贵州清水江水质状况及主要污染物

摘要： 贵州省境内的清水江水质状况在上下游有很大的差异，主要污染物也完全不一样。上游水质污染的江段仅间断出现，主要污染物是都匀等城市的工业和生活废水排放带来的氨氮和生化需氧量等；而中下游整个江段污染都较为严重，主要污染物是来自清水江支流重安江的总磷。

关键词： 清水江；水质；主要污染物

中图分类号：X824 文献标识码：A 文章编号：1007-0370（2013）02-0111-05

The Water Quality of Qingshuijiang River in Guizhou and It"s Primary Contamination

Liu Yili， Yang Xian， Feng Yunqiang， Lu Hong， Shi Guangming

（Qiannan Environmental Monitoring Station， Duyun，Guizhou 558000）

Abstract：The water quality and the primary contamination have a large difference in upstream and downstream of Qingshuijiang River in Guizhou Province. The water pollution only appeared intermittently in upstream of Qingshuijiang River and the primary contamination are NH3-N and BOD that rooted in urban industry and sanitary wastewater in Duyun etc. The whole section is polluted in downstream of Qingshuijiang and the primary contamination is TP that root in branch Chong-anjiang River.

Key words： Qingshuijiang River； water quality； the primary contamination

清水江是贵州省东部最大的一条的大河流，随着流域内经济社会的发展，在工业化、城市化进程中，清水江干支流也受到了一定程度的污染，造成部分江段水质不佳，有的江段污染还较为严重。

1 清水江水质现状

1.1 清水江概况

清水江属于长江流域洞庭湖水系，是湘资沅澧“洞庭四水”中最长的沅江在贵州省境内段。清水江发源于贵州省中部苗岭山脉，贵定、都匀两县市交界附近靠贵定县一侧，省境内全长452千米，流域面积17157平方千米，流域内有16个县市，[1]其中都匀和凯里2座中等城市均位于清水江上游干流旁，国内重要的磷化工业基地福泉市则在清水江支流重安江的上游渔梁江流域内。

1.2 清水江干流水质监测结果

在清水江从上游到下游共有都匀市茶园、营盘、都匀市与麻江丹寨两县交界处的兴仁桥、麻江县下司、凯里市机务段、旁海和接近贵州湖南两省界的天柱县白市等共7个监测断面。

清水江各断面2010年水质监测年均结果见表1：

由表1可看出：

清水江在都匀市区上游源头区内的茶园断面水质很好，达到了国家《地表水环境质量标准》（GB3838——2002）中的I类水体水质标准；而在都匀市区下游的城市控制断面营盘时，江水水质变得很差，仅仅达到V类水体水质，但江水水质在兴仁桥断面水质又大大好转，恢复到Ⅲ类水体水质，说明河流水体自净能力是比较强的。

然后在麻江县下司和凯里市区下游的控制断面机务段水质较兴仁桥有所下降，多项污染物浓度上升，但均尚未超过Ⅲ类水体水质标准，江水水质尚好。

但再往下，在旁海断面清水江水质急剧下降，迅速恶化到劣于V类水体水质，并且一直到接近出省境前的白市断面，虽然多项污染物浓度有了很大幅度的下降，但江水水质仍然是劣于V类。

2 清水江各段主次污染物的确定

清水江水质监测中的各种污染物，其污染程度、对江水总体水质的影响能力差异很大，有必要找出其中的主要污染因素和污染物，并探寻其主要来源，以便为采取有针对性的水污染防治措施提供依据。

2.1 排列图法原理

排列图法，也称帕托累法或ABC法，其基本原理是认为一个事件的影响原因往往集中在少数关键性的因子上，其中代表影响程度的指标（频度）累计占比例0～80%左右的为主要因素，80%左右～90%的为次要因素，90%以上的则是一般因素。其运用在不同行业中都取得了一定的成效。[2][3][4] 下面利用排列图法试找出影响清水江各断面的主要污染物，以各项污染物的污染指数来表征其对水质影响程度的指标，由于清水江水质监测项目不算特别多，根据实际情况故选择单项污染指数在总污染指数中的累计占比0～70%的为主要污染物。

2.2 水质污染指数分析

由于不同水污染物的理化性质、毒理性特征各不相同，两项浓度相近的不同污染物，其污染危害性也许相差极其悬殊，因此各种污染物对水体的危害性大小并不能简单地以其实际浓度来比较，宜先转化为相互间具有一定可比性的数值，也即要先依据相关的评价标准建立评价指数。

评价模式，单项污染物指数用单因子法：

Pi=Ci/C0 （1）

其中 [WB]Pi——单项污染物指数

Ci——某项污染物的浓度监测值（mg/L）

[DW]C0——某项污染物的浓度参考指标值（mg/L），本文选取国家《地表水环境质量标准》（GB3838——2002）中的Ⅲ类水体水质标准的污染物浓度限值为参考指标，pH值和溶解氧这两个项目较为特殊，且在清水江各个监测断面均为达标，故不参与评价计算。

每一断面各单项污染物指数相加的总和为总污染指数：

P=∑Pi[JY]（2）

其中 P——某一断面的总污染指数

根据公式（1）、（2）计算出的清水江各断面单项和总污染指数见表2：

2.3 利用水质污染单项指数占比和累计占比确定主次污染物

首先对茶园断面进行分析，该断面各单项污染指数占比及累计占比见表3。

由表3来看，茶园断面要第6位的污染物污染指数累计占比才超过70%，而且这前几项的单项污染指数数值均较小，较为接近，相互间差距不大，说明该断面没有对水质影响严重的起关键因素的主要污染物。

然后再分析营盘断面的情况，该断面各单项污染指数占比与累计占比见表4。

从表4可看出，营盘断面主要污染物为氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和氟化物，其中氨氮在主要污染物中是首要污染物。

通过对各断面各单项污染指数占比与累计占比的逐次计算分析，找出了各断面的主要污染物，见表5。

2.4 清水江主要污染物的特点

结果表明，清水江的上游（旁海以上）和中下游主要污染物完全不同，上游的主要污染物是氨氮和生化需氧量等，在都匀、凯里城市市区和下司镇区下游，氨氮、生化需氧量等成为主要的污染物，而氨氮则是首要的污染物，在营盘断面，氨氮污染尤其严重，是导致水质仅为V类水体的原因。

从旁海以下的清水江中下游，主要污染物是总磷。虽然总磷在凯里机务段断面已属于主要污染物，但其污染指数仅排列第4位，为0.35；到了旁海断面后，总磷污染指数陡升为10.830，在总污染指数中占比高达82.33%，成为对水质有决定影响的最主要的污染物，最下游的白市断面，总磷浓度有了很大的下降，但也还相当高，污染指数和其在总污染指数中占比仍然较大，仍是首要的污染物，另外这两个断面的氟化物属次要污染物，但在所有的次要污染物中是排列最前的。

3 清水江主要污染物来源分析

水体中的各种污染物，其来源复杂，各地情况往往各异。[5][6] 清水江上游和中下游的主要污染物成分不同，其来源也有差异。

3.1 清水江上游主要污染物的来源

经调查，上游的营盘附近江段的氨氮，主要来源于都匀市域内的2家氮肥企业排放的工业废水，这是造成营盘断面仅为V类水体的主因，其余的则大部分来源于都匀城市生活污水，少部分来源于农业面源污染；生化需氧量主要来源于城市生活污水。下司至凯里机务段的氨氮和生化需氧量主要来源于城市城镇的生活污水及部分工业废水。清水江上游部分江段的氟化物、挥发酚、总磷、高锰酸盐指数等其他污染物则来源于各城市城镇的相关工业废水和社会生活污水及农业面源污染。

3.2 清水江中下游主要污染物的来源

在旁海之前，清水江汇入了其左岸最大的支流重安江，而重安江上游的福泉市渔梁江流域内有目前亚洲最大的磷矿肥基地，福泉市域内众多的磷化工企业导致了重安江的水污染，并在重安江汇入清水江后进而影响到清水江干流中下游，这就是清水江中下游的总磷污染物的最主要来源。表6列出了2010年从清水江白市向上追溯到重安江大桥、渔梁江凤山桥断面的江水总磷及氟化物监测结果。

从表6可看出，溯流而上，水体总磷浓度越来越高，在凤山桥的总磷年均值竟然高达42.048 mg/L，超过国家《地表水环境质量标准》（GB3838——2002）中的V类水体水质标准达104.12倍，而且竟然超过了国家《磷肥工业水污染物排放标准》（GB15580-2011）中20 mg/L的工业企业废水中的总磷排放限值，污染极其严重。除了总磷，同样主要由于磷化工企业排放的氟化物在凤山桥、重安江大桥和旁海浓度也比较高，不过比总磷污染轻一些。

渔梁江中的总磷和氟化物，不仅直接来源于磷化工企业排放的废水，而且还有相当大一部分来源于磷石膏等磷化工业固体废弃物在堆存中形成的以淋溶水为主的二次水污染。[7] 工业固体废弃物在堆存过程中，受天然降水及其地表汇流的淋蚀、冲刷、浸泡后产生污染物含量很高的淋溶水，最终进入地表水体中造成污染。

一般而论河流水体中的污染物浓度随着河水径流量的增加而降低，因而多数河流在枯水期水质最差，丰水期水质最好，但渔梁江、重安江和清水江中下游水中的磷、氟污染物则是每年丰水期的浓度最高，原因就在于当时恰是全年降雨量最多、降雨强度最大、各堆场淋溶水产生量最大、溶出污染物的浓度最高的时期，由此可看出磷化工业固体废弃物的淋溶水是这些江段中的总磷等污染物的一个很重要的来源。

4 结果与讨论

清水江上游少部分江段水质优、良、差江段间隔出现，主要污染物是氨氮和生化需氧量等，主要来源于城市生活污水和氮肥等工业废水；中下游受主要污染物总磷的污染影响严重，水质很差，总磷污染物绝大部分来源于其左岸支流重安江上游渔梁江流域内的磷化工业直接排放的生产废水和磷化工业固体废弃物堆存中产生的淋溶水。

随着清水江流域内经济社会的发展，城市化、工业化的加速，生活污水排放量不断上升，工业污染不断增加，给清水江干支流水环境造成了很大的压力，必须积极防治，尤其要对各段的主要污染物有针对性地开展防治工作。

在清水江中游，整个沅江流域内最大的水电站三板溪电站业已建成蓄水发电，电站在正常蓄水位时库容达41亿立方米，形成回水100余千米、水面面积80平方千米的特大水库。相比于天然河道，湖泊水库水体抗富营养化能力大大下降，存在着较严重的富营养化风险。[8] 目前三板溪电站库区已呈现出水体富营养化现象，在剑河县柳川以上库区的富营养化已十分明显，但清水江中下游目前磷污染物高而氨氮为代表的氮污染物不是特别高，氮、磷在水体中的协同作用还没有完全显现，因而总体上富营养化还不算非常严重。而如果在来自重安江的磷污染状况没有能得到彻底解决的同时，来自都匀、凯里和库区内剑河、柳川等城市城镇的氨氮等污染由于城市和工业的发展而进一步增加且防治措施滞后，会导致氮污染物大量进入三板溪库区，则在氮、磷污染物都同时偏高的情况下，三板溪库区将会产生较严重的水体富营养化，甚至于可能因此出现严重的急性水污染事故，带来较大的负面影响。因而在积极治理福泉地区磷化工业污染的同时，对于除重安江之外的清水江流域其他地区，氮污染比磷污染可能更需要加以重视。

参考文献

[1]贵州省地方志编纂委员会.贵州省志地理志.贵阳.贵州人民出版社，1985：899-901.

[2]赵立芬，张鑫，孙成杰等.排列图法在实验室质量管理中的应用.计测技术，2010，30（3）：46-48.

[3]刘丽红.采用排列图法查找锅炉爆管原因及综合治理.节能，2010（8）.69-71.

[4]石苇，李东.门诊药房退药原因的排列图法分析.中国药业，2010，19（19）：45-46.

[5]丁尚起，刘洪江，方敬智等. 城镇库区水资源面源污染机制及保护对策研究.云南地理环境研究，2010，22（2）：23-28.

[6]谢建华，刘海静，王爱武.浅析氨氮、总氮、三氮转化及氨氮在水污染评价及控制中的作用.内蒙古水利，2011（5）：34-36.

[7]刘以礼.岩溶山区工业固体废弃物的二次水污染环境影响.环境科学与管理，2009，34（10）：73-76.

[8]朱广伟.太湖富营养化现状及原因分析.湖泊科学，2008，21（1）：1-26.

收稿日期：2012-8-27

作者简介：刘以礼（1970-），男，布依族，贵州都匀人，高级工程师，现主要从事环境监测评价等工作.