□李海峰(河南省安陽水文水資源勘測局)
安陽市“兩庫一泉”水資源質(zhì)量分析與研究
□李海峰(河南省安陽水文水資源勘測局)
為保障河庫水體健康,促進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè),2017年4月對(duì)安陽市“兩庫一泉”進(jìn)行了全方位系統(tǒng)性的監(jiān)測,并對(duì)監(jiān)測資料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,同時(shí)結(jié)合以往資料進(jìn)行對(duì)比,全面系統(tǒng)掌握了“兩庫一泉”水質(zhì)現(xiàn)狀、主要污染來源以及存在的問題,為全面落實(shí)最嚴(yán)格的水資源管理制度提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),有力地支撐了水功能區(qū)限制納污紅線管理。
兩庫一泉;水資源質(zhì)量;分析與研究
小南海水庫、彰武水庫和小南海泉域(簡稱“兩庫一泉”),位于安陽市上游,是重要的水源地,安陽市是嚴(yán)重缺水的城市,人均水資源量只有全國的1/10,“兩庫一泉”不僅是群眾休閑娛樂、觀賞風(fēng)光的好去處,同時(shí)承擔(dān)著工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)供水的任務(wù),所以加強(qiáng)“兩庫一泉”水功能區(qū)管理、提高水資源質(zhì)量,是水資源可持續(xù)利用,打造水生態(tài)文明可靠保障。
彰武、南海兩水庫是安陽河上游聯(lián)合運(yùn)用的兩座大(中)型梯級(jí)水庫,始建于1958年,經(jīng)多次續(xù)建而成。兩水庫總庫容1.85億m3(其中彰武水庫0.78億m3,南海水庫1.07億m3),控制流域面積970 km2,具有防洪、工農(nóng)業(yè)供水、發(fā)電、旅游等綜合效益。
南海泉位于市區(qū)西南25 km的安陽河谷內(nèi),年均涌水量1.30億m3,是安陽市的重要水源,泉域面積934 km2。
依據(jù)河南省政府批復(fù)的《河南省水功能區(qū)劃報(bào)告》,涉及彰武、南海水庫范圍內(nèi)的一級(jí)水功能區(qū)有2個(gè),即:安陽河林州市安陽市緩沖區(qū)、安陽河小南海自然保護(hù)區(qū);二級(jí)水功能區(qū)1個(gè),即:安陽河安陽市彰武水庫飲用水源區(qū),共計(jì)3個(gè)主要水功能區(qū)。
按上下游關(guān)系分別在彰武南海水庫入口、庫區(qū)內(nèi),水庫輸水洞出口布設(shè)監(jiān)測站點(diǎn),共計(jì)16處;在南海泉測流斷面布設(shè)1處。
依據(jù)《地表水水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》中“湖泊(水庫)營養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行評(píng)價(jià)。
5.1 彰武水庫
采用2017年4月22日彰武水庫10個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù)均值,總磷含量為0.04 mg/L,總氮含量為5.75 mg/L,高錳酸鹽指數(shù)含量為1.80 mg/L,營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)為54.90,屬輕度富營養(yǎng)狀態(tài)。
5.2 南海水庫
采用2017年4月22日南海水庫3個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù)均值,總磷含量為0.20 mg/L,總氮含量為7.06 mg/L,高錳酸鹽指數(shù)含量為4.10 mg/L,營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)為67.80,屬中度富營養(yǎng)狀態(tài)。
單個(gè)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)執(zhí)行《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》中“6.4單個(gè)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)”相關(guān)條款規(guī)定進(jìn)行水功能區(qū)水質(zhì)類別達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)。
6.1 安陽河林州市安陽市緩沖區(qū)
代表斷面:龍洞村;水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:化學(xué)需氧量、總磷。
代表斷面:趙家河村;水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:化學(xué)需氧量、總磷。
代表斷面:三倉村;水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:化學(xué)需氧量、總磷、總氮。
代表斷面:南海水庫(庫內(nèi));水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:化學(xué)需氧量、總磷、總氮。
代表斷面:南海水庫(輸水洞);水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:化學(xué)需氧量、總磷、總氮。
代表斷面:南海水庫壩下測流斷面(出庫斷面);水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo)。
6.2 安陽河小南海自然保護(hù)區(qū)
代表斷面:南海泉;水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:達(dá)標(biāo)。
6.3 安陽河安陽市彰武水庫飲用水源區(qū)
代表斷面:彰武水庫電站出水口;水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:總氮。
代表斷面:彰武水庫東碼頭;水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:總氮。
代表斷面:彰武水庫輸水洞前(水面);水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:總氮。
代表斷面:彰武水庫輸水洞前(水面下7 m);水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:化學(xué)需氧量、總氮。
代表斷面:彰武水庫1號(hào)(水面);水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:化學(xué)需氧量、總氮。
代表斷面:彰武水庫1號(hào)(水面下8 m);水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:總氮。
代表斷面:彰武水庫中心(水面);水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:總氮。
代表斷面:彰武水庫中心(水面下8 m);水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:總磷、總氮。
代表斷面:彰武水庫中心庫內(nèi)2號(hào)(水面下8 m);水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:總氮。
代表斷面:彰武水庫中心庫內(nèi)3號(hào);水質(zhì)目標(biāo):Ⅱ類;功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果:不達(dá)標(biāo);主要超標(biāo)項(xiàng)目:總氮。
7.1 沿程變化
7.1.1 高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、總磷
龍洞村、趙家河村及三倉村相距較近,坡降較大,傳播速度較快,故濃度無明顯差異。進(jìn)入庫區(qū)后,水體流速減緩,自凈能力加大,南海水庫庫區(qū)內(nèi)沿程呈下降趨勢,至南海泉為最低點(diǎn),彰武水庫雖略有起伏,但沿程基本處于平緩持恒狀態(tài)。
7.1.2 氨氮
扣除異常點(diǎn)(南海水庫庫內(nèi)),其它監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)均為Ⅱ類(即未超水功能區(qū)達(dá)標(biāo)限值)。
7.1.3 總氮
總氮是硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮與有機(jī)氮的總稱,是反映水體富營養(yǎng)化的主要指標(biāo)。由于三氮轉(zhuǎn)換機(jī)理及水體滯留原因,南海水庫庫區(qū)及其下游總氮含量整體偏高,是由于前期污染積累結(jié)果。除南海水庫庫區(qū)外,其它各監(jiān)測點(diǎn)相差不大,基本保持一致,屬于輸入輸出相對(duì)平衡狀態(tài)。
7.2 時(shí)序變化
7.2.1 高錳酸鹽指數(shù)、氨氮
南海水庫、南海泉和彰武水庫2016年1月至2017年4月,共監(jiān)測9次。南海水庫和彰武水庫進(jìn)入汛期后隨著降雨量的增加,天然徑流量加大,整體呈下降的趨勢。南海泉監(jiān)測結(jié)果均低于Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)限值,整體平穩(wěn)。應(yīng)急監(jiān)測期間,南海水庫、南海泉和彰武水庫均出現(xiàn)拐點(diǎn),略有上升。
7.2.2 總磷
南海泉水質(zhì)較好,均低于Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)限值。南海水庫和彰武水庫均超Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)限值。
7.2.3 總氮
南海水庫和彰武水庫總氮含量始終保持較高水平,超標(biāo)嚴(yán)重,整體變化不大。
7.3 空間變化
通過分析2016年年均值,根據(jù)上下游各站點(diǎn)徑排關(guān)系,各類污染指標(biāo)從橫水水文站通過自凈、衰減到南海水庫有不同程度的削減。南海泉通過地下徑流以泉涌方式出現(xiàn),基本代表了該區(qū)域水質(zhì)背景值。由此可知,彰武水庫各污染物含量來源非上游下泄流量引起。
8.1 結(jié)論
林州市工業(yè)、生活廢污水通過安陽河下泄后,流入南海水庫,成為其主要污染物來源。
彰武水庫污染物來源主要有3個(gè)方面,包括內(nèi)源污染、面源污染及點(diǎn)源污染。正常情況下,南海水庫下泄流量并非其主要污染物來源。
水體富營養(yǎng)化形成原因主要是氮、磷、鉀等元素排入到流速緩慢、更新周期長的地表水體,使藻類等水生生物大量地生長繁殖,目前南海水庫和彰武水庫總磷、總氮含量已成為藻類生長繁殖的必要條件。
8.2 建議
水行政管理部門應(yīng)合理進(jìn)行水資源配置和調(diào)度,利用汛期雨水資源,加快庫區(qū)水體交換。積極開展南海水庫和彰武水庫納污能力計(jì)算,設(shè)定納污紅線,為河段排污總量設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)積極探索采取投加所缺微生物菌種、種植水生植物、投加適量魚蝦苗和蚌類底棲動(dòng)物等措施,分解水庫中沉積多年的污染源,降低總氮、總磷等污染因素含量。
根據(jù)安陽市水污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施意見,制定“兩庫一泉水質(zhì)達(dá)標(biāo)方案”,開展排污口、面源污染源和工業(yè)污染源綜合整治和污水處理廠升級(jí)改造,加大打擊違法排污的執(zhí)法力度,確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
建立長效考核機(jī)制。設(shè)定入庫和跨界斷面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),制定并落實(shí)水生態(tài)補(bǔ)償金,促進(jìn)“兩庫一泉”水質(zhì)全面提升。
tv213
A
1673-8853(2017)06-0019-02
2017-04-27
編輯:劉青

李海峰(1971.10-),男,工程師,主要從事水文水資源管理工作。