嘉陵江南充段水质监测分析与综合评价.docx

嘉陵江南充段水质监测分析与综合评价李金阳( 四川农业大学资源环境学院，四川 温江611130)摘要: 本文依据南充市 2011 年 2013 年嘉陵江流域水环境监测统计资料，采用单因子评价法和综合污染指数法分析与综合评价嘉陵江南充段水质污染特征和现状。结果表明，研究河段内的清泉寺、小渡口和李渡断面总氮含量超标属 于地表水类水体，超标倍数年均值分别 0. 21、0. 35、0. 37，其他监测项目符合类水质标准，均属于轻度污染。彩 虹桥断面总氮、总磷、氨氮、codmn 和 bod5 含量超过类标准，均在 类范围，属于中度污染。综合分析嘉陵 江南充段，水质主要污染指标为总氮，综合污染指数为 0. 38，水质综合评价结果属轻度污染。该评价结果能为嘉陵江 流域的水环境保护和科学治理提供依据。关 键 词: 嘉陵江; 南充; 水质分析; 评价中图分类号: x824文献标识码: a文章编号: 1001-3644( 2014) 04-0077-06monitoring analysis and comprehensive evaluation of thewater quality of jialing iver in section of nanchongli jin-yang( college of esources environment，sichuan agricultural university，wenjiang，sichuan 611130，china)abstract: based on the monitoring data of nanchongs water environment of jialing iver from 2011 to 2013，this paper analyzed and evaluated the current situation and characteristics of the river water pollution comprehensively with the single factor evaluation method and the comprehensive pollution index method. the results showed that the total nitrogen content had exceeded the surface water standard and had been class at the section of qingquan temple，xiao dukou and li du，with the annualaverage exceed standard ratio of 0. 21，0. 35，0. 37 respectively.besides，other monitoring projects were up to class waterquality standard，and the water was polluted slightly. the total nitrogen，ammonia nitrogen，total phosphorus，codmn and bod5concent had exceeded class and were all at the range of class iv v at the caihong bridge section，with middle level pollution with comprehensive analysis on jialing iver in section of nanchong with the total nitrogen as the water pollution index，and the comprehensive pollution index was 0. 38，which showed that the water quality belonged to the mild pollution. based on the evaluation results，this study can provide basis for the water environment protection and scientific management of jialing iver basinkeywords: jialing iver; nanchong; analysis of water quality; evaluation嘉陵江全长 1119km，水量充沛，流域面积超过 16 万 km2 ，是南充境内最重要的水体，是南充 生活和生产的集中水源，更是川东北地区的一条重 要河流。随着嘉陵江沿岸城市和城镇化建设规模扩大，工业、农业经济发展迅速，流域生态环境遭到破坏。相关研究表明，梯级航电开 发1 和村面源 污染2 4等因素对生态环境的负面影响较大，嘉陵 江部分断面出现了水体富营养化趋 势5。为 此， 本文研究嘉陵江南充段水质现状并对其进行综合评 价分析，为南充生态环境保护和建设提供参考，对 南充的社会经济可持续发展6具有重要意义。收稿日期: 2014-04-28作者简介: 李金阳( 1994 ) ，男，四川南充人，现就读于四川农业大 学资源环境学院 2011 级环境工程专业。78四 川 环 境33 卷水质监测与评价方法监测断面和项目为了掌握研究河段水质状况征，本文选用了11. 1清泉寺断面2011 年 2013 年的水质监测数据进行分析与现状污染评价。其中，监测断面分别为清泉寺 ( 入境 断面和饮用水源地) 、彩虹桥 ( 控制断面、西河入 汇嘉陵江) 、小渡口 ( 控制断面) 和李渡 ( 出境断 面) 。每个监测断面的水样采集取左、中、右 3 个 水样，统计结果取平均值，水样采集与分析方法参 考常规方法7。根据嘉陵江南充段水质监测结果 及污染特征，选定以下监测项目进行水质分析与评彩虹桥断面小渡口断面价: 总氮tn) 、 总 磷tp) 、 氨 氮( nh3 -n ) 、李渡断面高 锰 酸 盐 指 数codmn ) 、 五日生化需氧量 ( bod5 ) ，溶解氧( do)和石油类。监测断面布置示意图如图 1 所示。评价标准和评价方法评价标准: 采用国家环保总局制定的 地 表 水环境质量标准 ( gb3838-2002) 。嘉陵江水质应 满足类标准，故选取类水质标准作为其评价标 准。1. 2图 1 嘉陵江南充段监测点位示意fig. 1 schematic diagram the monitoring points of jialing iver in section of nanchong表 1 地表水环境质量主要项目标准限值main project standard limits of surface water environmental quality standardtab. 1( mg / l)项目do codmn bod5 nh3 -n总磷 总氮 石油类 类56410. 210. 05评价方法:河流断面水质类别采用单因子评价式中:ci 指各类污染物的实测浓度( mg / l) ;法，以所选评价指标中最差水质类别作为水质综合评价结果。为了反映水质污染程度，同时采用了综coi 指各类污染物评价标准值;指地表水各种污ck染物的统一标准值，此值为 0. 1。综合污染指数法评价分类标准见表 2。合污染指数( k)法，计算公式为k = ci ck / coi表 2 综合污染指数法评价分类标准tab. 2 evaluate classification standard of comprehensive pollution index methodk 值k 0. 10. 1 k 0. 20. 2 k 0. 50. 5 k 1. 0k 1. 0k 5. 0污染程度一般或未受污染水体微度污染水体轻度污染水体中度污染水体重度污染水体严重污染水体2结果与分析2. 1嘉陵江南充段水质分析与单因子法评价标，有助于评价水体被污染、自净状况及富营养化状态。它们来源为生活和工业污水、畜禽养殖、农 药化肥及近代洗涤剂等。本文水质监测和单因子法评价结果见表 3 表总氮、总磷、氨氮2. 1. 1总氮、总磷和氨氮均是水体中的营养素，是其主要耗氧污染物，但其浓度超标可导致水富营养化 现象产生，毒害鱼类及某些水生生物，严重污染将 破坏水体生态环境功能。因此，常被用来表示水体受营养物质污染的程度，其含量是衡量水质重要指5。在 2011 年年期间，清泉寺、 小 渡 口、 2013李渡和彩虹桥断面总氮浓度超出地表水类标准，前 3 个断面为类标准，彩虹桥达到类或劣类。其中，4 个 断 面年 总 氮 平均浓度分别为 34 期李金阳: 嘉陵江南充段水质监测分析与综合评价791. 21mg / l、 1. 35mg / l、 1. 37mg / l2. 67mg / l，氮、总磷和氨氮浓度略有变化，但差异不显著且无明显规律。2011 和 2012 年彩虹桥总氮、总磷和氨 氮 浓 度 差 异 小， 2013 年 分 别 达 到 最 高 值 为和超标倍数平均分别 0. 21、0. 35、0. 37 和 1. 67; 总磷平 均 浓 度 0. 045mg / l、0. 052mg / l、0. 056mg / l 和 0. 202，彩虹桥超标倍数 0. 01; 氨氮平均浓度 0. 119mg / l、0. 208mg / l、0. 238mg / l 和 1. 386，彩 虹桥超标倍数 0. 39。彩虹桥断面总磷和氨氮浓度 均超出类标准，达到类标准，其他 3 个断面的 总磷浓度为类、氨氮为类或类标准。从 3 年 水质监测结果分析，清泉寺、小渡口和李渡的总 和 1. 646mg / l， 超 标 倍 数4. 06mg / l、0. 241mg / l为 3. 06、0. 21 和 0. 65。不难看出，随着南充城市和城镇发展步伐加快，生活源、工业源和农村面源 污染导致总氮、总磷和氨氮成为了嘉陵江南充段水 体主要污染物。表 3 2011 年断面水质分析和单因子法评价结果tab. 3 section water quality analysis and single factor evaluation results in 2011( mg / l)codmnbod5断面名称分 类总氮总磷氨氮do石油类清泉寺平均值达标类别 超标倍数 平均值 达标类别 超标倍数 平均值 达标类别1. 180. 180. 04800. 11301. 8201. 009. 1000. 020彩虹桥1. 9790. 1731. 4388. 686. 776. 330. 0720. 9800. 440. 450. 690. 000. 44小渡口1. 3210. 0570. 1922. 331. 238. 470. 0240. 321. 33800. 06000. 22102. 1701. 0008. 3800. 023超标倍数李 渡平均值达标类别0. 34000000超标倍数5. 8mg / l，符合类标准;codmn 和 bod5 年平均2. 1. 2codmn 、bod5 、docodmn 、bod5 和 do 反映了水体中受还原性 物质污染的程度，作为有机物相对含量的综合指 标，其含量高意味着水中含有大量还原性物质，其 中主要是有机污染物，而这些有机物污染的来源可 能是农药、化工厂、有机肥料等。从表 3 表 5 结 果中得知，2011 2013 年清泉寺、小渡口和李渡的 codmn 、bod5 和 do 浓度均为地表水类标准，浓度分别为 7. 4mg / l 和 6. 0mg / l，均超过了类标准值且为类标准，超标倍数分别 0. 23，0. 5。 由此可以推断，清泉寺、小渡口和李渡受有机污染 可能性小，而彩虹桥断面 codmn 和 bod5 略有超 标，表明了西充河可能受有机污染，入汇嘉陵江后 可能导致下游水环境污染。石油类2. 1. 3水体中石油类来源于工业废水和生活污水污染。石油类碳氢化合物漂浮于水体表面，影响空气 与水体界面氧交换，被微生物氧化分解，将消耗水 体中溶解氧，致使水质恶化。为此，监测研究河段 水体中石油类具有重要意义。从监测结果看，2011 年 2013 年清泉寺、小渡口和李渡断面的石油类符合国家水质标 准。 其 中，3 个 断 面 的codmn 、bod5 和 do 浓度年均值分别为 2. 1mg / l、1. 3mg / l、8. 9mg / l，2. 4mg / l、1. 5mg / l、8. 5mg / l 和 2. 3mg / l、1. 4mg / l、8. 3mg / l，3 年 3 个监测项目浓度差异不明 显。2011 年 2013 年彩虹桥断面 do 平均浓度为80四 川 环 境33 卷表 4 2012 年断面水质分析和单因子法评价结果analysis and single factor evaluation results of section water quality in 2012tab. 4( mg / l)断面名称分 类总氮总磷氨氮codmnbod5石油类do清泉寺平均值达标类别 超标倍数1. 200. 0440. 1152. 11. 59. 10. 01l0. 201. 98000. 19101. 07407. 005. 605. 800. 02彩虹桥平均值达标类别0. 981. 3900. 40. 000. 05000. 070. 22600. 172. 300. 401. 7008. 600. 000. 01l0超标倍数小渡口平均值达标类别 超标倍数 平均值 达标类别 超标倍数李 渡1. 4100. 0540. 2582. 21. 68. 50. 01l0. 4000000年均值均为 0. 02mg / l，均达到类标准，符合国0. 04mg / l，符合水质类标准。因此，研究河段未受到石油类污染。家水质标准;而彩虹桥断面的石油类年平均浓度为表 5 2013 年断面水质分析和单因子法评价结果tab. 5 section water quality analysis and single factor evaluation results in 2013( mg / l)断面名称分 类总氮总磷氨氮codmnbod5石油类do清泉寺平均值达标类别 超标倍数 平均值1. 250. 0420. 1282. 41. 58. 60. 01l0. 254. 06劣3. 061. 330. 33000. 24101. 64606. 605. 605. 400. 02彩虹桥达标类别0. 210. 05000. 650. 20500. 102. 600. 401. 6008. 300. 000. 010超标倍数小渡口平均值达标类别超标倍数 平均值 达标类别 超标倍数李 渡1. 360. 0550. 2362. 61. 68. 00. 010. 360000002. 2嘉陵江南充段水质综合污染指数法评价本文为了全面准确地分析研究河段水质现状和 污染情况，不仅采用了上述单因子法评价，还采用 综合污染指数法对其水质进行综合评价，更能详尽 分析与评价该水体的污染程度。依据上述监测结 果，整个流域污染物浓度超标的项目包括总氮、总磷、氨氮、codmn 和 bod5 ，因此，分别计算了这 5评价结果表明，清泉寺、小渡口和李渡断面总氮污染指数最高，其他几个监测项目的污染指数较 低，且 3 个断面的综合污染指数 ( k 总) 差异小， 水质均为轻度污染。彩虹桥的总氮、总磷、氨氮、 codmn 和 bod5 单项污染指数均超过了 0. 1，综合指数达到最高值为 0. 78，水质为中度污染。综合分析得知，研究河段水质主要污染指标为总氮，综 合污染指数为 0. 38，水质综合评价结果为轻度污 染。个单项综合污染指数总) ( 见表 6) 。( ki)及其总污染指数 ( k4 期李金阳: 嘉陵江南充段水质监测分析与综合评价81表 6 各断面主要污染指标年平均值综合污染指数法评价结果tab. 6 evaluation results with comprehensive pollution index method监测断面总氮总磷氨氮codmnbod5k 总评价结果清泉寺彩虹桥 小渡口轻度污染中度污染 轻度污染0. 120. 020. 010. 040. 030. 220. 270. 130. 140. 160. 100. 030. 030. 040. 140. 020. 020. 050. 120. 040. 040. 060. 150. 040. 040. 060. 780. 260. 260. 38李 渡轻度污染年平均值轻度污染据表 6 的评价结果表明，清泉寺、小渡口和李渡断面总氮污染指数最高，其他几个监测项目的污 染指数较低，且 3 个断面的综合污染指数 ( k 总) 差异小，水质均为轻度污染。彩虹桥的总氮、总 磷、氨氮、codmn 和 bod5 单项污染指数均超过了0. 1，综合指数达到最高值为 0. 78，水质为中度污染。综合分析得知，嘉陵江南充段水质主要污染指 标为总氮，综合污染指数为 0. 38，水质综合评价 结果为轻度污染。制。这离不开当地政府和相关部门高度重视，抓住了环境保护和生态建设发展机遇，调整产业结构， 多渠道、多形式积极争取环保项目资金，加强了农 村环保和城镇工业污染防控、狠抓城镇生活污水治 理等工作领域，尤其是加大了西河流域综合整治力 度。例如，2013 年，西充河流域整治纳入全省首 批中央农村连片整治重点示范区，基本完成流域内 35 家工业企业的污染治理，129 家畜禽养殖户完成 了搬迁、关闭或整治，23 个乡镇和西充县城生活 污水处理设施已经建成投运，大部分排污管道截流 已完工。然而，当前嘉陵江南充段水体污染趋势仍将存 在，境内水环境保护工作依然存在忧患。随着新型 城镇化建设步伐加快、农业产业规模化、工业经济 发展迅速，嘉陵江水环境保护任务艰巨，污染特征 已成为流域性污染。部分乡镇发展模式仍走老路， 加之乡镇污水处理基础设施落后，运行经费不足， 专业人才和基础环保工作人员缺乏，工业、农业和 生活污染源将直接造成部分小河流水质出现污染现 象。因此，未来发展中应加强流域水质监测频率和 优化监测断面，扩大监测网点，尤其对重点排 污段和水源地进行重点监测，运用最新河段水质管 理模式和措施继续加强污水处理能力建设与监 管力度以及农村面源污染防控。逐步从单纯的末端 治理发展到对生产的全过程实施清洁生产，从污染 源的模拟到全流域管理的现实研究10。结论3本文对 2011 年 2013 年水质监测数据进行单因子法和综合污染指数法分析与评价了研究河段 4 个断面的水质情况。结果表明，清泉寺、小渡口和 李渡断面的超标项目为总氮即为主要污染物，其他 监测项目均符合类标准，水质类别均为类，年 际变化差异不明显，超标倍数年均值分别为 0. 21、 0. 35 和 0. 37，综合污染评价结果为轻度污染。彩 虹桥断面的总氮、总磷、氨氮、codmn 和 bod5 浓度超过地表水类标准，均在 类范围，水体污染程度为中度污染; 总氮超标倍数最高，年均超 标倍数为 1. 67，尤其 2013 年总氮浓度为 4. 06mg / l， 达到水质标准劣类，而其他几个项目超标倍数 0. 01 0. 50; do 和石油类 3 年平均浓度符类标 准，2011 年石油类浓度超标倍数为 0. 44。综合分 析，嘉陵江南充段水体主要污染物为总氮，综合污 染指数在 0. 2 k 0. 5 范围，水质属于轻度