贵州水稻产地水环境质量与其产品质量

1、贵州水稻产地水环境质量与其产品质量的关系研究综述摘要：根据有关文献资料，依照地表水环境质量标准和地下水质量标准中对农田灌溉水质评价的指标，对贵州水稻产地水环境质量进行了评价。评价结果表明：贵州除了个别地区外（水质类别为劣于V类），其余水稻产地的水环境质量总体优良，能达到国家农田灌溉水质标准、食用农产品产地质量评价标准、农产品安全质量无公害农产品产地环境要求的要求，灌溉水没有受到或受到轻度污染，满足目前国家所规定的无公害水稻安全生产的要求。用符合相关规定的水源作为稻田灌溉用水，这样生产出来的水稻可能符合高产、优质及安全的要求。然而，如果灌溉水的质量未符合相关标准或用污水进行灌溉，会对水稻安全生产

2、产生很大的影响，不能生产出满足人们健康要求的水稻产品。本文为水稻基地的改造、科学规划建设新水稻基地、改良水质和进一步改善水稻品质提供依据。关键词：水稻，水环境，产品质量The study on the relationship between the rice producing area water environment quality and the quality of products of GuizhouAbstract: According to the relevant literature, a evaluation index of irrigation water qua

3、lity based on the surface water environment quality standards and the groundwater quality standard to evaluate the rice producing area water environment quality of Guizhou. The evaluation results show that: rice producing area water environment quality overall is good expect in addition to individua

4、l regions in Guizhou (The water quality categories as inferior to V class), which must be able to meet the irrigation water quality standards, the quality evaluation standard of edible agricultural products, the agricultural product safety and quality non-pollution agricultural products producing ar

5、ea environmental national requirements of the request. Irrigation water not under or by light pollution, the current state of non-pollution rice production safety should be able to fulfill requirements. In comply with the relevant provisions of the water as the paddy field irrigation water, this pro

6、duced rice may accord with the requirements of high yield, high quality and safety. However, if the quality of irrigation water did not comply with relevant standards or by sewage irrigation that will produce great influence on rice production safety. Dont produce rice products that could satisfy th

7、e requirement of peoples health. This article stand for transformation of rice base, scientific planning and construction of new rice base, improve water quality and further improving the quality of rice provide the basis.Key word: Rice, Water environment, The quality of the product水是生物赖以生存的物质基础1，是关

8、系社会发展和人类进步的重要物质，是生态环境中最活跃和最具有影响力的因素2，是经济社会发展不可替代的资源，也是影响水稻品质的主要生态因子之一，在一定程度上水决定着水稻的质量特点，影响着水稻营养成分的变化3。中国是一个淡水资源缺乏的国家4，近年来我国主要水稻产区环境发生了严重变化，水的理化性状变劣，污染现象日益加重5，水稻病虫害也逐年加重。受此影响，水稻的营养成分、香气物质和感官指标等内在品质也明显降低。清洁的灌溉水资源是实现水稻持续优质生产的关键，已成为水稻生产过程中急需解决的关键问题。水稻品质的优劣是水稻品种、地区气候条件及水等环境状况共同作用的结果。因此，进行水环境质量安全评价，探明种植基地

9、水资源的质量状况，对于合理开发、利用、调节、保护水资源，保障水稻生产安全，实现水稻种植基地的可持续发展具有重要的意义，可为水稻基地的改造、科学规划建设新水稻基地、改良水质和进一步改善水稻品质等方面提供参考依据6-7。1 水稻产地水环境质量现状水稻产地水环境质量是指水稻产地灌溉水环境要素质量的优劣，主要包括水稻灌溉地表水质量和地下水质量8。本文以20072011年贵州省环境状况公报公布的监测数据为依据，分析我省水环境质量情况。1.1主要河流水质现状评价河流水质现状评价的对象主要包括底质、水质和水生物，主要的评价参数应选择河流主体中起主要作用并对社会经济、环境、水体和生物危害大的因素。河流评价的主

10、要参数有：感官性因素颜色、味、嗅、浑浊度、透明度、悬浮物、固体总量等；氧平衡因素溶解氧、总耗氧量、生物耗氧量、化学耗氧量、有机碳总量；微生物因素大肠杆菌等；毒物因素酚、氰、砷、铬、汞、镉、铅、有机氯等；营养盐类因素碳酸盐、铵盐、磷酸盐等9。这些评价参数可根据河流水质现状评价的目的和相关要求进行选择，或根据污染源的评价结论进行选择，也可以根据现有的分析评价试验条件进行选择。 河流水质现状的评价标准采用地表水环境质量标准（GB38382002）10，将水质分为I类、II类、III类、IV类、V类和劣于V类，其中氨氮的标准值采用地表水质量标准（GB38382002）中的值11-13。近年来，由于工业

11、废水、生活污水、畜禽养殖废水的不达标排放和化肥、农药等农业投入品使用量的不断增加，使水稻产地主要河流水环境质量严重恶化。按照水环境质量标准的相关要求，劣于V类水已不适合作为农业灌溉用水。以地表水环境质量标准为依据，对20072011年贵州省长江、珠江两大流域八大水系（乌江水系、沅水水系、赤水河和綦江水系、南盘江水系、北盘江水系、红水河水系、柳江水系）44条河流82个监测点的水质监测数据进行统计分析，得出了20072011年贵州主要河流水质情况（见表1、表2、表3、表4、表5、表6、表7）14-18。表1 20072011年贵州省长江流域乌江水系水质状况序号城市河流断面规定类别水质类别主要污染指

12、标2007年2008年2009年2010年2011年1沿河县乌江沿河IIIVIV劣于V劣于V劣于V总磷2思南县乌江乌杨树IIIIII劣于V劣于劣于劣于总磷3湄潭县乌江沿江渡IIV劣于V劣于劣于总磷4修文县乌江六广IIIIIIII5清镇市乌江大关桥IIIIIIIIIIII高锰酸钾6平坝县三岔河施拉河大桥IIIIIIIII7六盘水市区三岔河龙场IIIIIIIIII8水城县三岔河岩脚寨IIIVIVIIIIVIII石油类9水城县大河金竹沟IVIVIVIVIVIV10钟山区大河叉河IVIIIIII总磷、氨氮11威宁县大河盐仓IIIIII挥发酚12钟山区响水河范家寨劣于V劣于劣于劣于劣于氨氮、总磷13钟山

13、区响水河窑上IIIIII14赫章县六冲河大桥边IIIVVIVIV石油类15赫章县六冲河马桑坪III劣于V劣于V劣于V劣于VIV石油类16毕节市白莆河保河村IV劣于V劣于V劣于V劣于V劣于V氨氮、生化需氧量、化学需氧量17毕节市白莆河高店IIIIIIIV劣于VIV石油类、氨氮18毕节市白莆河徐花屯IIIIIIII19石阡县龙川河冷龙IIIIIIIIIII20贵阳市清水河棉花渡III劣于V劣于VIVIIIIII 生化需氧量、石油类21贵阳市清水河新庄IVIVIVIVIV劣于V生化需氧量、氨氮、总磷22贵阳市清水河花溪IIIIIIIIIIIIII23遵义县湘江鲤鱼塘IIIIIIIIIIIIIIII2

14、4遵义市湘江打秋坪IIIIIIIIIIIIIVIV氨氮25遵义市湘江大足寺IIIIIIIIIII26遵义市芙蓉江鱼塘大桥IIIIIIIIIIIIII27遵义市芙蓉江望水渡口IIIIIIIIIIII28遵义市洪渡河长脚IIIIIIIIIIII表2 20072011年贵州省长江流域沅水水系水质状况序号城市河流断面规定类别水质类别主要污染指标2007年2008年2009年2010年2011年1铜仁市锦江漾头IIIIIIIIIIIII2铜仁市锦江九龙洞IIIIIIIIIIII3铜仁市锦江健全IIIIIIIIIIII总铅4铜仁市小江和尚田IIIIIIIIII5玉屏县舞阳河抚溪江IIIIIIIIIIIII

15、I6玉屏县舞阳河玉屏IIIIIIIIIII7镇远县舞阳河平宁桥IIIIIIIIIIII8松桃县松桃河木溪IIIIIIIIIIVIVIII总锰9天柱县清水江白市III劣于V劣于V劣于V劣于VV总磷10天柱县清水江旁海IIIIIIIII劣于V劣于V劣于V总磷11凯里市清水江机务段IIIIIIIIIIIIIIIIII12凯里市清水江下司IIIIIIIIIIIIII13凯里市巴拉河平敏大桥IIIIIIIIIIIII14丹寨县清水江兴仁桥IIIIIIIIIIIII15都匀市清水江营盘IIIIVIII劣于VIV劣于V氨氮16都匀市清水江茶园IIIIIIIIII17都匀市重安江重安江大桥III劣于V劣于V劣

16、于V劣于V劣于V总磷、氟化物18都匀市重安江风山桥边III劣于V劣于V劣于V劣于V劣于V总磷、氟化物地表水环境质量标准GB 3838-2002中规定项达标，补充项总锰超标。表3 20072011年贵州省长江流域赤水河、綦江水系水质状况序号城市河流断面规定类别水质类别主要污染指标2007年2008年2009年2010年2011年1遵义市羊蹬河坡度IIIIIIIIIIIIIIIIII2遵义市松坎河木竹河IIIIIIIIIIIIII3赤水市习水河长沙IIIIIIIIIIIIIIII4赤水市赤水河鲢鱼溪IIIIIIIIIIIIIIII5赤水市赤水河复兴IIIIIIIIIIIII6赤水市赤水河两河口II

17、IIIIIIIIIII7仁怀市赤水河茅台IIIIIIIIIIIIIII8仁怀市赤水河小河口IIIIIIIIIIII9毕节地区赤水河黄歧坳IIIIIIIIIIIII10毕节地区赤水河清水铺IIIIIIIIIIIII表4 20072011年贵州省珠江流域北盘江水系水质状况序号城市河流断面规定类别水质类别主要污染指标2007年2008年2009年2010年2011年1水城县北盘江岔河口IIIIIIIIIIIIIIIII2水城县北盘江发耳IIIIIIIIIIIIVII3望谟县北盘江蔗香北IIIIIIIIIIIIIIIII4安顺市北盘江坝草IIIIIIIIIIIIII5关岭县北盘江盘江桥IIIIIIII

18、IIIIII6镇宁县打邦河打邦IIIIIIIIIIIIII7镇宁县打邦河黄果树IIIIIIIIIIII8镇宁县桂家河石头寨IIIIIIIIIIII9六枝特区六枝河上易黑IIIIVIVV劣于VIII溶解氧不达标10盘县拖长江小营上IVIIIV劣于VIVV化学需氧量表5 20072011年贵州省珠江流域南盘江水系水质状况序号城市河流断面规定类别去年水质类别主要污染指标2007年2008年2009年2010年2011年1册亨县南盘江蔗香南IIIIIIIIIIIIIIIIII2安龙县南盘江坡脚IIIIIIIIIIIIIIIIII3安龙县南盘江三江口IIIIIIIIIIIIIIIIII4兴义市黄泥河黄泥

19、河IIIIIIIIIIIIII5兴义市马别河赵家渡IIIIVIV劣于V劣于V劣于V氨氮、五日生化需氧量6兴义市湾塘河供电所III劣于V劣于V劣于V劣于V劣于V石油类、氨氮、总磷表6 20072011年贵州省珠江流域红水河水系水质状况序号城市河流断面规定类别水质类别主要污染指标2007年2008年2009年2010年2011年1望谟县红水河蔗香红IIIIIIIIIIIIIIIIII2贵阳市连江青岩IIIIIIIIIIIIIIIII3罗甸县蒙江边外河IIIIIIIIIIII表7 20072011年贵州省珠江流域柳江水系水质状况序号城市河流断面规定类别水质类别主要污染指标2007年2008年2009

20、年2010年2011年1从江县都柳江从江桥IIIIIIIIIIII2三都县都柳江三都桥IIIIIIIIIIII3三都县都柳江新华IIIIIIIIIIIII4三都县都柳江榕江IIIIIIIIIIII5三都县交梨河交梨IIIIIIIIIIIII6荔波县樟江回龙脚IIIIIIIIIII7荔波县樟江洗布河IIIIIIIIII由上述图表可知：在2007年长江、珠江两大流域82个检测断面中有48个达到I类或II类水质标准,18个断面达到III类水质标准，IV类、V类水质断面分别为7个和1个，水质劣于V类的断面有8个。在这82个断面中，水质优于或达到所在功能区类别标准的断面有69个，占总监测断面数的84.1

21、%。2008年监测的82个断面中，水质达到或优于规定类别的断面有65个，占总监测断面数的79.3%，比上年下降了4.8个百分点。而劣于V类水质的断面有9个，占总监测断面数的11.0%。与去年相比，水质有所下降，II-III类水质下降了2.5个百分点。2009年82个地表水水质监测断面中，水质达到或优于所在功能区类别标准的断面有63个，占总监测断面数的76.8%，比上年减少了2.5个百分点。其中，达到I-III类水质的断面数为64个，占总监测断面数的78.0%，比上年减少4.9个百分点；劣于V类水质的断面数为14个，占总监测断面数的17.1%，比上年增加6.2个百分点。2010年水质监测82个断

22、面中，水质达到或优于所在功能区类别标准的断面有有61个，占总监测断面数的74.4%，比上年减少了2.4个百分点。其中达到I-III类水质的断面数为59个， IV类水质断面9个，V类水质断面没有，劣于V类水质的断面数为14个。在2011年所监测82个监测断面中，水质达到或优于所在功能区类别标准的断面有61个，上年持平与。其中I-III类水质断面数为63个，IV类水质断面数为5个，V类水质断面数为2个，劣V类水质断面数为12个。主要的污染指标有磷类、石油类、高锰酸钾、铅、锰、氟化物、生化需氧量、化学需氧量等。因此，我们可以从中看出这几年贵州河流水的质量明显有所下降，大部分水环境质量符合我省农业灌溉

23、水质量的要求。长江流域三个水系中，乌江水系自西向东由毕节市的盐仓断面到铜仁市的沿河出境断面，水质由III类逐渐降低，到出境的沿河断面时水质下降到劣于V类；沅水水系清水江水质较差，旁海、营盘断面水质劣于V类。珠江流域总体水质良好，南盘江水系支流断面水质均劣于V类。劣于V类的水不能用于水稻产地灌溉。1.2主要湖泊、水库水质现状评价湖泊是陆地上较大的蓄水地，水库是人工建造的地面蓄水库。湖泊和水库的沟渠及入湖河道可以把其流经地区的各种工业废水、生活污水等，及其周围使用的农药、化肥等残留物和其他污染物也可以随着农业回归水和降水流入湖库中，造成严重的污染。主要的评价参数包括：流量、PH、水温、总硬度、汞、

24、六价铬、砷、镉、锰、氰化物、氯化物、氟化物、总磷、溶解氧、化学需氧量等项目9。依据贵州省环保厅近五年监测资料，采用地表水环境质量标准（GB38382002）为评价标准对我省纳入监测的8个湖泊或水库（分别为红枫湖、百花湖、阿哈水库、乌江水库、夜郎湖、虹山水库、万峰湖和天然湖泊草海）进行水质现状分析14-18，其分析结果见表8。表8 20052011年贵州省主要湖库水质状况城市湖库垂线规定类别水质类别主要污染指标2007年2008年2009年2010年2011年贵阳市阿哈水库中部IIIIIIIIIVIIIIII总磷贵阳市阿哈水库东部IIIIIIIIIVIIIIII总磷遵义县乌江水库大坝IIVIVI

25、VIVIII总磷遵义县乌江水库息烽河口II劣于VV劣于VVIII总磷遵义县乌江水库偏岩河口II劣于VIVIVIVII遵义县乌江水库大岭岗II劣于VVIVIVIII总磷贵阳市百花湖大坝IIIVIIIIIIIIIIII贵阳市百花湖花桥III劣于VVIVIIIIV总磷贵阳市百花湖岩脚寨IIIVIIIIIIIIIIII贵阳市百花湖麦西河口III劣于VIIIIIIIIIIII贵阳市百花湖铝厂泵房IIVIIIIIIIIIII总磷清镇市红枫湖大坝IIIVIIIIVIIIIII清镇市红枫湖焦家桥IIIIV劣于V劣于V劣于V劣于V总磷清镇市红枫湖三岔河IIIV劣于VIVIVV总磷清镇市红枫湖后午IIVIIIIV

26、IIIII化学需氧量、总磷清镇市红枫湖花鱼洞IIIVIIIIIIIIIIII清镇市红枫湖偏山寨III劣于VIIIIVIIIIII清镇市红枫湖腰洞IIIVIIIIIIIIIIII威宁县草海阳关山IIIIIIIIIIIIIIIII溶解氧、高锰酸盐指数威宁县草海中部IIVVIVIVIII生化需氧量、溶解氧、高锰酸盐指数安顺市虹山水库大坝IIIVIVIVIVIV总磷安顺市虹山水库火烧寨IIIIVIVIVIIIIV总磷安顺市梭筛水库大坝IIIIIIIIIIIIIII兴义市万峰湖巴结IIIIVIVIVIIIIII兴义市万峰湖天生桥IIIIVIVIVIIIIII由上表我们可知：2007年在这8个湖、库共布设

27、的25条监测垂线中，有1条达II类水质标准，3条达III类水质标准，IV类、V类水质的垂线分别有4条和11条，劣于V类水质的垂线有6条。2008年在25条监测垂线中优于规定水质类别的测点1个,达到规定水质类别的测点7个，超过规定水质类别的测点17个。其中，1个测点水质达II类，12个测点水质达III类，6个测点水质为IV类，4个测点水质为V类，2个测点水质劣于V类。2009年在25条监测垂线中，优于规定水质类别标准的垂线1条，达到规定水质类别标准的垂线有5条，劣于规定水质类别标准的垂线有19个。2010年，在这25条监测垂线中，优于或达到规定水质类别标准的垂线有14条，达II类水质垂线2条，达

28、III类水质垂线15条，IV类水质垂线6条，V类和劣于V类水质垂线各1条。在规定属于II类功能区的10条垂线中，有8条超标，属于III类功能区的15条垂线中，有3条超标。而湖、库水质的主要污染指标为总磷、生化需氧量、石油类和氨氮等，其中红枫湖焦家桥段的水不可用于水稻灌溉。1.3主要城市地下水资源质量现状评价地下水资源质量现状评价是农业水资源质量安全评价的重要组成部分，为保障农产品安全和农业用水安全、制定合理的地下水开发利用方案以及控制地下水污染和保护地下水资源等提供科学的依据19。地下水资源质量现状评价的主要任务，在于根据国家制定的地下水质量标准，确定出区内不同地段的地下水质量等级。地下水资源

29、质量现状的评价参数有：理化指标K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、NO3-、NO2-、PH、总硬度、溶解氧、耗氧量等；金属和非金属物质Hg、Cr、Cd、Pb、As、F等；有机有害物质酚、有机氯、有机磷以及工业排放的其他有机有害物质；病原微生物病虫卵、病毒等20。以上四类指标，理化指标必须监测之外，还要根据各地区具体的污染特点来选择评价因子。20072011年，以地下水质量标准(GB/I1484893)21为依据，分别对贵阳市、遵义市、安顺市、六盘水市、凯里市、都匀市、铜仁市、兴义市等监测区范围内的地下水环境进行监测。监测结果显示，各城市地下水水位受降水和开采量影响明显，高水位大多出现在5

30、9月，低水位大多出现在14月，地水质达标率较高。其中，2007年在铜仁鹭鸶岩和毕节倒天河水库于6月出现一次超标，超标指标为粪大肠菌群和总磷。2008年在贵阳市、遵义市、都匀市等地发现有地下水超标,超标项目为总磷、石油类、溶解氧及氨氮。且监测发现贵州省岩溶地下水遭受污染的城市主要有贵阳市、六盘水市、遵义市、安顺市、凯里市、都匀市、六枝特区等。相比较而言，灌溉用地下水环境质量要好于地表水质量，均可作为水稻产地灌溉用水。2 水稻产地水环境质量与水稻品质的相关性水是农作物生长的支柱22，是植物进行光合作用的主要成分之一。水的理化性质直接影响水稻的生长23-25。因此，在水稻生产过程中，我们要严格以无公

31、害水稻产地环境要求的农田灌溉水质量指标规定的水源作为水稻灌溉用水，即劣于V类的水不可作为水稻生产灌溉用水，这样生产出来的水稻可能符合高产、优质及安全的要求。如果灌溉水的质量未符合相关标准或用污水进行灌溉，会对水稻安全生产产生很大的影响，不能生产出满足人们健康要求的水稻产品。一方面，水中的污染物会导致水稻叶片或其他器官受害，导致生长发育障碍，使其产量降低。另一方面，某些化学物质在水稻谷粒中积累，可以通过食物链进一步影响动物和人体的健康，如重金属通过富集作用使水稻种的重金属含量提高，影响水稻产品的品质26。3 结语通过对贵州地区水稻产地水环境质量现状进行分析，对照国家规定的无公害农产品产地的环境质

32、量标准，对水稻产地水环境进行质量评价。结果表明，贵州除了个别地区外（水质类别为劣于V类），其余水稻产地的水环境质量总体优良，能达到国家农田灌溉水质标准、食用农产品产地环境质量评价标准、农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求，灌溉水没有受到或受到轻度污染，满足目前国家所规定的无公害水稻安全生产的要求27-30。但对产地水环境的监管仍然不能松懈，有必要对产地的水质进行长期监管，及时监控水质变化情况，并采取相应的措施31。参考文献1Nicholas J.Tosca, Andrew H.Knoll, Scott M.Mclennan. Water activity and the challenge f

33、or life on early marsJ. Science,2008,320:1204-1207.2Bruce M. Jakosky. Water, Climate, and LifeJ. Science,1999,283(5402):648-650.3段改莲,张茜,徐明岗,等.北京昌平苹果基地土壤和灌溉水环境质量评价J.农业环境与发展,2008,25(5): 121-124.4Chaoqing Yu. Chinas water crisis needs more than wordsJ. Nature,2011,470:307.5张桂杰,康健,包化国.我国水环境现状研究J.科技资讯,2010(19):150.6Francois Robert. The orign of water on earthJ.Science,2001,293:1056-1058.7Gordon E. Brown Jr