赤水河流域下游水质监测及评价

王中+陈萍+许昌敏+郑鹏

摘 要 通过对赤水河下游断面水体进行为期2年的水质特征调查，并结合综合污染指数法对该断面水体污染状况进行分析评价。结果表明，该断面水体CODMn含量在1.10～4.20 mg/L，平均值为（1.76±0.79） mg/L；BOD5含量在0.40～2.00 mg/L，平均值为（1.01±0.45）mg/L；NH4+-N含量在0.16～0.62 mg/L，平均值为（0.31±0.12）mg/L；TP含量在0.02～0.11 mg/L，平均值为（0.05±0.03）mg/L；DO含量在8.0～12.9 mg/L，平均值为（10.5±1.42）mg/L。综合污染指数分析结果显示，该断面水体综合污染指数处于清洁水平，但季节间有变化，赤水河下游水质在丰水期最好，其次是平水期，枯水期水质最差，但均达到了Ⅲ类水体标准。连续两年的研究结果表明，除了TP，其余各指标均呈下降趋势。

关键词 赤水河 ；水质 ；监测 ；污染评价

中图分类号 X824 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.05.016

Monitoring and Assessment of Water Quality in the Lower Reaches

of Chishui River Basin

WANG Zhong1） CHEN Ping1） XU Changmin1） ZHENG Peng2）

（1 Xishui County Environmental Monitoring Station， Zunyi， Guizhou 564600；

2 Science and Technology Department， South China Agricultural University，

Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract The water quality in the lower reaches of Chishui River was investigated for 2 years， and the water pollution was evaluated by using the method of comprehensive pollution index. The results showed that the CODMn content in the surface water ranged from 1.10 to 4.20 mg/L with an average of （1.76±0.79）mg/L. The BOD5 content ranged from 0.40 to 2.00 mg/L with an average of （1.01±0.45） mg/L. The NH4+-N content ranged from 0.16 to 0.62 mg/L within an average of （0.31±0.12） mg/L. The TP content ranged from 0.02 to 0.11 mg/L with an average of （0.05±0.03） mg/L. The DO content ranged from 8.0 to 12.9 mg/L with an average of （10.5±1.42） mg/L. The analysis of the comprehensive pollution indexes showed that the water was at the clean level. However， there were some changes in different seasons. The water quality in the lower reaches of Chishui River was the best in the high water period， followed by the normal water period， and the worst in the dry season. All the indicators reached the water standard of class III. This experiment which lasted for two years indicated that all the indicators showed a downward trend except TP.

Keywords Chishui River ； water quality ； monitoring ； pollution evaluation

赤水河上游是典型的喀斯特区域，中下游以丹霞地貌为主[1]，流域人口密度为282人/km2，是云、贵、川3省人口密度较高的地区，特别是上游地区，人口密度远远高于3省的平均人口密度[2]。赤水河是沿岸居民的生命之源，而人为活动也是赤水河水质变化的重要影响因素。赤水河水质状况的好坏不仅直接影响流域生态稳定与环境质量，还与经济和社会发展息息相关。近些年，由于赤水河中上游工业化、城镇化加快，赤水河流域环境污染不断加剧[3-6]。“十二五”以来，按照关于加强生态文明制度建设要求，赤水河流域管辖政府积极采取措施加强境內流域生态建设和环境保护，以贵州为例，相继制定了《贵州省赤水河流域保护条例》[7]和《贵州省赤水河流域环境保护规划（2013～2020年）》[8]等有关规定。弄清赤水河流域水体污染状况，因地制宜地开展赤水河流域环境污染防治具有重要的意义。因此，本文以赤水河下游断面为研究对象，深入分析其水质状况与变化规律，为政府管理赤水河流域提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 河流概况

位于遵义市内的赤水河是长江上游一级支流，发源于云南省镇雄县赤水源镇，从毕节市七星关区鸡鸣三省村进入贵州，沿川黔边界流至仁怀市茅台镇后，纳桐梓河、四川境内的古蔺河至赤水市后进入四川省，在合江县与习水河汇合后注入长江。赤水河流域面积为10 700.2 km2，干流全长268.4 km，多年平均径流总量为101亿m3[9-10]。3月至5月是赤水河流域的枯水期，6月至9月是丰水期，10月至次年2月是平水期。

1.2 监测点位

为了解河流生态系统状况，于2015年2月至2017年1月逐月进行水质监测调查，共采样24次。具体监测方法是在赤水河的下游设置1个监测点位（图1），该监测点位于赤水河习水县境内的出境断面，取样点设置在河流中心距水面0.5 m处。

1.3 评价指标及测定方法

通常以水化学、水生物指标来评价河流生态系统健康[11]。本文主要以水化学指标进行监测和评价，水化学指标包括：TP、DO、CODMn、BOD5、NH4+-N。化学样品的测定和分析方法参照《水和废水监测分析方法》[12]。

1.4 污染评价方法

采用单项污染指数和综合污染指数法进行评价[13-14]。单项污染指数和综合评价指数计算公式如下：

式中，Si为单项评价指数或标准指数，Si>1表示含量超过评价标准值；Ci为评价因子i的实测值；Cs为评价因子i的评价标准值， GSTP=0.2，GSCOD=6，GSBOD=4，GSDO=5（国家地表水水质标准Ⅲ类水质）。FF为综合评价指数，F为n项污染物污染指数平均值，Fmax为最大单项污染指数。水体综合污染程度分级见表1。

1.5 评价标准

借鉴《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）[15]，河流健康指标等级标准如表2。

1.6 数据处理

利用Excel 2007进行数据的统计与分析，利用Origin 8.0软件绘图。

2 结果与分析

2.1 水质指标分析

由图2和表3可知，断面水体CODMn含量在1.10～4.20 mg/L，平均值为（1.76±0.79） mg/L；BOD5含量在0.40～2.00 mg/L，平均值为（1.01±0.45） mg/L；NH4+-N含量在0.16～0.62 mg/L，平均值为（0.31±0.12） mg/L；TP含量在0.02～0.11 mg/L，平均值为（0.05±0.03） mg/L；DO含量在8.0～12.9 mg/L，平均值为（10.5±1.42） mg/L。CODMn、BOD5和DO浓度平均值在国家I类水标准限值允许范围内，NH4+-N和TP浓度平均值在国家II类水标准限值内。CODMn、BOD5、NH4+-N和TP变异系数较大，在38.51%～55.31%，说明这几个指标受环境以及人为因素的影响较大。

从图2可以看出，2015年9月CODMn浓度最高，属于Ⅲ类水质，其次是2015年的7月、8月、10月和2016年的4月、5月，属于II类水质，其余均为I类水质。2015年8月、10月，以及2016年3月NH4+-N浓度属于Ⅲ类水质，其余均为Ⅱ类水质。2016年3月、6月TP浓度较高，属于Ⅲ类水质，其余均为Ⅱ类及以上水质。除了TP，其余各指标均呈下降趋势。由于水质波动除了受季节的影响[16]，还受污染源的影响[17]，如生产污水与季节关系不是很密切[2]，因而会出现各指标在不同季节的变化趋势不一致。

两年的监测结果中，BOD和DO均为Ⅰ类水质，CODMn和TP达到Ⅱ类及以上的比例均达到95%以上，NH4+-N达到Ⅱ类、Ⅲ类比例分别为87.5%、12.5%（见表4）。

2.2 不同季节水质特征

由表5可知，不同季节的CODMn、BOD5和DO平均浓度均为Ⅰ类，NH4+-N和TP平均浓度均为Ⅱ类。不同季节CODMn浓度大小依次表现为丰水期>枯水期>平水期，BOD5、NH4+-N、TP和DO浓度大小表现为枯水期>平水期>丰水期。总体上看，水质从优到劣分别为丰水期>平水期>枯水期。

2.3 河流水质评价

赤水河断面水体污染状况综合评价结果见表6。从单项污染指数上看，各项指标均为等级1，即水体为清洁水平。对水体进行综合评价，该断面水体综合污染指数为等级1，处于清洁水平。

3 讨论

安艳玲等[2]于2012年12月15日到22日（枯水期，采样期间无降雨），收集赤水河全流域支流和干流共计37个采样点的水质进行研究。结果表明，赤水河流域干流TP浓度为0.003～0.118 mg/L，平均0.020 mg/L，达标率96.3%；NH4+-N浓度为0～0.186 mg/L，平均0.049 mg/L，全部达标；DO浓度为6.9～9.4 mg/L，平均8.5 mg/L，全部达标。本研究结果表明，赤水河下游断面水体TP含量在0.02～0.11 mg/L，平均值为（0.05±0.03） mg/L；NH4+-N含量在0.16～0.62 mg/L，平均值为（0.31±0.12）mg/L；DO含量在8.0～12.9 mg/L，平均值为（10.5±1.42）mg/L。与2012年底赤水河干流数据相比，本研究的TP和NH4+-N浓度虽未超标，但均有所上升。引起水质变差的相关因素包括：当地经济发展导致沿河城镇、农村生活污水，以及沿河上游的酒厂等工业廢水造成的影响[18-19]，政府应继续加强对沿岸排污的控制。而连续24个月的监测过程中，除了TP，其余各指标均呈下降趋势，说明随着政府加大力度开展赤水河流域环境污染防治，有一定成效，近两年赤水河水质有所改善。DO越大，水体自净能力越强[20-21] 。赤水河下游断面水体DO浓度远高于地表水水质Ⅰ类限值，表明赤水河水体庞大，有着巨大的稀释和自净能力。

《贵州省赤水河流域环境保护规划（2013～2020年）》[9]（以下简称《规划》）指出，到2017年，赤水河干流断面水质全部达到Ⅱ类，主要支流达到Ⅲ类以上，各主要污染指标浓度有效控制；到2020年，赤水河干流断面水质全部稳定达到Ⅱ类，主要支流达到Ⅱ类，重点断面主要污染指标浓度明显降低。本研究监测过程中，BOD5和DO均为Ⅰ类水质，CODMn和TP达到Ⅱ类及以上的比例均达到95%以上，NH4+-N达到Ⅱ类、Ⅲ类比例分别为87.5%、12.5%。该断面水体处于清洁水平，达到《规划》要求，但CODMn、TP和NH4+-N仍为主要控制指标。

总体上看，赤水河在丰水期水质最好，其次是平水期，枯水期水质最差。这是由于枯水期河流径流量小，水体自净能力差，因此水质问题在枯水期往往表现的更加突出[22]。本研究河流水质采样点分布仅1个采样点，水质评价结果代表性不足，后期应增加采样点，以期增加评价结果的代表性和科学性。

4 结论与展望

（1）赤水河下游断面水体CODMn、BOD5和DO平均浓度均达到国家I类水标准限值，NH4+-N和TP平均浓度在国家II类水标准限值内。

（2）连续24个月的监测结果表明，赤水河在豐水期水质最好，其次是平水期，枯水期水质最差。除了TP，其余各指标均呈下降趋势。

（3）从单因子污染指数看，各项指标均为等级1，即水体为清洁水平。综合污染指数分析结果显示，该断面水体综合污染指数为等级1，处于清洁水平。

为了保护赤水河流域水资源与环境，应大力加强水环境监测力度，加强对污染源的监控。

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