的研究[J].环境科学研究,2006,19(2): 115～119

[4]廖岳华,罗岳平,赵晓军.关于开展农村环境质量监测的思考与实践[J].监测分析,2011,(3): 74～79

[5]郝英群,赵晓军,周扣洪,等.农村环境质量评价方法研究——以江苏省泰州市姜堰沈高镇河横村为例[J].中国环境监测,2011,27(3): 97～101

[6]刘三长,李桂祥,黎元诚.南方地区农村环境质量监测与评价指标体系研究[J].环境科学,2011,24 (增2): 46～48

[7]刘 萍,刘 岩,李付江.农村环境质量监测与评价方法探讨——以河南省鹤壁市为例[J].河南科学,2013,31(6): 846～849

[8]马广文,何立环,王晓斐,等.农村环境质量综合评价方法及典型区应用[J].中国环境监测,2014,30(5): 10～15

[9]皮建高,陈新国,刘长明,等.洞庭湖区浅层地下水质量现状与安全供水研究[J].中国地质,2010,37(2): -536-541

[10]涂继武.洞庭湖区的区域环境水文地质现状[J].湖南地质,2001,20(3): 203～206

[11]张建新.洞庭湖区土壤地球化学基准值与污染等级划分[J].物探与化探,2014,38(4): 793～799

Environmental Quality Assessment of Typical Countryside in the Dongting Lake Area: Taking Huarong County as an Example

LI Zhaoquan,FANG Ping
(Yueyang Environmental Monitoring Station,Yueyang 414000,China)

Based on methods of rural environmental quality assessment,through the analysis of rural environmental quality monitoring data and county ecological quality data,typical village environmental quality were assessed in the Dongting Lake area.The results show that Huarong rural environmental quality index (RQI)is 75.63,the ecological environment is fine and basically suitable for rural residents to live and product.Rural ecological environment has slight pollution in the Dongting Lake area,the standard-exceeding rate of groundwater drinking water is up to 90%,which is the main environmental problem in the Dongting Lake area of country.

rural environmental quality,ecological environment quality,environmental quality index

X820.2 文献标识码: A 文章编号: 1672-5298(2017)02-0044-05

2017-01-08

李照全(1982- ),男,湖南岳阳人,硕士,岳阳市环境监测中心工程师.主要研究方向: 环境质量监测与综合技术分析