綿陽市震后飲用水水質(zhì)分析評(píng)價(jià)
導(dǎo)讀：地震后位于涪江綿陽段取水口水質(zhì)波動(dòng)較大。評(píng)價(jià).，綿陽市震后飲用水水質(zhì)分析評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞：“5.12”地震，綿陽，水質(zhì)分析，評(píng)價(jià).
水是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐和戰(zhàn)略性資源，在世界淡水資源普遍缺乏的今天，世界各國高度重視淡水資源的開發(fā)、利用以及保護(hù)的研究[1]。，評(píng)價(jià).。水安全問題研究起步于20世紀(jì)70年代，隨著水資源危機(jī)日益加劇，水安全問題逐漸成為世界關(guān)注的熱點(diǎn)。2008年5月12日發(fā)生了震驚世界的“5.12”特大地震，震級(jí)達(dá)到8級(jí)，最大地震烈度達(dá)到11度，此次地震災(zāi)區(qū)中有20 多個(gè)縣級(jí)以上城市，包括省會(huì)城市成都，綿陽、德陽、廣元等地級(jí)市，都江堰、彭州、綿竹等縣級(jí)市和汶川、茂縣、北川等縣城所在鎮(zhèn)。地震給受災(zāi)地區(qū)的飲用水安全帶來了一定的威脅，因此對(duì)地震災(zāi)區(qū)的水源地水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)對(duì)于保障震后飲用水安全具有積極的意義。本文分析了綿陽地區(qū)“5.12”特大地震中以及地震后的飲用水水質(zhì)變化情況，并對(duì)涪江綿陽段的水質(zhì)進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。
1.地震前后水質(zhì)情況
1.1地震期間水質(zhì)情況
圖1為四川省綿陽市水質(zhì)檢測(cè)中心檢測(cè)的2008年5月13日至2008年6月10日地震期間綿陽市涪江取水口水質(zhì)情況。
由于位于涪江上游的北川、江油等重災(zāi)區(qū)存在大量人員傷亡和動(dòng)物死亡，同時(shí)醫(yī)療廢棄物和臨時(shí)安置點(diǎn)糞便無法得到及時(shí)有效的處理，并且地震災(zāi)區(qū)的地質(zhì)在地震中受到破壞，土壤松動(dòng)，因此遇到降雨易形成泥石流等次生災(zāi)害，土壤中的有機(jī)物、金屬物質(zhì)等隨著雨水進(jìn)入河流，給水體造成污染，下游地表水水源地細(xì)菌學(xué)指標(biāo)大幅度升高。地震之后為了衛(wèi)生需要使用的殺毒劑、防腐劑等浸入地下，也會(huì)隨著降雨進(jìn)入河流或地下水，給當(dāng)?shù)睾拖掠蔚娘嬘盟踩斐赏{[2]。
位于涪江上游的江油、北川、平武在地震期間均有不同程度的降水。格式，評(píng)價(jià).。從圖1中可以看出，地震后位于涪江綿陽段取水口水質(zhì)波動(dòng)較大。其中5月16日至5月19日之間原水水質(zhì)污染最為嚴(yán)重。污染物含量最高出現(xiàn)在5月18日，濁度為2154NTU，糞大腸菌群為16000個(gè)/L，氨氮為0.45mg/L，CODMn為18.1 mg/L。糞大腸菌群 (超出飲用水標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法的上限) ，超過了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》( GB 3838 —2002) Ⅱ類水體2 000 個(gè)/ L 和Ⅲ類水體10 000 個(gè)/ L 的限值。水媒病原微生物將會(huì)對(duì)居民飲水健康造成重大威脅,微生物風(fēng)險(xiǎn)給水源水和水廠凈水工藝帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)，保障飲用水的微生物學(xué)安全，防止災(zāi)后疫情暴發(fā)，是震后供水水質(zhì)安全工作的重中之重。震后上游水庫為保證水庫壩體安全而大量放水，地震產(chǎn)生的堰塞湖的引流或垮壩也將產(chǎn)生瞬時(shí)大流量，大流量沖刷河道，加上上游的山體滑坡等，都會(huì)造成河水中泥沙懸浮物質(zhì)的大量增加。濁度在上游有降水的情況下大大超過以往同期的平均水平，對(duì)自來水廠的制水提出了更高的要求。氨氮和CODMn的變化趨勢(shì)與濁度和糞大腸桿菌變化趨勢(shì)相同，主要受到降雨以及上游排水的影響。
圖1 地震期間涪江取水口水質(zhì)情況
1.2地震對(duì)綿陽涪江段飲用水水質(zhì)的影響
圖2～圖7為2007年1月至2010年10月期間綿陽市涪江取水口水質(zhì)情況。格式，評(píng)價(jià).。通過對(duì)地震前后的水質(zhì)對(duì)比以及地震后三年水質(zhì)的變化的分析，有助于我們進(jìn)一步了解地震對(duì)流域水質(zhì)的影響。
圖2涪江綿陽段溶解氧、高錳酸鉀指數(shù)變化 圖3涪江綿陽段硝酸鹽、硫酸鹽指數(shù)變化
圖2為2007年1月至2010年10月期間綿陽市涪江取水口原水溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)的變化情況。格式，評(píng)價(jià).。從圖中可以看出，在這三年中溶解氧含量較高的出現(xiàn)在每年的7月至10之間，這主要是由于這段時(shí)間水體溫度較高，水中溶解氧含量高。就每年的同月份相比，2008年和2010年夏季原水中溶解氧高于2007和2009年。從高錳酸鹽指數(shù)變化曲線上可以看出，地震前后同時(shí)期高錳酸鹽指數(shù)變化較小。圖3為2007年1月至2010年10月期間綿陽市涪江取水口原水硝酸鹽、硫酸鹽的變化情況。從圖中可以看出，2008、2009兩年原水中硝酸鹽含量較地震前(2007年)同期有所降低，而在2010年有基本恢復(fù)到地震前水平，與2007持平。而硫酸鹽含量在地震后明顯高于地震前同期水平，這可能是因?yàn)槲髂系貐^(qū)喀斯特地貌較多，地層中含有較多的硫化物和硫酸鹽，地震造成了地質(zhì)松動(dòng)，硫酸鹽易隨雨水進(jìn)入河流，致使水體中硫酸鹽含量升高。
圖4涪江綿陽段氨氮、總磷變化 圖5涪江綿陽段氯化物、氟化物變化
圖4為2007年1月至2010年10月期間綿陽市涪江取水口原水中氨氮、總磷含量的變化情況。圖5為氯化物、氟化物含量的變化情況。格式，評(píng)價(jià).。氨氮在一年中隨時(shí)間波動(dòng)較大，地震前后情況相似？偭自2007年全年中保持在0.06mg/L以下，而在地震后，總磷的變化較大，2009年5月達(dá)到0.164mg/L，2010年8月為0.19mg/L，均大大超過震前水平。由此可見，在較長時(shí)間范圍內(nèi)，地震對(duì)災(zāi)區(qū)水體中總磷的影響大于對(duì)氨氮的影響。地震對(duì)水體中氟化物的影響不明顯，與氨氮較為相似。對(duì)氯化物而言，在2008年11月至2009年5月之間含量較其他時(shí)期高，這可能是因?yàn)榈卣鹌陂g大量消毒劑的使用以及動(dòng)物的傷亡使上游水庫水體中氯化物含量大幅度增大，隨著2008冬季和2009年春季水庫放水進(jìn)入下游河流水體。
圖6涪江綿陽段鐵、錳變化圖7涪江綿陽段糞大腸桿菌群變化
圖6、7為2007年1月至2010年10月期間綿陽市涪江取水口原水中鐵、錳含量及糞大腸桿菌群的變化情況。鐵、錳等重金屬污染主要來源于上游工礦企業(yè)的泄露，以及涪江綿陽段上游存在一些鐵、錳礦，隨著上游水電站放水排泥，將鐵、錳帶入涪江。例如，涪江綿陽段在2010年1月19日至1月23日受到錳污染，錳含量達(dá)到0.1-0.21mg/L，造成局部供水管道紅(黃)水，這就是因?yàn)樵谶@期間上游通口電站排水、排泥，造成涪江下游水體受到污染。
糞大腸桿菌群在地震期間增加較多，這主要跟地震災(zāi)區(qū)人、動(dòng)物等的傷亡有關(guān)，在2008、2009年較其他年份同期水平高，而經(jīng)過兩年的恢復(fù)后，到2010年已基本恢復(fù)到震前水平。
綜上所述，地震對(duì)當(dāng)?shù)丶跋掠物嬘盟|(zhì)的影響主要是通過降雨、水庫放水等方式，其中受影響較大的有高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氯化物、重金屬及糞大腸桿菌群，溶解氧、氨氮、氟化物等受地震影響較小。
2.涪江綿陽段水質(zhì)評(píng)價(jià)
水質(zhì)安全主要是指水環(huán)境質(zhì)量能夠達(dá)到滿足水體功能的需要，即各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)必須符合各國對(duì)不同功能的水體水質(zhì)的規(guī)定[3]。格式，評(píng)價(jià).。我國對(duì)飲用水水源地水質(zhì)安全的研究主要是參考區(qū)域水體的水質(zhì)評(píng)價(jià)方法，最為常用的評(píng)價(jià)方法有單因子評(píng)價(jià)法、水污染指數(shù)法、灰色局勢(shì)決策評(píng)價(jià)方法、灰色關(guān)聯(lián)法等[4]。其中單因子法和水污染指數(shù)法，最適宜用于飲用水水源地水質(zhì)評(píng)價(jià)。國家環(huán)境監(jiān)測(cè)站推薦水污染指數(shù)法，該法不僅具有單因子評(píng)價(jià)法直觀反映水污染狀況、水污染指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)，還能體現(xiàn)同一級(jí)別水質(zhì)間的差異和水質(zhì)變化趨勢(shì)，最能體現(xiàn)水源地水質(zhì)的安全性，常常被用于飲用水水源地水質(zhì)以及供水水質(zhì)評(píng)價(jià)[5]。
水質(zhì)評(píng)價(jià)采用水污染指數(shù)法(WPI)[6]，在對(duì)2010年涪江綿陽段水質(zhì)的評(píng)價(jià)中選取具有代表性的pH 、高錳酸鉀、氨氮、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、陰離子等15項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，在確定各項(xiàng)水質(zhì)單個(gè)指標(biāo)濃度值對(duì)應(yīng)的水質(zhì)類別基礎(chǔ)上，然后按照表1中水質(zhì)類別與水污染指數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用公式1計(jì)算得出斷面(或測(cè)點(diǎn))各指標(biāo)的指數(shù)值。
表1 水質(zhì)類別與水污染指數(shù)值對(duì)照表
| 水質(zhì)類別 | Ⅰ類 | Ⅱ類 | Ⅲ類 | Ⅳ類 | Ⅴ類 | 劣Ⅴ類 |
| 水污染指數(shù) | 0<WPI≤20 | 20<WPI≤40 | 40<WPI≤60 | 60<WPI≤80 | 860<WPI≤100 | ＞100 |
單個(gè)項(xiàng)目水污染指數(shù)數(shù)值計(jì)算公式：
....................................(1)
取區(qū)域內(nèi)最大WPI(i)值作為該區(qū)域的整體WPI值，即：
WPI= max[WPI(i)]........................................(2).
其中：
WPI(i) :第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的指值;
WPIl(i) :第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)所在類別指標(biāo)的下限濃度值所對(duì)應(yīng)的指數(shù)值;
WPIh(i) :第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)所在類別指標(biāo)的上限濃度值所對(duì)應(yīng)的指數(shù)值;
C(i) :第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)濃度值;
Ch(i) :第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)所在類別指標(biāo)的上限濃度值;
Cl(i) :第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)所在類別指標(biāo)的下限濃度值。
表2 綿陽水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果
| 綿陽 | 年平均值（mg/L） | 水類等級(jí) | WPI |
| pH | 8.06 | 20 | |
| 高錳酸鉀 | 1.2 | Ⅰ | 12 |
| 氨氮 | 0.02 | Ⅱ | 20.21 |
| 銅 | 0.005 | Ⅰ | 10 |
| 鋅 | 0.003 | Ⅰ | 1.2 |
| 氟化物 | 0.11 | Ⅰ | 2.2 |
| 硒 | 0.005 | Ⅰ | 10 |
| 砷 | 0.005 | Ⅰ | 2 |
| 汞 | 0.0005 | Ⅰ | 20 |
| 鎘 | 0.003 | Ⅱ | 30 |
| 鉻 | 0.005 | Ⅱ | 17.5 |
| 鉛 | 0.03 | Ⅲ | 50 |
| 氰化物 | 0.004 | Ⅰ | 16 |
| 揮發(fā)酚 | 0.002 | Ⅱ | 40 |
| 陰離子 | 0.07 | Ⅰ | 7 |
綿陽市城市供水公司和綿陽市三水源供水公司的產(chǎn)水占到綿陽市城區(qū)供水的大部分，這兩個(gè)水廠的原水都是取自涪江，表2為綿陽市涪江取水口原水的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果。從表中的評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出其中鉛的WPI值為50，為所有評(píng)價(jià)項(xiàng)目中WPI值的最大者。在所有項(xiàng)目中氨氮、鎘、鉻、揮發(fā)酚為Ⅱ類水質(zhì)，其他的為Ⅰ類水質(zhì)。根據(jù)最高評(píng)價(jià)原則，該水質(zhì)整體評(píng)價(jià)為Ⅲ類水質(zhì)。
3.結(jié)論與建議
結(jié)論：
(1)地震對(duì)當(dāng)?shù)丶跋掠物嬘盟|(zhì)的影響主要是通過降雨、水庫放水等方式。在涪江綿陽段原水水質(zhì)受影響較大的有高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氯化物、重金屬及糞大腸桿菌群，溶解氧、氨氮、氟化物等受地震影響較小。
(2)通過水污染指數(shù)法(WPI)對(duì)涪江綿陽段地震后第三年(2010)的飲用水原水進(jìn)行了水質(zhì)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明該原水整體評(píng)價(jià)為Ⅲ類水質(zhì)。
建議：
為保障地震災(zāi)區(qū)及災(zāi)區(qū)下游的飲用水安全，針對(duì)受地震影響較大的污染物質(zhì)做好應(yīng)急處理的工作。例如確保微生物安全性的強(qiáng)化消毒技術(shù)，細(xì)菌和病毒可以通過消毒工藝滅活。在水源水微生物濃度明顯增加、出現(xiàn)較高微生物風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，必須采取加大消毒劑投加量和延長消毒接觸時(shí)間的方法來強(qiáng)化消毒效果。針對(duì)殺蟲劑的應(yīng)急處理技術(shù)，如敵敵畏等，須制定相應(yīng)的應(yīng)急技術(shù)，如投加粉末活性炭技術(shù)等。
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