青年水庫水體污染成因分析及防治措施

趙曉龍，孫盛輝，李光輝

(1. 密山市富密灌區水利水保總站，黑龍江 密山158303;2. 密山市青年灌區水利水保總站 和平分站，黑龍江 密山158300;3. 密山市水政水資源管理辦公室，黑龍江 密山158300)

密山市青年水庫位于密山市北部，流域面積1 138 km2，100 a一遇設計、1 000 a一遇校核，多年調節。總庫容4.01 億m3，興利庫容1.84 億m3，設計灌溉面積2.5 萬hm2，其中水田8 264 hm2。

是一座以防洪、灌溉為主兼顧養殖，發電、旅游等綜合利用的大型水庫。由于流域內社會經濟的快速發展和水質治理保護措施相對滯后，給水庫水體造成了較大的污染。特別是近幾年水庫一直處于低水位運行，平均庫容在0.7 億m3左右，庫內水體為Ⅳ～Ⅴ類水質。需在研究分析污染成因的基礎上，采取綜合措施防治水質污染［1－3］。

1 水體污染成因分析

1.1 污染源分析

1.1.1 點污染源

居民生活和畜、禽養殖排水是主要的點污染源。流域內共有2個鄉鎮的13個村和1個國營農場共1.52 萬人，年用水量33.29 萬t，年污水排放量為19.97 萬t;養殖奶牛、黃牛等大牲畜1.40 萬頭，羊、豬等小牲畜5.86 萬頭，雞、鴨等家禽28.69 萬只，飲用、沖洗年用水量116.8 萬t，年污水排放量為70.10 萬t。

1.1.2 面污染源

農業生產是主要的面污染源。流域內有耕地5.87 萬hm2，每年施用化肥( 折標) 量150 kg/hm2，化肥施用總量為8 670 t。按北方土地施肥方式，農作物化肥利用率40%，土壤殘留量25%計算，化肥流失量為35%，全流域流失化肥總量3 034.5 t/a，其中氮肥1 286.6 t/a，磷肥922.4 t/a。這部分化肥除河道自凈少量減少外，全部隨水流進入青年水庫，對水庫水質造成較大的污染。

1.1.3 其他污染源

水土流失、水產養殖、礦山開采等對青年水庫水質造成污染。流域內水土流失面積5.46 萬hm2，占流域面積的38%，其中耕地流失4.08 萬hm2，占耕地面積的69.5%。據測算每年因水土流失淤積青年水庫的土量達到130 萬t ～160 萬t; 無組織的養魚、捕魚，煤礦的排水和煤矸石的堆放遇雨水沖刷等都對地表水造成一定程度的污染。

1.1.4 淤泥污染源

水庫建成后上游來水攜帶的泥砂和沉積的污染物及魚、蝦等大型水生動物的排泄物對水庫造成淤泥污染。

1.2 污染成因分析［4－5］

1.2.1 缺少有效的水體置換

水庫水體置換凈化水質是將低污染的較大洪水水量入庫蓄存，將原有高污染的水體以泄洪的方式排出，使水庫水體污染程度下降的過程。青年水庫流域近30年沒有發生較大的洪水，水庫沒有泄洪，水體得不到有效的置換。

1.2.2 低水位運行納污能力低

青年水庫因1990年風浪破壞大壩除險放水接近死水位后，由于來水量偏少，水庫始終處于低水位運行，平均庫容0.70 億m3左右，僅達到興利庫容的38%，降低了水庫水體的納污能力。

1.2.3 污染物沉積過多

生活污水、養殖污水、農藥、化肥等污染物隨水流進入水庫，在水體中蓄積，特別是大量的氨、氮、磷等進入水體，使水體中營養鹽的濃度不斷升高; 營養鹽進入水庫提高了水體的富營養狀態，藻類大量繁殖和死亡后其殘體在重力下沉降，導致水體中有機物增加;水土流失和采礦活動使河水中的懸浮物濃度升高，大量的金屬離子鐵、錳以及硫酸鹽甚至有毒的金屬離子進入水庫水體，在水庫中沉降、蓄積。

1.2.4 水溫有利于微生物生長

由于風的作用，上層水面一定深度的水體發生混合導致溫度變化，下層水體保持穩定狀態，上下層之間便會產生溫度急變的躍層。溫躍層下面水體的溫度相對穩定，有利于微生物的生長，導致產生的硫化氫濃度增高。

2 防治措施

根據青年水庫水體污染成因分析，確定青年水庫水質污染防治工作采取工程措施和非工程措施相結合的方法，以控制面源污染，入庫河口水質凈化為重點，做好點污染源的污水處理和庫區水體凈化。

2.1 有效控制農業面源污染

2.1.1 控制化肥施用量

廣泛宣傳教育，營造控制農業面源污染的社會氛圍;建立健全法律和政策體系，保障科學合理規范施用化肥。大力推廣測土配方施肥、緩控釋肥技術，推廣有機肥、平衡施用氮、磷、鉀肥和微量元素肥料;鼓勵和引導農民增施有機肥、生物肥、專用肥、長效肥、緩釋肥和有機復合肥等新型高效肥料，減少氮、磷、鉀的流失量。

2.1.2 科學合理使用農藥

加強病蟲害的監測和預報，及時向廣大農民提供病蟲害發生情況和防治措施，及時對病蟲害進行防治;嚴格執行各種農藥施用間隔期限，控制用藥量、施藥濃度、施用方法、施藥次數和施藥時間，杜絕過量施用;推廣輪作、防蟲網、性信息引誘器、振頻式殺蟲燈等非藥物病蟲害防治技術。

2.1.3 防治水土流失

按入庫的金沙河、小裴德里河、珠山溝等6 條較大的河流劃分6個大的流域，再將每個大流域規劃為數個10 ～20 km2的小流域，以小流域為單元采取工程措施、植物措施、耕作措施進行水土流失綜合治理。利用生態工程措施削減污染物質濃度，利用生態修復技術，重建整體農業生態系統。

2.2 建設入庫河口水質凈化工程［6］

在青年水庫入庫河流的河口處設置前置庫可以有效限制和減少污染物進入水庫，對改善水庫水質，減少淤積有較好的效果。規劃在金沙河、小裴德里河、珠山溝3 條較大入庫河流的河口處設置前置庫，將河道來水先蓄存在小水庫內，通過促進小水庫的生物反應和土壤滲透等自然凈化能力對水體凈化，沉淀河流挾帶的泥沙后再排入青年水庫。據測算3處前置庫總庫容969 萬m3，水面1 280 hm2，污染物綜合去除率為: ①氮、磷為40% ～70%，②COD 為30% ～50%。年攔蓄沉淀泥沙90 萬t ～110 萬t，可使水庫水質提高1 ～2 級。

2.3 實施水庫清淤［7］

水庫清淤是物理方法去除污染物沉積和解決淤泥污染，是改善水質的主要措施。利用人工方法對水庫清淤，可以將淤泥中含有的大量有機質和金屬離子隨淤泥被清除，有效降低水質的富營養程度，提高水體的溶解氧含量，有利于水生植物和動物的生長;同時能抑制藻類大量繁殖和生長。水庫清淤清除了淤泥中的細小泥砂顆粒，減少了懸浮質的來源。

2.4 加強城鄉污水處理系統建設

結合社會主義新農村建設，全面建設農村生活污水排放管網系統，利用污水處理生化技術和泡澤、溝渠等濕地或建設人工濕地對生活污水進行處理;嚴格執行工業企業污水處理“三同時”制度，強化污水處理設施建設和運行監督管理，做到達標排放; 控制庫區內礦業的生產規模，改變開采方式，避免和減少重金屬和硫化物的排放量。

3 結 語

青年水庫水質污染防治工作涉及行業多、范圍廣，是一項較大的公益性系統工程，需要成立專門的以地方政府為領導，各部門做技術支撐，地方、農墾緊密合作的組織機構，同時加大力度向上級申請立項，爭取國家和上級對項目給予最大支持，全面開展青年水庫水質污染防治工作。

［1］長江流域水環境監測中心. SL219—98 水環境監測規范［S］. 北京:中國水利水電出版社，1998．

［2］環境保護部環境工程評估中心，中國地質大學( 北京) ，吉林省地質環境監測總站． HJ610—2011 環境影響評價技術導則: 地下水環境［S］．北京:中國環境科學出版社，2011．

［3］水利部水土保持監測中心． GB50433—2008 開發建設項目水土保持技術規范［S］. 北京: 中國計劃出版社，2008.

［4］田英，李旭春，孔慶輝. 北方水庫水體污染成因及防治措施［J］. 東北水利水電，2011，29( 04) :43 －45.

［5］張明俠，李廣宇. 白石水庫水質現狀與治污對策［J］. 東北水利水電，2007，25(03) :64 －65.

［6］于洪忠，張頂策，胡永富. 關于青年水庫設置前置庫的研究［J］. 黑龍江水利科技，2011，39(01) :154 －155.

［7］姜福信，王振勝. 水庫清淤是緩解水資源危機的有效途徑［J］. 黑龍江水利科技，2012，40(03) :288.