略論農村環境監測與評議

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本文作者：肖辰暢吳文暉鄧榮廖岳華易敏朱書平工作單位：湖南省環境監測中心站

根據我國農村的實際環境狀況，以村為監測和評價單元，可以把農村環境類型大致分為4種：（1）生態型農村：指生態環境優美、無主要污染源、種植業以傳統生產方式為主的村莊；（2）現代種植型農村：指以現代種植業（糧食、蔬菜、水果）為主業，使用農膜、化肥、農藥量較大的村莊；（3）養殖型農村：以畜禽、水產養殖業為主業，主要污染源為畜禽、水產養殖等廢氣、廢水的村莊；（4）工礦企業型農村：以工業、礦業為主的村莊，主要污染源為工礦業的廢水、廢氣、廢渣，周邊環境受工、礦業影響較大的村莊。

監測指標的選擇與點位布設的優化原則

我國是農業大國，農村污染源的種類、數量多且復雜，分布與城市環境、工業污染源均有較大差別。所以，要取得有代表性、客觀性、科學性、能準確反映農村環境質量的數據，優化監測布點及監測指標顯得尤為重要。要優化監測布點及監測指標，首先需對農村環境狀況進行詳細調查，充分了解和分析農村村莊的類型和農村環境污染源特點，然后用針對性與隨機性布點原則相結合的方法布設監測點位，在確定其所代表的村莊類型的基礎上，再進行優化布點，選擇獲取的監測結果能真實全面地反映農村區域環境質量的點位。但對懷疑或已證實污染相對嚴重的區域，要優先布設和適當增加監測點位，重點掌握該區域環境質量狀況。監測項目的準確選取，決定能否真實反映農村環境質量及污染源的特征，其選取需具有代表性、針對性、靈活性、可操作性。同時，可設置必測指標、選測指標和特征污染物指標，以便能全面反映污染源及環境質量的特征。必測指標適用于所有監測地區，能反映環境質量基本狀況；選測指標適用于個別監測地區，能夠根據地區、時間及特殊情況的需要，重點選擇監測指標。特征污染物指標屬于必測指標，根據當地環境污染狀況，確認對環境危害較大、影響范圍廣、毒性較強的污染物，或污染事故對環境造成嚴重不良影響的物質，反映不同區域的特殊環境質量狀況[2-3]。綜上所述，監測項目及點位選擇的優化需遵循5個方面原則，即（1）代表性，獲取的監測結果必須能夠真實反映該區域環境質量狀況；（2）重點性，重點針對該區域環境質量狀況；（3）隨機性，全面反映該區域環境質量狀況；（4）靈活性，為體現不同地區的農村環境質量狀況之間的差異,設置必測項目指標、選測項目指標和特征污染物指標；（5）易操作性，點位的設置需具有較強的可操作性[3-4]。

農村環境質量狀況評價現狀

目前，我國尚無針對農村環境質量的評價方法，現有的評價均是按照水、空氣、土壤等的分要素，采用已有的評價標準。分別進行評價，缺乏對農村環境特點的針對性，不能綜合反映農村環境質量的實際狀況。農村環境質量綜合評價，目前可用的方法有2種，一種為特爾斐法，即由少數專家直接根據經驗并考慮反映某評價觀點后定出權值。該法的特點就是能把分散的評估意見經過一定的處理而趨于集中，從而獲得所需的結論；一種方法為層次分析法，即將一個復雜問題的各種要素轉化為有條理的有序層次系統，并以同一層次的各種要素按照上一層要素為準則，構造判斷矩陣，進行兩兩判斷比較并計算出各要素的權重，根據綜合權重按最大權重原則確定最優方案。這種方法的特點是將分析人員的經驗判斷給予量化，對目標（因素）結構復雜且缺乏必要數據的情況更為實用[5-6]。

農村環境質量指數的確定及計算方法

依據特爾斐法和層次分析法的特點，筆者將2種方法結合應用于農村環境質量綜合評價，即根據調查及專家評判結果，建立問題的遞階層次結構，構造判斷矩陣，通過計算確定各評價指數的權重，最后得出結論。為了直觀地反映農村環境質量，筆者在此提出農村環境質量指數（REQI）綜合評價方法，該法主要由水環境質量指數（集中式飲用水源地水質指數、地表水環境質量指數）、環境空氣質量指數、土壤環境質量指數、生態環境狀況指數4個分指數構成。2011年，湖南省開展了18個農村環境質量試點，通過對這些地區的地理位置、自然特征、水文狀況、土壤森林植被、土地利用情況、社會經濟情況以及主要農業、生活及工業污染源與危害現狀的調查，結合水、氣、土壤等環境要素的綜合分析、判斷及計算，提出農村環境質量指數的計算及綜合評價方法。5.1農村環境質量指數的計算根據對湖南省18個試點村的的自然、社會概況及飲用水源、農作物種植及生產管理現狀、污染源分布的調查結果，確定以水環境質量、空氣環境質量、土壤環境質量、農村生態環境質量等作為一個系統來綜合反映農村環境質量。依據對環境質量狀況調查及專家評判的結果，通過一系列的計算，確定農村環境質量指數權重，最后通過一個計算公式用以表征和評價農村環境質量狀況。即：農村環境質量綜合指數=0.4（0.5×飲用水源地水質指數+0.5×地表水環境質量指數）+0.2×環境空氣質量指數+0.25×土壤環境質量指數+0.15×生態環境狀況指數。為了使計算結果評判更加直觀，各分指數的取值范圍為0～100。5.1.1水環境質量指數（1）飲用水源地水質指數。選擇鄉村主要水源地開展監測評價。以《地表水環境質量標準》（GB3838—2002）Ⅲ類和《地下水質量標準》（GB/T14848—93）Ⅲ類為評價依據，評價采用單因子標準指數法，根據飲用水源地水質類別確定飲用水源地水質指數:Ⅰ、Ⅱ類對應指數均為100，Ⅲ類為80，Ⅳ類為30，Ⅴ類為10，劣Ⅴ類為0。（2）地表水環境質量指數。選擇流經鄉村的主要河流開展監測評價。以《地表水環境質量標準》（GB3838—2002Ⅲ類和《地下水質量標準》（GB/T14848—93Ⅲ類為評價依據，評價采用單因子標準指數法，根據地表水水質類別確定飲用水源地水質指數:Ⅰ、Ⅱ類對應指數均為100，Ⅲ類為80，Ⅳ類為30，Ⅴ類為10，劣Ⅴ類為0。5.1.2空氣環境質量指數以《環境空氣質量標準》（GB3096—1996）及其修改單的二級標準為評價依據，根據環境空氣質量標準確定指數:一、二級標準為100、三級標準為50，超過三級為0。5.1.3土壤環境質量指數以《土壤環境質量標準》（GB15618—1995）二級標準為評價依據，對于《土壤環境質量標準》以外的污染物，參照《全國土壤污染狀況評價技術規定》（環發〔2008〕39號）。評價采用單項污染指數法和《土壤環境監測技術規范》（HJ/T166—2004）中的內梅羅指數法，根據各監測點位的單項污染指數和最大污染單項指數計算出的內梅羅指數所對應的分級標準，確定區域內土壤環境質量指數:Ⅰ級對應指數為100，Ⅱ級為80，Ⅲ級為60，Ⅳ級為40，Ⅴ級為10。5.1.4生態環境狀況指數生態環境狀況指數（EI）以生物豐度指數、植被覆蓋指數、水網密度指數、土地退化指數、環境質量指數的評價指標權重來計算，根據《生態環境狀況評價技術規范（試行）》（HJ/T192—2006）所確定的權重及計算方法，生態環境狀況指數（EI）=0.25×生物豐度指數+0.2×植被覆蓋指數+0.2×水網密度指數+0.2×（100－土地退化指數）+0.15×環境質量指數。5.2農村環境質量綜合評價分級根據農村環境質量綜合指數，將農村環境質量分為5級，即優、良、一般、較差和差，詳見（表1）。

案例研究———湖南省郴州市宜章縣上寮村

上寮村基本情況2011年，對上寮村的空氣、水、土壤等環境要素開展了深入的調查與研究。上寮村地處郴州市宜章縣西南部，距縣城19km，省道S324線及宜鳳高速穿境而過，全村行政面積1450hm2，其中山地面積966.7hm2，耕地面積155.6hm2。耕地中，水田面積83.3hm2，農作物以水稻為主，一年早晚兩季；旱地面積72.3hm2，多數以玉米、地瓜、蔬菜為主，同時開發臍橙種植500hm2，另外還建豬場2個、牛場1個，用水來源是靠從鄰村打地下河取水，日用水量達150t，使用肥類多數為沼渣、沼液、糞土、鈣鎂磷肥等有機肥。轄區內以山地、丘陵為主，山嶺土壤多為紅壤，山坡度為5°~25°，屬亞熱帶地區，非常適宜臍橙、茶葉種植。上寮村通過農業產業化調整，現以發展現代農業為主導產業。該村在過去經過幾十年的煤礦開采，導致地表水、地下水資源枯竭。現通過從鄰村開挖水井架水管渠道引水，已基本解決生活生產用水。目前，上寮村通過產業轉型，已杜絕煤礦開采，工業污染物排放為零，無污灌歷史。根據上寮村的基本情況，該村屬于生態型農村。6.2上寮村環境質量監測項目的選擇根據上寮村的特征，飲用水源地監測項目確定為《地下水質量標準》（GB/T14848—93）中的23項；村莊河流（水庫）監測項目為《地表水環境質量標準》（GB3838—2002）中除COD以外的其他28項?？諝猸h境質量監測包括括理化指標（土壤pH值、陽離子交換量），無機污染物（砷、鎘、鈷、鉻、銅、汞、鎳、鉛、硒、鋅等），有機污染物。根據上寮村的農業生產等情況，監測的有機污染物主要為六六六、滴滴涕、六氯苯、生態監測，通過衛星遙感影像數據、農林部門的歷史資料、實地監測數據等對生物豐貧程度、植被覆蓋程度、水網密度程度、土地退化程度、環境質量指數等進行綜合評價。監測點位布設水環境質量監測根據對該村考察，選擇上寮村12組井水為地下水飲用水水源地，在該水源地選擇了具有代表性的地下水井布設監測點；該村農田灌溉水來自上寮村紅旗水渠，地表水監測點位取自該水渠?？諝猸h境質量監測根據對上寮村的實地考察結果，空氣環境質量監測點位布設原則上共選擇3個代表性的監測點：上寮村3組、上寮村12組、上寮村合作社。土壤環境質量監測土壤環境質量監測原則是以村為單元，在菜地、基本農田、居民聚集區和重點污染場地各布設監測點位。根據對上寮村的實地考察結果，在該村林地（果園）、旱土、田地、上寮村吉星良種場各布設3個代表性的采樣點；另外選取上寮村煤場周邊土壤布設了3個采樣點，共布設15個采樣點。生態環境狀況監測根據對宜章縣年度衛星遙感影像、農林部門的歷史資料、核定后的環境統計數據、各相關部門提供的資料，對該村的生態環境狀況進行計算分析。上寮村環境質量監測結果（1）水環境質量監測結果及評價。通過對上寮村12組井水進行監測，對其監測結果采用單因子評價法。結果表明，上寮村12組井水各項監測指標均達到《地下水質量標準》（GB/T14848—93）Ⅲ類標準，飲用水源地水質指數為80。上寮村紅旗渠水指標均達到《地表水環境質量標準》（GB3838—2002）Ⅲ類標準，地表水水質指數為80。（2）空氣環境質量監測結果及評價。監測結果表明上寮村3組、上寮村12組、上寮村合作社環境空氣各項監測指標均達到《環境空氣質量標準》（GB3095—1996）二級標準，該村空氣環境質量指數為100。（3）土壤監測結果及評價。監測結果表明：上寮村林地（果園）、旱土、上寮村吉星良種場和煤場周邊土壤各項監測指標均達到《土壤環境質量標準》（GB15618—1995）二級標準及《全國土壤污染狀況評價技術規定》（環發〔2008〕39號）要求；上寮村12組田地3個監測點位砷均超標，其他監測指標均達標。根據各監測點位的單項污染指數計算出綜合污染指數值，上寮村林地（果園）、旱土、上寮村吉星良種場和煤場周邊土壤綜合污染指數P綜≤0.7，為Ⅰ級；上寮村12組土壤綜合污染指數0.7＜P綜≤1.0，為Ⅱ級。土壤環境質量指數為96。（4）生態環境狀況監測結果及評價。宜章縣的生態環境狀況代表其整個縣域，上寮村處于宜章縣比較有代表性的位置，生態環境狀況指數參照宜章縣。根據對宜章縣年度衛星遙感影像、環境統計等數據，計算得出宜章縣生態環境狀況指數為72.4。上寮村農村環境質量評價根據上寮村水環境質量、空氣環境質量、土壤環境質量、農村生態環境質量指數，計算得出農村環境質量綜合指數為86.9，評價等級為優，說明該村的農村環境好，適合居住。與該村定位為生態型農村相符。

（1）我國農村經濟發展迅速，農村環境污染日趨嚴峻，建立適用于農村環境的水、氣、土壤、生態等監測技術方法，制定針對性強、科學的，符合農村環境質量綜合評價指標體系，對于加強農村環境管理具有重要意義。（2）本文選取湖南省郴州市宜章縣上寮村作為典型村，對其環境質量展開全面監測，并利用提出的農村環境質量綜合評價體系進行評價，所得評價結果與其生態型農村相符，為全國及中部地區建立完善的農村環境質量監測技術及綜合評價方法體系提供了一定的基礎信息與參考價值。（3）農村環境質量的表現是多元化的，存在不同的經濟結構、自然資源狀況、農業生產模式，本文僅根據湖南18個試點村的調查結果而提出的農村環境質量綜合指數的計算及分級評價方法還有一定的片面性，同時，各指數權重的合理性，還需通過擴大全國不同區域的不同類型農村的實際評價來進一步驗證。（4）計算水、空氣、土壤、生態環境質量指數的數據主要通過一次監測結果來判定，并不能完全確切反映各分項指數狀況，如：存在季節性生產企業污染源的農村，有待結合實際加大監測頻次與監測點位等多次驗證監測數據，以更進一步提高農村環境質量監測與綜合評價的合理性與準確性。