南陽市飲用水源鴨河口水庫水質評價

王弋+施建偉+凡盼盼+馮果+牛其愷+趙光騫+馬曉+

摘要：于２０１２年對鴨河口水庫糞大腸菌群、葉綠素ａ和水質理化指標進行監測，按水樣采集標準方法于水庫出口處采樣，采用營養狀態指數法對中線水源區進行營養狀態評價。結果表明，鴨河口水庫葉綠素ａ的營養狀態指數為３８．７０，水質綜合營養狀態指數為４３．１；單項理化監測指標中除總氮為Ⅲ類水質標準外，其他監測指標均符合Ⅰ類水質標準；豐水期、枯水期和平水期３個水期水質基本相近。綜合評價，鴨河口水庫水質穩定，處于中營養狀態。

關鍵詞：鴨河口水庫；水質；富營養化；監測；評價；南陽市

中圖分類號：Ｘ１４３文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０14）08－1782-04

Evaluating the Water Quality of Drinking Water Source from Yahekou Reservoir in Nanyang City

ＷＡＮＧ Ｙｉ１，ＳＨＩ Ｊｉａｎ－ｗｅｉ１，ＦＡＮ Ｐａｎ－pａｎ２，ＦＥＮＧ Ｇｕｏ１，ＮＩＵ Ｑｉ－ｋａｉ１，ＺＨＡＯ Ｇｕａｎｇ－ｑｉａｎ１，ＭＡＯ Ｘｉａｏ１

（１．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎａｎｙａｎｇ in Henan Province， Ｎａｎｙａｎｇ ４７３０００，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；

２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Sｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａｎｙａｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｙａｎｇ ４７３０６１，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｅｃａｌ ｃｏｌｉｆｏｒｍ， ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ａ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｗｅｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｏｕｔｌｅｔ ｏｆ Ｙａｈｅｋｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎ ２０１２． Ｗａｔｅｒ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｂｙ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍｅｔｈｏｄｓ． Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｒｏｐｈｉｃ ｓｔａｔｕｓ ｉｎｄｅｘ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｔｒｏｐｈｉｃ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｔｒｏｐｈｉｃ ｓｔａｔｕｓ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ａ ｗａｓ ３８．７0 ａｎｄ ｔｈｅ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ４３．１． Ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｅｘｃｅｐｔed ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｒｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆⅠｔｙｐｅ ｗａｔｅｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｗａｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ⅲ ｔｙｐｅ ｗａｔｅｒ． Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｗｅｔ ｗａｔｅｒ ｐｅｒｉｏｄ， ｃｏｍｍｏｎ ｗａｔｅｒ ｐｅｒｉｏｄ ａｎｄ ｌｏｗ ｗａｔｅｒ ｐｅｒｉｏｄ ｗａｓ ｓｉｍｉｌａｒ． Comprehensive ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｗａｔｅｒ ｔｒｏｐｈｉｃ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｗａｔｅｒ ａｒｅａ ｗａｓ ｓｔａｂｌｅ ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｒｅｇａｒｄｅｄ ａｓ ｍｅｓｏｔｒｏｐｈｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｙａｈｅｋｏｕ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ； ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ； ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ； ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ； ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；Nanyang City

南陽市飲用水源為鴨河口水庫，位于長江流域漢江支流唐白河水系白河上游的南召縣皇路店鎮鴨河村，上距南召縣城３５ ｋｍ，下距南陽市４０ ｋｍ，是漢江支流白河上的主要防洪控制工程。鴨河口水庫工程始建于１９５８年，１９５９年大壩合攏，１９６０年攔洪蓄水，并于１９８８—１９９２進行了除險加固，屬多年調節大型水庫，是一座以防洪、灌溉為主，兼顧發電、養殖、城市供水及旅游等綜合利用的大型水利樞紐。鴨河口水庫控制流域面積３ ０３０ ｋｍ２，占白河干流集水面積的２４．７％，庫區水面面積約１２０ ｋｍ２，洄水長度２５ ｋｍ，直接入庫河流有６條，最大河流為白河，其次有鴨河、留山河、黃鴨河、松河、空山河等。水庫匯流區多年平均降雨量８００ ｍｍ，其中７０％集中在６～９月，且大多以暴雨形式出現［１］。為了了解鴨河口水庫水質營養化現狀，利用２０１２年全年于出水口設置監測站的數據進行水質營養狀態評價，旨在掌握水質季節動態變化特征，以保護庫區水質，防止其富營養化，保證南陽市飲用水安全和工農業生產安全，為飲用水源的水質管理及供水處理提供參考。

１材料與方法

１．１樣品采集與檢測

于２０１２年豐水期（７、８、９、１０月）、枯水期（３、４、５、６月）、平水期（１、２、１１、１２月）在鴨河口水庫出口處定點采集樣品，共１２次。按水樣采集標準采集微生物樣品、葉綠素ａ和水質理化檢測樣，所采樣品均于２４ ｈ內帶回實驗室，參照文獻［２，３］進行處理及測定。

１．２水質營養狀態評價標準

１．２．１微生物學評價標準采用《地表水環境質量標準》（ＧＢ ３８３８２—２００２）規定。Ⅰ類水，糞大腸菌群數≤２００個／Ｌ；Ⅱ類水，糞大腸菌群數≤２ ０００個／Ｌ；Ⅲ類水，糞大腸菌群數≤１０ ０００個／Ｌ。

１．２．２葉綠素ａ評價標準用葉綠素ａ質量濃度ρ（ｍｇ／ｍ３）評價湖泊富營養化時，常以其營養狀態指數（Ｔｒｏｐｈｉｃ ｓｔａｔｕｓ ｉｎｄｅｘ，ＴＳＩ）為評價指標，ＴＳＩ＝１０×［６－（２．０４－０．６８ｌｎρ）／ｌｎ２］，其評價標準是：ＴＳＩ≤３７，貧營養型；３７＜ＴＳＩ≤５３，中營養型；ＴＳＩ＞５３，富營養型［４，５］。

１．２．３水質營養狀態評價標準按照《地表水資源質量評價技術規程》（ＳＬ ３９５—２００７）進行水庫營養狀態的評價［６］，采用湖泊（水庫）營養狀態評價標準及分級辦法。先采用線性插值法將水質項目濃度轉換為賦分值，然后按照如下公式計算水質綜合營養狀態指數。

ＥＩ＝■■Ｅi

式中，ＥＩ為水質綜合營養狀態指數；Ｅi為評價項目i的賦分值；n為評價項目個數。

２結果與分析

２．１鴨河口水庫糞大腸菌群季節變化及水質評價

２０１２年鴨河口水庫全年的微生物學監測顯示，微生物學指標相對穩定，常年監測的總大腸菌群數≤２０個／Ｌ。依據水質的微生物學評價標準，鴨河口水庫微生物學指標都符合地表水Ⅰ類水質標準，符合源頭水質的標準。

２．２鴨河口水庫葉綠素ａ監測與分析

葉綠素ａ是水體中浮游藻類生物量和生態系統生產力的綜合指標，也是反映水體富營養化程度的一個重要參數。２０１２年全年１２個月鴨河口水庫在豐水期、枯水期、平水期３個水期的葉綠素ａ含量及其營養狀態指數如表１所示。由表１可知，葉綠素ａ含量為０．００２～０．００３ ｍｇ／Ｌ，其營養狀態指數ＴＳＩ為３７．３７～４１．３５。豐水期和枯水期葉綠素ａ的平均營養狀態指數均為３９．３６，平水期較低，為３７．３７。總體上，鴨河口水庫水質穩定，處于中營養狀態。

２．３鴨河口水庫水質理化指標監測結果

２０１２年豐水期、枯水期和平水期鴨河口水庫水質理化監測數據見表２。由表２可知，鴨河口水庫水質總體較好，除總氮外，其他各項指標都符合《地表水環境質量標準》（ＧＢ ３８３８２—２００２）Ⅰ類水標準要求。水庫的總氮一直處于較高水平，參照《地表水環境質量標準》，其含量處于Ⅲ～Ⅳ類之間，全年均值為Ⅲ類水質。總氮在季節分布上無明顯的規律性，可能與庫區及其各徑流沿岸穩定的工農業生產和城鎮污染源等人類活動因素及大氣中氮循環及雨水中大量含氮等自然因素有關。２０１２年１２個月的監測結果顯示鴨河口水庫水質是穩定的。

２．４鴨河口水庫水質營養狀態評價

統計２０１２年鴨河口水庫水質監測數據，以總氮、總磷、高錳酸鹽指數和葉綠素ａ含量作為水庫營養狀態參數，按照《地表水資源質量評價技術規程》（ＳＬ ３９５—２００７）進行計算，結果如表３所示。由表３可知，２０１２年鴨河口水庫各個時期總氮超標，其賦分值平均為６６．1。一年中１０月水質綜合營養狀態指數最高，達４５．６，２月水質綜合營養狀態指數最低，為４０．０；豐水期的水質綜合營養狀態指數最高，為４３．８，平水期最小，為４２．３。綜合評價，鴨河口水庫水體處于中營養狀態。

３結論

２０１２年南陽市飲用水源鴨河口水庫水質監測數據分析顯示，水源區葉綠素ａ全年的平均含量為０．００２ ３ ｍｇ／Ｌ，其平均營養狀態指數為３８．７０，水質平均綜合營養狀態指數為４２．９；微生物學指標符合《地表水環境質量標準》（ＧＢ ３８３８２—２００２）Ⅰ類水質標準；單項理化監測指標中除總氮為Ⅲ類水質標準外，其他監測指標均符合Ⅰ類水質標準，總氮單項指標已達中富營養狀態。綜合評價，南陽市飲用水源鴨河口水庫水質穩定，處于中營養狀態。

湖庫的富營養化程度與營養物質、水化學性質和生物性質、水庫調度方式和氣候條件等各種因素密切相關［７－９］。２０１２年監測數據顯示，微生物學指標盡管符合《地表水環境質量標準》（ＧＢ ３８３８２—２００２）Ⅰ類水質標準，但與《生活飲用水衛生標準》水質規定相比仍較高。總大腸菌數的來源主要是人、禽、畜的糞便，因此可通過控制和減少人、禽、畜糞便向庫區及徑流排入。所監測的理化指標中總氮超標，達到中富營養狀態，而整個水域生態系統自凈能力比較強，富營養化程度較低，因此綜合評價鴨河口水庫水質是穩定的。鴨河口水庫總氮指標常年監測結果超標，其含量和其他污染物的含量應該與工農業生產排污和城市生活污水的排放有關，目前其庫區及上游城鎮生活污水尚未進行處理。飲用水庫的水質保護是優質供水的前提保障，水資源已成為城市可持續發展的重要支撐因素［８，９］。相對于飲用水源保護的水質目標來看，水源地的污染控制能力還處于起步階段。因此，為了確保南陽市飲用水和工農業生產長期安全，對鴨河口水庫庫區及徑流進行流域生態工程規劃已是當務之急，推廣生態農業、生態林業、生態旅游、生態工業，治理點源和面源污染，削減水體營養負荷，把營養物質的輸入控制在水域生態系統自凈能力范圍內。

參考文獻：

［１］ 南陽地區水利編篡委員會．南陽地區水利志［Ｍ］．河南南陽：南陽地區水利局，１９９０．

［２］ 金相燦，屠清瑛．湖泊富營養化調查規范［Ｍ］．第二版．北京：中國環境科學出版社，１９９０．

［３］ 國家環境保護總局．水和廢水監測分析方法［Ｍ］．第四版．北京：中國環境科學出版社，２００２．

［４］ 李玉英，高宛莉，李家峰，等．南水北調中線水源區富營養化研究［Ｊ］．中國農業大學學報，２００７，１２（５）：４１－４７．

［５］ 高玉榮．北京四海浮游藻類葉綠素濃度與水體營養水平的研究［Ｊ］．水生生物學報，１９９２，１６（３）：２３７－２４４．

［６］ 水利部水文局．地表水資源質量評價技術規程［Ｍ］．北京：中國水利水電出版社，２００８．

［７］ 舒金華．我國主要湖泊富營養化程度的評價［Ｊ］．海洋與湖沼，１９９３， ２４（６）：６１６－６２０．

［８］ 張忠祥，錢易．城市可持續發展與水污染防治對策［Ｍ］．北京：中國建筑工業出版社，1998.

［９］ 葉常明.水污染理論與控制［M］.北京：學術書刊出版社，1989.

２．３鴨河口水庫水質理化指標監測結果

２０１２年豐水期、枯水期和平水期鴨河口水庫水質理化監測數據見表２。由表２可知，鴨河口水庫水質總體較好，除總氮外，其他各項指標都符合《地表水環境質量標準》（ＧＢ ３８３８２—２００２）Ⅰ類水標準要求。水庫的總氮一直處于較高水平，參照《地表水環境質量標準》，其含量處于Ⅲ～Ⅳ類之間，全年均值為Ⅲ類水質。總氮在季節分布上無明顯的規律性，可能與庫區及其各徑流沿岸穩定的工農業生產和城鎮污染源等人類活動因素及大氣中氮循環及雨水中大量含氮等自然因素有關。２０１２年１２個月的監測結果顯示鴨河口水庫水質是穩定的。

２．４鴨河口水庫水質營養狀態評價

統計２０１２年鴨河口水庫水質監測數據，以總氮、總磷、高錳酸鹽指數和葉綠素ａ含量作為水庫營養狀態參數，按照《地表水資源質量評價技術規程》（ＳＬ ３９５—２００７）進行計算，結果如表３所示。由表３可知，２０１２年鴨河口水庫各個時期總氮超標，其賦分值平均為６６．1。一年中１０月水質綜合營養狀態指數最高，達４５．６，２月水質綜合營養狀態指數最低，為４０．０；豐水期的水質綜合營養狀態指數最高，為４３．８，平水期最小，為４２．３。綜合評價，鴨河口水庫水體處于中營養狀態。

３結論

２０１２年南陽市飲用水源鴨河口水庫水質監測數據分析顯示，水源區葉綠素ａ全年的平均含量為０．００２ ３ ｍｇ／Ｌ，其平均營養狀態指數為３８．７０，水質平均綜合營養狀態指數為４２．９；微生物學指標符合《地表水環境質量標準》（ＧＢ ３８３８２—２００２）Ⅰ類水質標準；單項理化監測指標中除總氮為Ⅲ類水質標準外，其他監測指標均符合Ⅰ類水質標準，總氮單項指標已達中富營養狀態。綜合評價，南陽市飲用水源鴨河口水庫水質穩定，處于中營養狀態。

湖庫的富營養化程度與營養物質、水化學性質和生物性質、水庫調度方式和氣候條件等各種因素密切相關［７－９］。２０１２年監測數據顯示，微生物學指標盡管符合《地表水環境質量標準》（ＧＢ ３８３８２—２００２）Ⅰ類水質標準，但與《生活飲用水衛生標準》水質規定相比仍較高。總大腸菌數的來源主要是人、禽、畜的糞便，因此可通過控制和減少人、禽、畜糞便向庫區及徑流排入。所監測的理化指標中總氮超標，達到中富營養狀態，而整個水域生態系統自凈能力比較強，富營養化程度較低，因此綜合評價鴨河口水庫水質是穩定的。鴨河口水庫總氮指標常年監測結果超標，其含量和其他污染物的含量應該與工農業生產排污和城市生活污水的排放有關，目前其庫區及上游城鎮生活污水尚未進行處理。飲用水庫的水質保護是優質供水的前提保障，水資源已成為城市可持續發展的重要支撐因素［８，９］。相對于飲用水源保護的水質目標來看，水源地的污染控制能力還處于起步階段。因此，為了確保南陽市飲用水和工農業生產長期安全，對鴨河口水庫庫區及徑流進行流域生態工程規劃已是當務之急，推廣生態農業、生態林業、生態旅游、生態工業，治理點源和面源污染，削減水體營養負荷，把營養物質的輸入控制在水域生態系統自凈能力范圍內。

參考文獻：

［１］ 南陽地區水利編篡委員會．南陽地區水利志［Ｍ］．河南南陽：南陽地區水利局，１９９０．

［２］ 金相燦，屠清瑛．湖泊富營養化調查規范［Ｍ］．第二版．北京：中國環境科學出版社，１９９０．

［３］ 國家環境保護總局．水和廢水監測分析方法［Ｍ］．第四版．北京：中國環境科學出版社，２００２．

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［５］ 高玉榮．北京四海浮游藻類葉綠素濃度與水體營養水平的研究［Ｊ］．水生生物學報，１９９２，１６（３）：２３７－２４４．

［６］ 水利部水文局．地表水資源質量評價技術規程［Ｍ］．北京：中國水利水電出版社，２００８．

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［８］ 張忠祥，錢易．城市可持續發展與水污染防治對策［Ｍ］．北京：中國建筑工業出版社，1998.

［９］ 葉常明.水污染理論與控制［M］.北京：學術書刊出版社，1989.

２．３鴨河口水庫水質理化指標監測結果

２０１２年豐水期、枯水期和平水期鴨河口水庫水質理化監測數據見表２。由表２可知，鴨河口水庫水質總體較好，除總氮外，其他各項指標都符合《地表水環境質量標準》（ＧＢ ３８３８２—２００２）Ⅰ類水標準要求。水庫的總氮一直處于較高水平，參照《地表水環境質量標準》，其含量處于Ⅲ～Ⅳ類之間，全年均值為Ⅲ類水質。總氮在季節分布上無明顯的規律性，可能與庫區及其各徑流沿岸穩定的工農業生產和城鎮污染源等人類活動因素及大氣中氮循環及雨水中大量含氮等自然因素有關。２０１２年１２個月的監測結果顯示鴨河口水庫水質是穩定的。

２．４鴨河口水庫水質營養狀態評價

統計２０１２年鴨河口水庫水質監測數據，以總氮、總磷、高錳酸鹽指數和葉綠素ａ含量作為水庫營養狀態參數，按照《地表水資源質量評價技術規程》（ＳＬ ３９５—２００７）進行計算，結果如表３所示。由表３可知，２０１２年鴨河口水庫各個時期總氮超標，其賦分值平均為６６．1。一年中１０月水質綜合營養狀態指數最高，達４５．６，２月水質綜合營養狀態指數最低，為４０．０；豐水期的水質綜合營養狀態指數最高，為４３．８，平水期最小，為４２．３。綜合評價，鴨河口水庫水體處于中營養狀態。

３結論

２０１２年南陽市飲用水源鴨河口水庫水質監測數據分析顯示，水源區葉綠素ａ全年的平均含量為０．００２ ３ ｍｇ／Ｌ，其平均營養狀態指數為３８．７０，水質平均綜合營養狀態指數為４２．９；微生物學指標符合《地表水環境質量標準》（ＧＢ ３８３８２—２００２）Ⅰ類水質標準；單項理化監測指標中除總氮為Ⅲ類水質標準外，其他監測指標均符合Ⅰ類水質標準，總氮單項指標已達中富營養狀態。綜合評價，南陽市飲用水源鴨河口水庫水質穩定，處于中營養狀態。

湖庫的富營養化程度與營養物質、水化學性質和生物性質、水庫調度方式和氣候條件等各種因素密切相關［７－９］。２０１２年監測數據顯示，微生物學指標盡管符合《地表水環境質量標準》（ＧＢ ３８３８２—２００２）Ⅰ類水質標準，但與《生活飲用水衛生標準》水質規定相比仍較高。總大腸菌數的來源主要是人、禽、畜的糞便，因此可通過控制和減少人、禽、畜糞便向庫區及徑流排入。所監測的理化指標中總氮超標，達到中富營養狀態，而整個水域生態系統自凈能力比較強，富營養化程度較低，因此綜合評價鴨河口水庫水質是穩定的。鴨河口水庫總氮指標常年監測結果超標，其含量和其他污染物的含量應該與工農業生產排污和城市生活污水的排放有關，目前其庫區及上游城鎮生活污水尚未進行處理。飲用水庫的水質保護是優質供水的前提保障，水資源已成為城市可持續發展的重要支撐因素［８，９］。相對于飲用水源保護的水質目標來看，水源地的污染控制能力還處于起步階段。因此，為了確保南陽市飲用水和工農業生產長期安全，對鴨河口水庫庫區及徑流進行流域生態工程規劃已是當務之急，推廣生態農業、生態林業、生態旅游、生態工業，治理點源和面源污染，削減水體營養負荷，把營養物質的輸入控制在水域生態系統自凈能力范圍內。

參考文獻：

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［２］ 金相燦，屠清瑛．湖泊富營養化調查規范［Ｍ］．第二版．北京：中國環境科學出版社，１９９０．

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［５］ 高玉榮．北京四海浮游藻類葉綠素濃度與水體營養水平的研究［Ｊ］．水生生物學報，１９９２，１６（３）：２３７－２４４．

［６］ 水利部水文局．地表水資源質量評價技術規程［Ｍ］．北京：中國水利水電出版社，２００８．

［７］ 舒金華．我國主要湖泊富營養化程度的評價［Ｊ］．海洋與湖沼，１９９３， ２４（６）：６１６－６２０．

［８］ 張忠祥，錢易．城市可持續發展與水污染防治對策［Ｍ］．北京：中國建筑工業出版社，1998.

［９］ 葉常明.水污染理論與控制［M］.北京：學術書刊出版社，1989.