秦岭北麓西北缘河流水环境质量评价

秦岭北麓西北缘河流水环境质量评价

秦岭以北位于秦岭河和关中平原之间。它具有重要的生态功能。这是关中地区的生态屏障和水源保护遗址。总面积10375km2,行政区划上包括西安、宝鸡、渭南三市的潼关、华阴、华县、临渭、临潼、蓝田、灞桥、长安、户县、周至、眉县、太白、歧山、宝鸡、渭滨15个县(区)。该区矿产、地表水等资源丰富,为陕西经济的发展提供了巨大的资源依托。秦岭北麓地区位于陕西省中部,是陕西国民经济发展的中心,该地区工业集中、人口密集、农业发达,但多年来重开发轻保护,尤其是多年来矿产开发、旅游开发、污染型“五小企业”,使排污加剧,河流一旦污染,势必会降低其使用价值,严重地制约着该地区经济的发展,为了解秦岭北麓地区河流水质现状,笔者对秦岭北麓的具有一定代表性的10区县的主要河流的水样进行了分析研究,以期为有关政府管理部门提供参考依据。1个评价因子作者于2004年调查了秦岭北麓西自宝鸡东至潼关的10县(区)的28条河流的41个监测断面,选择了对环境危害较大的COD、BOD、F、As、Cr、Pb、Cu、Ni、Cd、Zn、Hg等11个评价因子。水样的分析方法依据国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》,F采用氟离子选择电极法,COD采用重铬酸钾法,BOD采用五天培养法,As采用原子荧光法,Hg采用冷原子吸收法,Cd、Pb、Cr、Ni、Cu采用石墨炉原子吸收法,Zn采用火焰原子吸收法。2水质指标的测定首先采用单因子评价指数法,即评价因子的实际监测值与环境评价标准值的比值:Ij=Cj/Sj(1)式中:Cj为评价因子的实际监测值;Sj为评价因子的标准值,采用国家《地面水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水标准;Ij为单因子污染指数(表1)。2.1华阴市f污染指数排序在调查的河流中(表1),有6个河段F超标,占总河段数的14.63%,按F污染指数的高低排序为:华阴市长涧河(6.15)>华阴市方山河(4.66)>华县石堤河(1.26)>宝鸡市渭滨区清水河(1.26)>华阴市罗敷河(1.23)>潼关县善车峪河(1.12)。2.2分段污染指数排序河流的有机污染状况可通过COD和BOD两个指标来反映(表1)。从COD的测定结果看,有27个河段COD超标,占监测河段数的65.85%。超标严重的6个河段,按污染指数的高低排列为:华阴市柳叶河(19.82)>华阴市白龙河(8.82)>户县新河下游(7.86)>潼关县李家村小峪(7.76)>蓝田县辋川河下游铜铂厂河段(7.36)>周至县黑河中游(4.39)。从BOD5的测定结果看,超标占监测河段的35.29%,污染较严重的有6个河段,按污染指数的高低排序为:潼关县东桐峪(26.75)>华阴市柳叶河(18.5)>华阴市方山河(4.45)>渭南市沋河(4.1)>华阴市白龙河(3.8)>渭河渭南段(2.3)。2.3主要河段超标情况河流金属污染状况(表1)共有3个河段镉超标,分别是户县涝河上游(2.75)、蓝田县灞河主干中游(2.30)、长安区龙潭度假山庄(1.18)。铅共有6个河段超标,占14.63%,按污染指数大小排列:蓝田辋川河下游铜铂厂河段(27.61)>潼关西峪(16.21)>潼关善车峪西沟(13.11)>周至黑河中游(6.05)>蓝田蓝桥河水陆厣(2.57)>潼关善车峪(1.25)。砷共有2个河段超标,分别是蓝田辋川河下游铜铂厂河段(4.05),渭河渭南段(1.11)。铜有3个河段超标,按污染指数排列为:潼关李家村小峪(4.81)>蓝田辋川河下游铜铂厂河段(3.57)>潼关西峪(1.30)。根据集中式生活饮用水源地特定项目标准,镍有2个河段超标,分别是长安青华山采石厂(10.58)和蓝田蓝桥河水陆厣(1.28)。汞有5个河段超标,占12.20%,按污染指数由大到小排列:潼关县西峪河(145.6)>蓝田辋川河下游铜铂厂河段(10.5)>华阴市罗敷河(6.86)>户县涝河下游(2.5)>长安区青华山采石场(2.32)。铬仅有周至县黑河上游铁矿厂河段超标1.22倍。锌则各河段均未超标。3环境要素综合评价指数nj在单因子评价基础上,采用算术平均值法计算综合污染指数进一步评价,该指数计算公式为:I=1n∑j=1nIj(2)Ι=1n∑j=1nΙj(2)式中:I为综合污染指数;n为参与环境要素综合指数计算所涉及的评价因子的数;Ij为对应的单一因子评价指数。选取COD、F、As、Ni、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Hg作为评价因子,水质分级标准(表2)。评价结果(表3)。3.1质中性污染的河段由综合污染指数衡量,共计有56.10%的河段受到不同程度的污染,其中水质严重污染的河段有3个,占7.32%,依次为:潼关县西峪河、蓝田辋川河下游铜铂厂河段、华阴市柳叶河;水质中度污染的河段有6个,占14.63%,依次为:长安区青华山采石场、潼关县善车峪西沟、潼关县李家村小峪、周至县黑河中游、华阴市白龙河、华阴市罗敷河;水质轻污染的河段占34.15%。共有43.90%的河段水质较好,其中水质尚清洁的河段占34.15%,分别是宝鸡市陈仓区伐鱼河和渭滨区清姜河、黑河下游、长安沣峪口、蓝田县辋灞区口饮用水源、渭南沋河、华县石堤河、潼关县的西潼峪河、蒿岔河、麻峪河、太峪河及善车峪河;水质清洁的河段占9.76%,分别是宝鸡市渭滨区瓦峪河及陈仓区磻溪河、蓝田县灞河一级支流辋川河上游和蓝田县灞河下游。3.2污染物超标段通过调查分析发现,秦岭北麓河流主要以有机污染为主,其次是金属污染(以铅、汞污染为主),再次是氟污染。COD超标河段占65.85%,BOD超标河段占35.29%;铅超标占14.63%,汞超标占12.20%。F超标占总河段数的14.63%。3.3有机污染及氟污染不同区县的污染特点不同。宝鸡市陈仓区和渭滨区的河段水体较清洁,除清水河的F略超标之外,基本没有污染现象。西安市所辖户县、周至县、长安区主要以有机污染为主;蓝田县的污染主要集中在辋川河下游铜铂厂河段,为有害金属及有机物污染;渭南市所辖三个区县(潼关、华阴和化县)有机污染和金属污染及氟污染都很严重,其中华阴市有机污染最为严重,该市柳叶河COD超标达19.82倍,其次是该市白龙河,超标8.82倍;F污染严重的河段也在华阴市,其长涧河超标6.15倍,其次是华阴市方山河,超标4.66倍;潼关县重金属污染较突出,这主要与大量开采金矿有关,其中西峪河汞超标145.6倍。3.4现代铜和铜的超标本次调查污染最严重的前三名依次是,潼关县西峪河,汞超标145.6倍;其次是蓝田辋川河下游铜铂厂河段,铜超标3.57倍,铅超标27.61倍,汞超标10.5倍,砷超标4.05倍,COD超标7.36倍;华阴市柳叶河污染程度排第三,其COD超标19.82倍,BOD超标18.5倍。3.5地下水环境污染严重造成秦岭北麓河流污染的原因主要有以下几方面:一是流经城镇和乡村的有机污染较重,这主要来自生活污水和垃圾;二是流经矿山、工厂的重金属污染较重;三是采石厂除造成水土流失外也有可能是污染源(如长安青华山采石厂河段镍超标10倍,汞超标2倍),因为将石头挖掘起来后洗涤过程导致地下岩层的某些元素释放到了河水中。排污管理不严放任自流导致大多数河流是按实际水质决定用途,水环境安全受到严重威胁。4河流污染特点分析(1)秦岭北麓河流有56.10%的河段受到不同程度的污染,其中水质严重污染的河段占7.32%;水质中度污染的河段占14.63%;水质轻污染的河段占34.15%。(2)在调查的河段中共有43.90%的河段水质较好,其中水质尚清洁的河段占34.15%;水质清洁的河段占9.76%。(3)不同区县河流的污染特点不同。宝鸡市陈仓区和渭滨区的河段水体较清洁;西安