贵州百花湖流域主要地表河流水质评价分析

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摘要：摘要：观山湖是贵州生态文明示范区，百花湖是区内最大的引用水源，也是长江上游地区的重要生态屏障。选取观山湖区百花湖流域地表河流猫跳河、麦架河、麦城河、宋家冲河和李家冲河为研究对象，采用水质污染指数法和综合水质标识指数法对2016年～2017年1月的8

　　摘要：观山湖是贵州生态文明示范区，百花湖是区内最大的引用水源，也是长江上游地区的重要生态屏障。选取观山湖区百花湖流域地表河流猫跳河、麦架河、麦城河、宋家冲河和李家冲河为研究对象，采用水质污染指数法和综合水质标识指数法对2016年～2017年1月的8个水质指标进行了评价分析。结果表明：① 5条地表河流全年表层年均温度为16 ℃，水体pH值总体呈弱碱性，范围为7.52～8.19。② CODCr、BOD5、NH3-N、TP为主要污染源，综合污染指数范围为0.31～1.19，综合水质标识指数范围为2.200～5.220，污染最严重的河流是麦架河。③ 由综合污染指数法得出5条河流在3个时期中有7%的结论为重度污染，与综合水质标识指数法得出的Ⅴ类水质占7%的结论相一致。④ 水质状态由好到差为猫跳河>麦城河>李家冲河>宋家冲河>麦架河，水质最差的麦架河和宋家冲河都属外源河。

　　关 键 词：水质评价; 污染指数法; 综合水质标识指数法; 地表河流; 喀斯特地貌地区

　　0 引 言

　　“十一五”规划提出将观山湖作为贵州省生态文明示范区，观山湖再次被确定为重点开发的主体功能区示范点。百花湖是区内最大的饮用水源，也是长江上游地区的重要生态屏障，因此，强化各种水源补给安全是保障百花湖水源水质处于良好状态的关键。随着农村城镇化建设步伐的加快，农村生活污水、生活垃圾以及畜禽养殖污染对饮用水源、地表水及生态环境都造成了一定的威胁[1-2]。

　　观山湖具有典型的喀斯特地貌特征，地表岩石主要以碳酸盐岩为主，相较于非喀斯特区，在水对可溶性岩(碳酸盐岩)的化学溶蚀以及物理侵蚀、沉积等作用下易形成洼地、洞穴、裂缝等地貌类型。地表水下渗严重，下渗后容易泄漏进入地下河，加上特殊的“二元”水环境系统，使得地表水与地下水连通性强，一旦水库、地表河流受到污染就很难治理。

　　李家冲河(麦西河)、宋家冲河(南门河)、麦架河、麦城河和猫跳河都属百花湖流域的主要地表河流。由于独特的喀斯特地貌类型，地表水可通过入渗、泄漏等方式进入地下水层。地表水受到污染不仅会对区内最大人工水库百花湖的饮水安全造成威胁，同时还影响着地下水的水质安全[3]。由于地下水污染后治理困难，因此对地表水的水质状况进行合理评价并制定科学有效的治理措施对百花湖水库和地下水的水质安全都有重要意义。

　　水质评价的方法有单因子指数法、综合污染指数法、内梅罗指数法，模糊综合分析法、主成分分析法、综合水质标识指数评价法等[4-8]。

　　孙涛利用综合污染指数法对锦溪上游水质进行的评价分析发现，单因子指数法的评价结果过于保守，而将其与综合污染指数相结合的评价结果更能让人接受[9]。郭晶等[10]研究发现，每种评价方法在评价水质时的侧重点不同，评价方法各有优缺点。只通过单一的水质评价方法不能准确地评价研究区的污染状况，因此不同水质评价方法的有效结合能使评价结果更客观、更加接近事实。单因子指数法虽然所得结果过于保守，但单因子指数法能得出研究区的主要污染因子和水质类别。综合污染指数法能统计出各污染指标的相对污染指数，得到具有代表性的污染数值，从而确定研究区的污染程度[9-11]。综合水质标识指数法主要是对河流水质中的各种污染因子进行定量的评价，该方法操作简单，将定性和定量相结合，可以在同一类别中比较水质的优劣，也可以对劣Ⅴ类水质做更细的划分，得出水质是否出现恶臭现象[12-13]。

　　本文将用单因子指数评价法、综合污染指数法和综合水质标识指数法对汇入百花湖的李家冲河、麦城河、宋家冲河、麦架河和猫跳河5处地表河进行水质评价，分析其水质污染原因、主要污染因子及污染程度，从源头上解决水质污染问题，降低汇入百花湖和地下水的水质污染程度，从源头上保护水源。研究结果可为地表水水质向良好状态发展给出有益的参考，为相关的水资源管理部门提供科学依据。

　　1 研究区概况

　　李家冲河、麦城河、宋家冲河、麦架河和猫跳河位于观山湖境内(东经106°27′49″～106°34′23″，北纬26°35′48″～26°42′20″)，是百花湖流域内主要的地表河流。百花湖是观山湖区内的最大人工水库，地处乌江水系的南明河水系和猫跳河水系的分水岭地带，以西为猫跳河水系，以东为南明河水系。水库周围连接诸多河流。麦架河和麦城河汇入猫跳河，与宋家冲河和李家冲河一起汇入百花湖。猫跳河的监测断面李官电站位于百花湖下游的北部，麦城河的监测断面下麦村位于百花湖西部，麦架河的监测断面郝官桥、宋家冲河的监测断面板坡场和李家冲河的监测断面李家冲位于百花湖流域东部。这5条河流中，麦架河和宋家冲河属于外源河，由白云区流向观山湖区汇入百花湖水库(见图1)。区内属中亚热带高原季风湿润性气候，冬无严寒，夏无酷暑，全年气候温暖湿润适中，素有“第二春城”的美称[14]。其最冷月为1月，平均温度为5.1 ℃，最热月在7月，平均温度为24 ℃，多年平均降水量为1 095.6 mm[15-17]。

　　2 材料与方法

　　2.1 采样点设置

　　以猫跳河、麦架河、麦城河、宋家冲河、李家冲河5条地表河流为研究对象，监测点分别为李官电站(S1)、郝官桥(S2)、下麥村(S3)、板坡场(S4)和李家冲(S5)。在5个监测断面表层0.5 m处进行采样。通过实地自设断面对每个监测点每月上旬或中旬的河流进行每月一次的监测，监测期间天气晴朗。

　　统计得到2016年4，6，8，10、12月和2017年1月的猫跳河、麦架河、麦城河、宋家冲河和李家冲河5条河流的水质监测数据。为了更好地对5条河流各时期的水质进行评价，根据贵州降雨量的特征并结合采样时间，将采样数据划为3个水期，即丰水期(6月、8月)、平水期(4月、10月)、枯水期(2016年12月，2017年1月)[18]。

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