潘家口、大黑汀水庫水污染現狀及治理措施淺析

王　燕，邢海燕，趙恩靈，寧文輝

（海河水利委員會引灤工程管理局，天津　300393）

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潘家口、大黑汀水庫水污染現狀及治理措施淺析

王燕，邢海燕，趙恩靈，寧文輝

（海河水利委員會引灤工程管理局，天津300393）

摘 要：潘家口、大黑汀水庫自投入運行以來，已累計向津、唐兩市供水近380億m3，為當地社會經濟發展作出了重要貢獻。但是，由于各種原因造成的水體污染，使得兩大水庫水質極度惡化。在重點對近10年的水質進行趨勢分析的基礎上，結合全國重點水源地安全保障達標評估所提出的“水量保證、水質合格、監控完備、制度健全”的要求，提出治理措施。

關鍵詞：水污染；水質；安全達標；治理；水源地

1　概況

潘家口、大黑汀水庫（以下簡稱潘、大水庫）水體目前水質狀況較差，水體營養化程度達到中度富營養，水體透明度從建庫初期的十幾米到現在的不足2 m，嚴重區域甚至不足1 m。同時，氨氮、總氮、總磷含量呈逐年上升趨勢，其中總磷含量在2015年下半年幾乎一直處于地表水劣V類水水平。

2007年，潘、大水庫被水利部列入《全國重點城市飲用水水源地名錄（第一批）》。自2011年開始，水利部從水量、水質、安全、管理四方面對重點水源地進行安全保障達標評估。結果表明，潘、大水庫在水量、安全、管理三方面情況良好，但是由于水質呈現逐年惡化趨勢，評估結果很不理想。

2　2006—2015年水質變化趨勢分析

根據《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）規定的基本項目，對2006—2015年的監測數據進行分析，發現潘、大水庫的水質已從建庫初期的Ⅱ類水下降到目前的Ⅳ類水標準（總氮不參與評價）。由于庫區網箱養魚規模不斷增大，潘、大水庫水體總磷含量逐年上升，目前兩大水庫壩前斷面個別月份水質甚至達到V類水標準。

2.1水質狀況

潘家口水庫主要的入庫河流為灤河干流、柳河和瀑河。其中，灤河干流的入庫水量占總入庫量

從潘、大水庫庫區內各斷面2015年水質監測結果可以看出，潘家口水庫庫尾至庫中段水質較差，主要污染指標為總磷、氨氮；自庫中向壩前方向水質逐漸好轉。但是，2015年由于水庫來水較少、網箱養魚大量增加，兩大水庫壩前水質明顯惡化，尤其是大黑汀水庫水體總磷含量一度突破歷史最高數據，使其水質劣于地表水Ⅴ類水標準。

對潘、大水庫浮游植物優勢種群變化情況進行監測分析，可以看出，優勢種群由原來的硅藻向藍藻、綠藻、硅藻門變化。雖然浮游植物的生物量還沒有達到富營養化的水平，但水庫水體總氮、總磷含量已經大大高于富營養化的限值，一旦水庫藻類爆發，浮游植物生物量達到一定程度，水庫將不可避免出現水體富營養化。作為一個狹長的峽谷型水庫的水體富營養化治理難度將遠遠超過滇池、太湖等平原型水源地。

2.2水質變化趨勢

根據2006—2015年的監測結果，采用總磷、氨氮、高錳酸鹽指數參數，對潘、大水庫壩上斷面進行趨勢分析，潘家口水庫分析結果如圖1—3所示，大黑汀水庫分析結果如圖4—6所示。

圖1　2006—2015年潘家口水庫總磷變化趨勢

圖2　2006—2015年潘家口水庫氨氮變化趨勢

圖3　2006—2015年潘家口水庫COD變化趨勢

從圖1—3可以看出，10年來，潘家口水庫水體COD含量呈現小幅增高趨勢；氨氮含量從2006—2010年呈現明顯增高趨勢；總磷含量呈現大幅增高趨勢，尤其是自2013年以后增加趨勢尤為明顯。

圖4　2006—2015年大黑汀水庫氨氮變化趨勢

圖5　2006—2015年大黑汀水庫總磷變化趨勢

圖6　2006—2015年大黑汀水庫COD變化趨勢

從圖4—6可以看出，10年來，大黑汀水庫水體COD含量呈現小幅增高趨勢；氨氮含量呈現明顯增高趨勢；總磷含量從2009年開始逐漸升高，自2013年以后增加趨勢尤為明顯，已經達到地表水劣Ⅴ類水標準。

3　水污染成因分析

3.1上游來水量減少，水庫蓄水量不足，導致水體自凈能力減弱

歷史上，灤河水量比較充沛，潘家口水庫壩址以上多年平均徑流量為24.5億m3。20世紀90年代后期至今由于水庫上游降雨量持續偏少，入庫水量遠低于多年平均徑流量，特別是2000年以后年均入庫水量僅7億m3，其中來水量最少的年份僅3.4億m3。1997年以前，潘家口水庫每年汛后水位基本都能達到最高蓄水位，蓄水量20多億m3。2000—2010年，每年庫水位均未達到汛限水位，汛后平均蓄水量9 億m3，曾5次動用死庫容為天津市供水，蓄水量最少時僅3億m3。來水量和蓄水量的顯著減少，使得水體自凈能力明顯減弱。

3.2上游工業及生活廢污水排放，造成入庫水質嚴重超標

據調查，2009年潘家口水庫上游年排放工業和城市生活廢水1.4億t，全部排入灤河干支流，造成干支流污染嚴重。2007和2008年灤河干流先后發生氨氮嚴重超標情況，水庫入庫斷面的水質劣于國家地表水V類水標準。2010年以來，潘家口庫區內的清河口、瀑河口、燕子峪等斷面氨氮指標持續超過國家地表水Ⅳ類水標準。

3.3水土流失及農業面源污染嚴重，加劇了水體富營養化進程

潘家口水庫上游是國家水土流失重點防治區，水土流失非常嚴重。據調查，灤河上游的承德市現有水土流失面積14 500 km2。嚴重的水土流失致使大量的泥沙隨暴雨徑流進入河道、水庫，泥沙中的氮、磷物質造成水庫水體營養化程度升高。

3.4水庫網箱養魚業發展迅速，已成為影響水質的重要污染源

潘、大水庫目前有各類網箱約5萬多個，年產魚量約8萬～10萬t。網箱養魚對水庫的污染主要來自人工投喂散失的餌料、魚類排泄物及魚大量死亡腐爛后的殘骸等。散失的餌料及魚類排泄物中含有大量的營養元素和有機物，增加了水體中的氮、磷負荷。若發生魚群體大量死亡情況，腐爛后的魚體沉積在水庫中，也加重了水體中氨氮、磷和大腸菌的濃度。由于近幾年潘家口水庫的網箱過于密集，2007、2008年相繼發生大范圍網箱養魚死魚事件，魚的死亡原因為魚類傳染病和缺氧。2009年也發生過局部水域魚群體突發死亡事件。據監測，魚死后魚體在高溫環境下7 d內即完全腐爛，死魚水域的氨氮、總磷、大腸菌濃度明顯高于其他水域。

3.5水庫沒有劃保護區，導致庫區水體受到無節制的污染

潘、大水庫被水利部列入《全國重點城市飲用水水源地名錄（第一批）》。根據達標評估所列水質保障方面的要求，潘、大水庫應劃分清楚一級保護區、二級保護區、準保護區，保護區內不得使用化肥、農藥和從事旅游等活動。但是，由于得不到地方政府的支持，潘、大水庫保護區劃分一直沒有實施，致使庫區周邊種植果樹者大量無節制噴灑的農藥在雨季直接流入庫區造成水污染。同時，庫區旅游業的不合理增長亦對水體造成污染。

4　治理對策和措施

4.1建立強有力的水源地保護組織機構

由于海委引灤工程管理局主要承擔工程管理的任務，對水源地的管理有相當大的難度，因此建立一個強有力的水資源保護管理機構是相當必要的。引灤通水初期成立的引灤水資源保護領導小組為引灤水資源保護工作發揮了重要的作用，建議恢復該領導小組，使其重新發揮作用。

4.2加強工業污染治理

本著“誰開發、誰保護，誰破壞、誰恢復，誰污染、誰付費”的原則，加強排污治理。水庫上游地區要關停高耗水、高污染、高排放的企業；對效益較好、污染較輕的企業，強制其建設污水處理設施，實現達標排放。要按照《中華人民共和國水污染防治法》的規定，嚴格禁止在飲用水水源一級保護區內新建、改建、擴建與供水設施和保護水源無關的建設項目，禁止在飲用水水源二級保護區內新建、改建、擴建排放污染物的建設項目。

4.3強化城市生活污染源治理

近年來，水庫上游地區尤其是承德市大部分縣區，相繼建設了集中式污水處理廠和垃圾填埋場，對減少氮磷負荷量、減緩水庫水體富營養化的進程起到了積極作用。但是，由于污水處理廠運行成本很高，加上其收取的污水處理費相對較低，當地財政又無力補貼，如何維持污水處理廠的正常運行成為一大問題。在現階段，一是要加強科技創新，降低污水處理成本，提高水的循環利用率；二是給予政策支持和資金補貼。今后，應積極創造條件，將污水處理費征收標準調整到合理水平，以保證城鎮污水處理廠的正常運行，發揮其環境保護效益。

4.4加大農業面源污染治理力度

做好宣傳工作，進一步增強灤河沿岸群眾的水資源保護意識，減少化肥、農藥、除草劑的使用量。大力發展有機肥、生物肥和生物農藥等，并通過政策支持和生態補償擴大其使用比例。對河道內的種植范圍和種植結構，要采取限制措施，嚴格控制化肥、農藥的使用。

4.5做好庫區網箱養魚治理

據2014年統計，潘、大水庫網箱養殖量為5萬余箱。網箱養魚已成為庫區周邊居民的主要收入來源。依據《中華人民共和國水污染防治法》等有關法律法規，潘、大水庫作為重要的飲用水源地，應嚴禁網箱養魚。但現階段考慮到庫區移民生活及社會穩定問題，應逐步取消網箱養殖，實現綠色養殖。具體而言，就是由中央、當地政府和庫區移民三方出資，共同開發水面資源，投放魚苗，政府漁業部門發放捕撈證，漁民持證捕撈，以緩解庫區移民生活困難問題，減輕水庫水污染。

中圖分類號：X522

文獻標識碼：C

文章編號：1004-7328（2016）03-0017-03

DOI：10.3969/j.issn.1004-7328.2016.03.007

收稿日期：2016—04—25

作者簡介：王燕（1981—），女，工程師，主要從事水文水資源分析工作。的70%以上，灤河干流的水質狀況對潘家口水庫的影響程度極高。通過分析監測成果得出，灤河干流水質常年劣于國家地表水Ⅴ類水標準，主要污染物為氨氮、總磷和六價鉻，這對潘家口水庫的水質影響極大。