女山湖水體富營養化防治措施初探

李漢卿金 焰陳立強

女山湖水體富營養化防治措施初探

李漢卿1金 焰2陳立強1

一、概況

女山湖位于安徽省明光市東北部，江淮分水嶺以北，淮河以南，湖泊水深1.5～2.5m，呈河跡形，為郯廬斷裂帶局部凹陷洼地積水而成。女山湖南納池河來水，正常蓄水位13.5m，相應蓄水量17.8億m3，湖區自磨山至女山湖鎮，與池河互為一體，南北長40km，寬1～5km，北經女山湖節制閘匯于七里湖，于洪山頭入淮河。2006年4月，女山湖經安徽省政府批準設立為省級濕地自然保護區。

女山湖水面面積103km2，二級水功能區劃為農業、漁業用水區，水質保護目標為Ⅱ～Ⅲ類，現狀水質不能穩定滿足Ⅲ類。2010年5月，劉清學等對女山湖水質及水體富營養化現狀進行了調查和研究，結果表明：女山湖內梅羅綜合污染指數為1.93，污染等級為中污染，對應地表水水質標準為Ⅳ類；女山湖綜合營養狀態指數為50.01，呈輕度富營養化狀態。同時，根據滁州市環保局公布的2015年1月～2016年10月的水環境質量月報，女山湖水質仍不能穩定達Ⅲ類，水質沒有明顯好轉的趨勢。

二、富營養化綜合評價

1.評價方法

采用綜合營養狀態指數法對女山湖水體富營養化狀態進行研究，計算公式如下：

式中：

TLI（∑）—綜合營養狀態指數；

Wj—第j種參數的營養狀態指數的相關權重；

TLI（j）—代表第j種參數的營養狀態指數。

以Chla作為基準參數，則第j種參數的歸一化的相關權重計算公式為：

式中：rij—第j種參數與基準參數Chla的相關系數；

m—評價參數的個數。

中國湖泊（水庫）的Chla與其他參數之間的相關關系rij及rij2見表1。

表1 中國湖泊（水庫）部分參數與Chla的相關關系rij及rij2值表

各項目單因子營養狀態指數計算公式如下：

式中：Chla單位為mg/m3，SD單位為m；其他指標單位均為mg/L。

采用0～100的一系列連續數字對湖泊（水庫）營養狀態進行分級（見表2）。

表2 綜合營養狀態指數與水體富營養化狀態分級表

2.女山湖富營養化狀態

根據以上計算方法，女山湖水質及富營養化狀態評價結果見表3。

對照《地表水環境質量標準》（GHZB1-1999）中的湖泊水庫特定項目標準值，女山湖兩監測斷面的總磷、總氮濃度較高，均屬Ⅴ類水質；對照綜合營養狀態分級表，兩監測斷面的綜合營養狀態指數分別為56.97和57.04，屬輕度富營養狀態，比較接近中度富營養狀態，與2010年5月劉清學等評價結果相比，女山湖水體富營養化程度呈上升趨勢。

女山湖水體富營養化處于“隱蔽”狀態，近年來未見發生大面積“水華”現象的報道，但其發展趨勢不容樂觀，一旦條件適宜，局部發生“水華”現象是極其可能的。水體富營養化將造成藻類植物大量繁殖，水體透明度下降，溶解氧降低，導致水質惡化，給飲水安全和濕地生態系統穩定帶來嚴重威脅。

表3 女山湖水質及富營養化狀態評價結果表

三、富營養化防治措施

近年來，女山湖上游城市、鄉鎮經濟發展迅速，直接、間接排入的生產、生活污水大量增加，網箱漁業養殖規模不斷擴大，對水環境質量及水生生態系統穩定構成嚴重威脅。針對女山湖總磷、總氮濃度較高，湖泊呈現富營養化狀態，現提出主要防治措施如下：

（1）嚴格按納污能力控制入湖排污量。根據《安徽省定遠縣江巷水庫環評報告書》，定遠縣池河流域主要工業廢水排放總量為906.96萬t/a，COD排放量為568.27t/a，氨氮排放量為34.32t/a，總氮排放量為102.42t/a，總磷為3.53t/a。另外，明光市城區廢污水，造紙廠等企業廢水也直接排入池河。因此，為保護女山湖水質，需嚴格按納污能力控制入湖排污量，確保納污紅線不能突破。

（2）加強生活污水收集處理。根據《安徽省行業用水定額》，按照居民生活用水80L/（人·天），污染物排放量按照COD為16.4g/（人·天），氨氮為4.0g/（人·天），總氮為5.0g/（人·天），總磷為0.44g/（人·天），入河系數取0.50計算，可得池河接納生活污水排放總量1460萬t/a，COD排放量為2993t/a、氨氮排放量為730t/a，總氮排放量為913t/a，總磷為80t/a。目前，定遠縣建有定遠國清污水處理廠，主要接納縣城城區和定遠經濟開發區污水，處理規模為3萬t/d；另外，定遠縣還將新建池河鎮、藕塘鎮等4座污水處理廠。明光市現有明光凱發污水處理廠，并將新建城東污水處理廠和管店鎮、三界鎮等污水處理廠。這些污水處理廠的建設運營，將使女山湖的生活污水污染源一定程度上得到有效治理。在此基礎上，池河沿線的大橋鎮、朱馬鄉、三和集鎮、梅市鄉、馬崗鄉以及女山湖周邊的橋頭鎮、邵崗鄉、女山湖鎮等鄉鎮需加快實施截污工程，盡快實現污水截流、收集，并建立和完善污水處理設施，采用先進的脫氮除磷工藝，確保出水水質達到一級A排放標準，并加強配套管網建設，積極推進城鎮污水處理設施和服務向普通鄉鎮、社區以及農村居住集中區域延伸，以減少生活污水中污染物的入湖量。

（3）控制網箱漁業養殖規模，禁止投餌。隨著女山湖養殖規模的擴大和強度的增加，網圍養殖越來越密，每年大量未食的殘餌、殘骸、養殖體的排泄物等有機物開始進入水體。這些污染物一部分直接溶解于水中，一部分由于重力的作用而沉積水底，造成水體沉積物中的TP、TN增加，加劇內源污染。為此，女山湖需協調水產養殖與環境保護之間的關系，合理控制養殖容量和養殖規模，運用物種平衡、物種共生和生態平衡的基本原理和理論，開展女山湖養殖容量研究，并合理規劃與安排網箱分布和水產養殖密度，禁止投餌，實行生態漁業養殖。

（4）加強農田面源污染控制。女山湖上游及周邊地區為傳統的農業耕作區域，農田面積約265萬畝。在農業生產過程中，過量化肥、農藥的使用，將產生的大量的農田面源污染。根據環保部公布的農田徑流污染物流失源強系數，農田的COD排放系數取10kg/（畝·年），氨氮2kg/（畝·年），總氮2.3kg/（畝·年），總磷0.12kg/（畝·年），降雨量修正系數取1.2，可得女山湖流域農田面源污染COD排放量為31800t/a，氨氮排放量為6360t/a，總氮排放量為7314t/a，總磷排放量為382t/a。為控制農田面源污染，需建設生態農業工程，采用節水灌溉方式，推廣低毒、低殘留農藥使用，開展農作物病蟲害綠色防控和統防統治，實行測土配方施肥，推廣精準施肥技術和機具，提高肥料利用率。同時，女山湖引淮灌區作為大型灌區，要利用現有溝、渠、坑、塘等蓄水攔截雨水沖刷下來的農業廢水，再用這些攔截下來的含有營養物質的水進行農業回灌。此外，農田面源污染控制還需與區域生態環境治理相結合，通過開展生態環境保護與修復，實施退耕還林、還草、還濕等措施，逐步恢復植被，減緩土壤侵蝕和水土流失，改善生態平衡。同時，加強湖泊周邊生態濕地建設，種植蘆葦、鳳眼蓮、菱等，逐步恢復以沉水植物為主的水生植被，包括漂流植物、挺水植物和浮游植物。利用這些水生植物對營養鹽的吸收作用，改善水質的同時豐富水體景觀，美化湖泊環境。

四、建議

女山湖的開發、利用及保護涉及到林業、環保、水利、農業、水產、土地等多部門間的相互協作，當地政府需因地制宜地建立和健全女山湖水環境管理機構，實現對該湖泊水資源的統一管理和調度，并采取前述措施解決女山湖富營養化的問題。同時加強女山湖的水質監測，以便及時、準確、全面地了解并掌握女山湖水質現狀及發展變化情況，為女山湖水體富營養化治理工作提供可靠數據■

（作者單位：1.淮河水資源保護科學研究所 233001 2.安徽水利開發股份有限公司 233000）