遵义市湘江河水质现状分析与保护对策探讨
遵义市湘江河水质现状分析与保护对策探讨
余佳丽
摘要：为了解遵义市湘江河水质污染现状，通过比对2011年至2014年的水质监测数据。采用单因子污染指数、综合污染指数法对水体污染现状进行分析与研究，分析水质污染现状。根据分析结果显示，四年间水体水质均能达到其规划类别标准。单因子污染指数评价结果表明水体能够达到规划类别标准，2013年及2014年鲤鱼塘的水质甚至能够超过规划类别达到Ⅱ级水质，说明水质状况有所改善。经综合分析可知，湘江河水体受到轻度污染，而且随着时间的推移，水质现状有所改善。
关键词：湘江河，水质分析，保护对策
Abstract：To understand zunyi xiangjiang river water pollution status quo, by comparing the monitoring data of water quality from 2011 to 2014. Single factor pollution index and comprehensive pollution index method is used to analyze and research about the present situation of water pollution, water pollution status quo analysis. According to the analysis results showed that four years water quality can reach the standard planning category. Single factor pollution index evaluation results show that water can reach the standard planning category, 2013 and 2014 the koi pond water quality can reach more than a planning even Ⅱ water quality, water quality has improved. The comprehensive analysis shows that the xiangjiang river water body by light pollution, and water quality with the passage of time, the water quality situation improved.Key words: Xiangjiang river, the water quality analysis, protection countermeasures
0.引言
湘江河是遵义人的母亲河，随着工业发展和人口的增长以及城镇化速度加快，导致沿河城镇的用水量剧增，【1】与此同时，大量工厂企业的废水以及生活污水大量排入河流，导致对河流的污染越来越严重。为了治理好湘江河，市政府开展了对湘江河的治理和保护工作。2008年投资5044万元，董公寺至啤酒厂坝河段建设了3.7公里截污沟，并对相关河道进行了清淤、治理及两岸绿化等；2011年底投资近1.8亿元，启动了湘江河下游的南部污水处理厂建设。【2】遵义地区由于在近十几年中社会得到快速发展、人类活动范围不断扩大,对自然的改造活动也明显增加，均对河流水质产生了明显的影响,再加上政府的治理工作，因而有必要对河流水质变化趋势进行对比研究，了解湘江河水质的污染治理效果。本文通过湘江河2011年到2014年，湘江河三个监测断面（大足寺，打秋坪，鲤鱼塘）的主要水质监测项目的数据来反映湘江河的水质情况。
1.研究区概况
1.1研究区自然概况
湘江河源于遵义城区北部的高坪河及喇叭河，两河汇于城区北郊观音阁，经市区至深溪镇附近，汇入乌江。湘江为长江水系乌
江的支流，发源于大娄山脉南麓，自西北向东南流经市境后折向东流，在遵义县三星场汇入乌江，全长143公里。该地区的干溪河、高泥河、洛江河、忠庄河、虾子河、舟水河都是湘江河的支流。从高坪河、喇叭河汇合口官塘起算,流经市境全长16.4公里,湘江水文站以上汇水面积560平方公里,年均流量8.48立方米/秒,最枯流量0.39立方米/秒,最大洪峰1430立方米/秒。在市东出境断面以上汇水面积增至702平方公里,全年总径流量为3.552亿立方米【4】。
1.2主要污染源
湘江河变得如此脏乱的主要原因是沿岸的工厂企业，主要污染源是市区的第二化工厂、碱厂、铁合金厂。进入湘江桥河段后,主要是遵义铁合金集团实业公司的湘江冶炼厂、三冶厂,还有“新地公司”以及下面的湘江钢铁厂等。再加上，湘江河几乎是蔓延了整个城区，整个市区倚河而建，市民的生活污水以及很多的生活垃圾也就自然而然的排入其中。 在市郊，两岸分布着大量农田，农民为给其土壤补充养分，施肥则是重要途径，其中最常使用的是化肥、农药。化肥，又称为无机肥料，其中包含有氮、磷、钾等元素。而农药是用于预防农牧业生产中有害生物和调节农作物、植物生长的化学、生物药品。在农耕季节施用化肥，养分进入农田土壤，雨水季节，这些养分会随着降雨产生的地表径流流失，从而对湘江河造成污染，甚至造成水体富营养化。
图1 遵义市湘江河水质监测断面示意图
2.工作方法
2.1监测断面的选取
遵义市环境监测中心将湘江河的监测断面设置在大足寺、打秋坪、鲤鱼塘三个地方。
2.2主要水体污染项目
根据该河流的污染现状以及调查排入河流中的污染物，本次监测的主要项目有：溶解氧（DO）、五日生化需氧（BOD5）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（CODMn）、类大肠杆菌、COD(Cr)、氨氮（NH3-N）。
2.3水体污染程度研究方法
2.3.1单因子污染指数【5】
单因子指数评价法就是首先要确定目标水体的评价标准，用各个监测项目的污染浓度与标准相比较，判断评价项目的水质类别，把最差的一个监测项目的类别作为该目标水体的水质综合评价结果。这种方法简单明了，可以直接清晰的看出水质现状与标准之间的关系。
单因子的计算公式为：
G=MAX(Gi)
式中:Gi为i项污染物的水质类别。
采用《地面水环境质量标准》(GB3838-2002)标准进行水质类别评价，有部分监测项目没有检出，所以对部分项目进行水环境质量标准评价，则部分项目的标准限值，如表1。
表1 《地表水环境质量标准》部分项目标准限值 （mg/L）
序号 监测项目 Ⅰ类水标准 Ⅱ类水标准 Ⅲ类水标准 Ⅳ类水标准 Ⅴ类水标准
1 溶
解氧(DO) ≥ 7.5 6 5 3 2
2 高锰酸盐指数（CODMn） ≤ 2 4 6 10 15
3 化学需氧量（COD） ≤ 15 15 20 30 40
4 五日生化需氧量（BOD5） ≤ 3 3 4 6 10
5 氨氮(NH3-N) ≤ 0.15 0.5 1.0 1.5 2.0
6 总磷
（以P计） ≤ 0.02(湖、库0.01） 0.1(湖、库0.025) 0.2(湖、库0.05) 0.3(湖、库0.1) 0.4(湖、库0.2)
7 类大肠杆菌 ≤ 200 2000 10000 20000 40000
2.3.2 综合指数法【6】
综合指数评价法是先对各监测污染项目的相对污染指数进行计算和统计，由此算出污染物的综合污染指数，根据污染指数可判断出水体的污染程度以及主要污染物，并对水污染状况进行综合判断。在一般情况下综合污染指数评价方法的应用,是假设各参与评价污染因子对水质的影响程度是基本相同,采用各评价因子标准指数加和的算术平均值进行计算,不需要进行加权计算，同时也反映了多个水质参数与相应标准之间的综合对应关系,但计算结果与单因子评价方法一样是都是相对值,评价标准不同,计算的水质指数值也会不相同。
综合污染指数评价方法的计算公式为：
Pi=
P= ∑Pi
式中：Ci为第i项污染物的检测数据，C0为第i项污染物的标准值，Pi是第i项污染物的污染指数，m是参与评价的项目数。
本文的综合污染指数法用每个监测断面监测数据的年均值带入计算。
表2 综合污染指标评价分级【7】
P 水质级别 水质现状阐述
≤0.4 好 多个项目未检出，个别检出也在标准内
0.4
3.结果与分析
3.1运用单因子污染指数法
表3 2011年湘江河水质监测统计表
断面名称 规划类别
项目 DO
（mg/L） BOD5
（mg/L） TP
（mg/L） CODMn
（mg/L） 类大肠杆菌(个) CODcr
（mg/L） NH3-N
（mg/L）
大足寺 Ⅱ 年均值 7.95 2.00 0.027 1.83 733 5.20 0.157
水质类别 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ
打秋坪 Ⅲ 年均值 5.77 2.38 0.060 4.17 430 13.80 0.900
水质类别 Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅲ
鲤鱼塘 Ⅲ 年均值 6.69 2.00 0.038 2.07 862 7.30 0.767
水质类别 Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅲ
根据2011年大足寺这个监测点的监测数据都达到了标准，而且很多的项目以及超过了水体的规划标准，达到了Ⅰ级标准。但是根据最差的一个监测项目的类别作为该目标水体的水质综合评价结果，所以大足寺是Ⅱ级水体。打秋坪也同样达到了标准，但是通过数据可以看出虽然有的项目达到了Ⅱ级，甚至可以达到Ⅰ级，但是根据单因子指数法，打秋坪的水刚好达到规划的Ⅲ级水平；鲤鱼塘因氨氮这个检测项目，刚刚达到规划的Ⅲ级水体。
表4 2012年湘江河水质监测统计表
断面
名称 规划类别
项目 DO
（mg/L） BOD5
（mg/L） TP
（mg/L） CODMn
（mg/L） 类大肠杆菌(个) CODcr
（mg/L） NH3-N
（mg/L）
大足寺 Ⅱ 年均值 8.85 1.10 0.017 1.48 455.00 11.50 0.087
水质类别 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ
打秋坪 Ⅲ 年均值 7.59 1.78 0.049 2.56 872.00 16.30 0.530
水质类别 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ
鲤鱼塘 Ⅲ 年均值 7.91 1.80 0.035 2.20 552 15.20 0.263
水质类别 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ
2012年大足寺这个监测点的监测数据都达到了标准，而且很多的项目以及超过了水体的规划标准，达到了Ⅰ级标准。但是根据最差的一个监测项目的类别作为该目标水体的水质综合评价结果，所以大足寺是Ⅱ级水体。打秋坪也同样达到了标准，但是通过数据可以看出根据单因子指数法，打秋坪的水刚好达到规划的Ⅲ级水平；鲤鱼塘也因COD这个项目，水体刚刚达到规划的Ⅲ级水体。
表5 2013年湘江河水质监测统计表
断面名称 规划类别
项目 DO
（mg/L） BOD5
（mg/L） TP
（mg/L） CODMn
（mg/L） 类大肠杆菌(个) CODcr
（mg/L） NH3-N
（mg/L）
大足寺 Ⅱ 年均值 7.58 1.38 0.030 1.37 748 10.30 0.093
水质类别 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ
打秋坪 Ⅲ 年均值 7.27 2.08 0.100 2.92 1470 11.80 0.796
水质类别 Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅲ
鲤鱼塘 Ⅲ 年均值 6.76 2.22 0.040 1.97 758 10.20 0.423
水质类别 Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ
2013年大足寺这个监测点的监测数据都达到了标准，根据最差的一个监测项目的类别作为该目标水体的水质综合评价结果，所以大足寺是Ⅱ级水体。打秋坪也同样达到了标准，但是通过数据可以看出虽然有的项目达到了二级，甚至可以达到Ⅰ级，但是根据单因子指数法，打秋坪的水刚好达到规划的Ⅲ级水平；鲤鱼塘由于最差的一个监测项目都已达到Ⅱ级，所以鲤鱼塘已经超过了水体规划类别，成为了Ⅱ级水体。
表6 2014年湘江河水质监测统计表
断面名称 规划类别
项目 DO
（mg/L） BOD5
（mg/L） TP
（mg/L） CODMn
（mg/L） 类大肠杆菌(个) CODcr
（mg/L） NH3-N
（mg/L）
大足寺 Ⅱ 年均值 7.82 1.20 0.028 1.72 1267 7.50 0.084
水质类别 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ
打秋坪 Ⅲ 年均值 7.29 1.60 0.144 2.58 1725 13.20 0.583
水质类别 Ⅱ Ⅰ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅲ
鲤鱼塘 Ⅲ 年均值 7.30 1.60 0.073 1.68 1550 12.50 0.338
水质类别 Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ
2014年大足寺这个监测点的监测数据都达到了标准，根据最差的一个监测项目的类别作为该目标水体的水质综合评价结果，所以大足寺是Ⅱ级水体。打秋坪也同样达到了标准，但是通过数据可以看出虽然有的项目达到了二级，甚至可以达到Ⅰ级，但是根据单因子指数法，打秋坪的水刚好达到规划的Ⅲ级水平；鲤鱼塘由于
最差的一个监测项目都已达到Ⅱ级，所以鲤鱼塘已经超过了水体规划类别，成为了Ⅱ级水体。
3.2运用综合指数法
图2 大足寺2011—2014综合污染指数趋势图
通过大足寺这个监测点可以看出，四年来水质综合污染指数最大值为0.535，大于了0.4，小于0.7，属于轻度污染，个别检出项目超过了标准值，根据曲线图可以看出，综合污染指数明显下降且在2012年达到最低，且之后每年都比2011的指数低，说明该监测断面水质有所改善。
图3 打秋坪2011—2014综合污染指数趋势图
通过打秋坪这个监测点可以看出，四年来水质综合污染指数最大值为0.642大于了0.4，小于0.7，属于轻度污染，个别检出项目超过了标准值，根据曲线图可以看出，综合污染指数明显下降且在2012年达到最低，但是2013及2014两年的数据并未有所下降，说明水质有所改善后又回到初态，但是水体总的还是呈轻度污染状态。
图4 鲤鱼塘2011—2014综合污染指数趋势图
通过鲤鱼塘这个监测点可以看出，四年来水质综合污染指数最大值为0.522大于了0.4，小于0.7，属于轻度污染，说明个别检出项目超过了标准值，根据曲线图可以看出，综合污染指数明显下降且在2013年达到最低， 总体来说水质有所改善。
4.小结
通过以上的分析可知，遵义市湘江河总体受到轻度污染，各监测断面也都在规划类别范围内，近几年来的水质变化趋势并不明显，类大肠杆菌、氨氮、总磷、高锰酸盐指数等仍是影响河流水质的重要影响因子。
大肠杆菌是致病菌，人体摄入会导致腹泻，感染等疾病。大肠杆菌是人类和其它动物排泄物中的常见菌。大肠杆菌的数量巨大，有很高的存活能力。因此水质监测中用大肠杆菌作为代表检测水受人畜粪便等排泄物污染的程度。湘江河中的类大肠杆菌主要应该为生活污水的倾倒导致。
由于市郊河流两岸农田的存在，春耕时会大量使用有机肥，下雨时，土壤中的养分会被雨水冲刷继而随之进入水体中；市民在日常生活中洗衣粉的使用，将生活污水排入水体中也导致水中的总磷量增加。
居民、畜禽的粪便排入河中，其中含有大量的氨氮使水中氨氮浓度升高；农耕时多使用农药、化肥等物质，残余的成分和多余的养分在雨水季节会经雨水冲刷进入水体；再加上贵州属于酸雨地区，水体的氨氮含量本底值就偏高。
高锰酸盐指数是指在一定条件下，以高锰酸钾(KMnO4)为氧化剂，处理水样时所消耗的氧化剂的量。高锰酸盐指数主要反映水体中有无可以被氧化的物质含量，是水质评价中常用的污染评价指标。由于工业废水生活污水的排放，可能会导致高锰酸盐指数超标。
由于本