左鳳丹，楊 聰

(重慶惠源檢測(cè)技術(shù)有限公司，重慶 400000)

在我國(guó)，農(nóng)業(yè)廢水排放，暴雨地表徑流等是湖泊、水庫的主要受納水體[1-2]。由于水庫是水環(huán)境的重要組成部分，水庫在蓄水和調(diào)節(jié)地表徑流等方面起著重要作用，水庫水質(zhì)的狀況關(guān)系飲用水質(zhì)安全[3-4]。關(guān)于湖庫水質(zhì)評(píng)價(jià)，目前運(yùn)用的最多的是單因子污染指數(shù)法、綜合污染指數(shù)法、主成分分析法、模糊評(píng)價(jià)法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)等，而這其中綜合污染指數(shù)法是可以全面反映水庫水質(zhì)中各污染物對(duì)水質(zhì)的綜合影響，并可以突出反映水質(zhì)污染最重要的指標(biāo)[5-13]。馬家溝水庫作為一級(jí)飲用水源地保護(hù)區(qū)，近年來，受人類活動(dòng)及自然環(huán)境變化等綜合因素的長(zhǎng)期影響，馬家溝水庫水質(zhì)可能受到一定程度的污染，可能會(huì)影響到居民飲用水質(zhì)安全。為掌握馬家溝水庫水質(zhì)狀況，開展水質(zhì)調(diào)查研究，采用綜合污染指數(shù)法對(duì)水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，為改善水庫水質(zhì)狀況，科學(xué)有效的管理馬家溝飲用水源地，對(duì)馬家溝飲用水源地水生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有一定的實(shí)際意義。

1 材料與方法

1.1 樣品采集及分析

以馬家溝水庫城市飲用水源地為研究對(duì)象，以該水庫的庫心為采樣點(diǎn)，按照《地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 91-2002)的要求，2020年5月-2021年12月，對(duì)馬家溝水庫進(jìn)行表層水質(zhì)采樣，合計(jì)20次水樣。分別測(cè)定pH、電導(dǎo)率、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、總氮、總磷、氟化物、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽參數(shù)，按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版)和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中相關(guān)規(guī)定，實(shí)驗(yàn)分析采取空白實(shí)驗(yàn)、加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)、質(zhì)控樣品等措施確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性。

1.2 評(píng)價(jià)方法

數(shù)據(jù)采用采用SPSS19.0進(jìn)行相關(guān)性分析，采用綜合污染指數(shù)法進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，地表水水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1，綜合污染指數(shù)法計(jì)算公式為[14-15]：

表1 地表水水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

(1)

(2)

式中：Pj為j點(diǎn)位的綜合污染指數(shù)；n為參加評(píng)價(jià)的污染物項(xiàng)目數(shù)；Pi為i項(xiàng)污染物的分指數(shù)；Ci為i項(xiàng)污染物平均濃度；Si為i項(xiàng)污染物平均標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)Pj值擬定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2 結(jié)果與討論

2.1 馬家溝水庫水質(zhì)狀況

從總體20次現(xiàn)場(chǎng)采樣測(cè)試pH的平均值為8.29，溶解氧的平均值為7.83 mg/L，均符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值要求。馬家溝水庫飲用水源地水質(zhì)指標(biāo)見表2，由表2可以看出，馬家溝水庫水質(zhì)中高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、總氮、總磷、氟化物、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽的平均濃度分別為2.17、2.2、0.16、0.051、1.87、0.28、51.2、30.5和1.43 mg/L，變異系數(shù)分別為39.3%、45.7%、56.0%、38.9%、22.3%、44.5%、9.9%、17.5%、25.6%，均符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值要求，其中硫酸鹽呈現(xiàn)弱變異，總氮、氯化物、硝酸鹽呈現(xiàn)中等變異，高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮、總磷、氟化物呈現(xiàn)強(qiáng)的變異，呈現(xiàn)中等和強(qiáng)的變異系數(shù)表明，馬家溝水庫水質(zhì)中這些參數(shù)受季節(jié)影響變化較大。

表2 馬家溝水庫飲用水源地水質(zhì)指標(biāo)

馬家溝水庫水質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析見表3，由表3可以看出，pH與高錳酸鹽指數(shù)呈現(xiàn)極顯著性正相關(guān)(p<0.01，r=0.559)，高錳酸鹽指數(shù)與氯化物呈現(xiàn)顯著性負(fù)相關(guān)(p<0.05，r=0.508)，五日生化需氧量與氨氮呈現(xiàn)顯著性負(fù)相關(guān)(p<0.05，r=0.446)，氨氮與硫酸鹽呈現(xiàn)顯著性負(fù)相關(guān)(p<0.05，r=0.450)，總氮與硝酸鹽呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)(p<0.01，r=0.749)，氟化物與氯化物(p<0.05，r=0.383)、硝酸鹽(p<0.05，r=0.466)均顯著性相關(guān)，由此表明，馬家溝水庫這些水質(zhì)指標(biāo)之間可能呈現(xiàn)相互影響或者有相同污染來源。

表3 馬家溝水庫水質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析

2.2 綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)

按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)III水質(zhì)進(jìn)行計(jì)算綜合污染指數(shù)，根據(jù)高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、總氮、總磷、氟化物、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽20組數(shù)據(jù)取平均值，計(jì)算得出綜合污染指數(shù)為0.51，表明馬家溝水庫飲用水源地水質(zhì)呈現(xiàn)一定程度的輕度污染。2021年馬家溝水庫月綜合污染指數(shù)變化見圖1，由圖1可以看出，2021年1月、2月、9月，馬家溝水庫水質(zhì)的綜合污染指數(shù)相對(duì)高于其他月份，但綜合污染指數(shù)總體均保持在0.4～0.7范圍，從全年看，綜合污染指數(shù)呈現(xiàn)小幅度變化趨于，表明馬家溝水庫水質(zhì)全年總體趨于穩(wěn)定水平。

圖1 2021年馬家溝水庫月綜合污染指數(shù)變化

3 馬家溝水庫水質(zhì)保護(hù)對(duì)策

針對(duì)馬家溝水庫飲用水源地水質(zhì)狀況，對(duì)該水庫的生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出以下對(duì)策和建議。

(1)加強(qiáng)馬家溝水庫水環(huán)境監(jiān)測(cè)。基于馬家溝水庫為重慶市高新區(qū)重要飲用水源地，加強(qiáng)馬家溝水庫水環(huán)境監(jiān)測(cè)，定期開展覆蓋庫區(qū)水質(zhì)的調(diào)查監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握馬家溝水庫水質(zhì)狀況及變化趨勢(shì)。同時(shí)，基于水庫生態(tài)承載力，合理規(guī)劃漁業(yè)生產(chǎn)方式達(dá)到凈化水體，實(shí)現(xiàn)馬家溝水庫水質(zhì)持續(xù)改善。

(2)加強(qiáng)宣傳，提供群眾保護(hù)飲用水源地的意識(shí)。加大馬家溝水庫生態(tài)環(huán)境保護(hù)宣傳力度，利用每年“世界水日”“世界環(huán)境日”“中國(guó)水周”等開展形式多樣，內(nèi)容豐富的幾種宣傳，提升庫區(qū)周圍群眾保護(hù)水源地水質(zhì)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境保護(hù)氛圍。

(3)提高馬家溝水庫的科研保和保護(hù)力度。政府應(yīng)該加大水質(zhì)科研和規(guī)劃力度，開展有針對(duì)性的科學(xué)研究，科學(xué)合理規(guī)劃。在水庫保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)設(shè)計(jì)者隔離警示設(shè)施，安裝監(jiān)控設(shè)施設(shè)備，建設(shè)信息化管理平臺(tái)，建設(shè)對(duì)馬家溝水庫統(tǒng)一監(jiān)控，綜合研判，聯(lián)合調(diào)度的有效管理機(jī)制，促進(jìn)馬家溝水庫生態(tài)環(huán)境保護(hù)良性發(fā)展，切實(shí)提升飲用水源地水質(zhì)安全水平。

4 結(jié) 論

(1)馬家溝水庫城市飲用水源地水質(zhì)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值要求，水質(zhì)良好。高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮、總磷、氟化物呈現(xiàn)強(qiáng)的變異，呈現(xiàn)中等和強(qiáng)的變異系數(shù)表明，這些參數(shù)受季節(jié)影響對(duì)馬家溝水庫水質(zhì)變化較大。

(2)馬家溝水庫水質(zhì)綜合污染指數(shù)總體均保持在0.4～0.7范圍，綜合污染指數(shù)呈現(xiàn)小幅度變化趨于，表明馬家溝水庫水質(zhì)全年總體趨于穩(wěn)定水平。

(3)加強(qiáng)馬家溝水庫水質(zhì)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握水環(huán)境質(zhì)量狀況，加強(qiáng)馬家溝水庫科研和規(guī)劃，有針對(duì)性的開展科學(xué)研究，促進(jìn)該水庫生態(tài)環(huán)境保護(hù)良性發(fā)展。