南水北調東平湖水質富營養化變化趨勢分析及改善對策

摘要：本文在對東平湖水質進行7年全面監測的基礎上，以葉綠素a（chla）、總磷（TP）、總氮（TN）、透明度（SD）和高錳酸鹽指數（CODMn） 5個指標，對東平湖富營養化狀態進行調查和評價。水質監測表明，東平湖水質富營養化程度呈現先好轉后有反彈的變化趨勢，總體水質較好，富營養化處于中營養水平。根據監測結果提出了東平湖水質富營養化的防治對策。

關鍵詞：東平湖；富營養化；現狀調查；趨勢分析

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）04-0174-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.082

Abstract： On the basis of the overall monitoring on the water quality of Dongping Lake which has continued about 7 years， the thesis ranges over five perspectives including chlorophyll-a（Chla）， total phosphorus（TP）， total nitrogen（TN）， SD and permanganate index.Water quality monitoring shows that Dongping Lake water quality eutrophication degree has improved after the first rebound trend， the overall water quality is better， eutrophication in the middle nutrient level. According to the test results， the countermeasures of water quality eutrophication of Dongping Lake were put forward.

Key Words：Dongping Lake；Eutrophication；Investigation on the Status；Analysis on theVariation Trend

東平湖位于山東省泰安市東平縣，是山東省第二大淡水湖泊和省級地質公園 [1]，同時也是南水北調東線工程的調蓄水庫[2]。近年來，社會經濟的迅猛發展對東平湖生態健康起到嚴重的影響，同時南水北調工程也對水質造成了一定影響。東平湖供水區水生態受到東平湖的水質狀況直接影響，水質狀況還會波及影響到南水北調受水區域的生態環境。為確保東平湖生態環境及湖泊資源能夠得到可持續協調發展利用，對東平湖水質情況進行了常期全面監測和調查，本文通過東平湖7年的監測數據來研究分析東平湖水質狀況和富營養化的變化趨勢，并提出水質改善和富營養化防治的具體措施，實現經濟、資源和生態環境的協調發展，對提高人民群眾的生活健康水平具有重要的意義[3]。

1 研究區概況

東平湖地處山東省東平縣西部，位于北緯35°30～36°20、東經116°00～116°30，由老湖和新湖兩部分組成，新湖區屬淮河流域，老湖區屬黃河流域，東平湖為黃河和淮河兩大流域的分水嶺。全湖總面積為627 km2，其中老湖面積為209km2，相應蓄水能力為11.94×108 m3；新湖面積為418km2，相應蓄水能力為27.85×108m3。全湖總容水量達40×108m3，是調蓄黃河洪水的大型水庫。東平湖的主要補給水源來自上游大汶河流域。大汶河發源于泰萊山區，全長211km，流經萊蕪市和泰安市，總流域面積9069km2，年平均徑流量21.32億m3，主要接納上游萊蕪市、新泰市、肥城市、泰山區、岱岳區絕大部分廢水及寧陽縣、東平縣部分廢水。

2 東平湖水質及富營養化狀況

2010-2016年7年間對東平湖水質pH、溶解氧、高錳酸鹽指數、COD、氨氮、總氮、總磷、透明度等20多項指標進行了全面監測。

2.1 東平湖水質綜合評價

東平湖7年的水質監測結果表明，東平湖水質主要污染指標為COD、高錳酸鹽指數、總氮和總磷，屬有機污染。COD年均值在15～20 mg/L；高錳酸鹽指數年均值在1.6～4.7 mg/L；總磷年均值在0.031～0.047 mg/L 之間，均無超標年份；總氮年均值在0.037～2.36 mg/L，最高值出現在2012年，超《地表水環境質量標準（GB3838-2002）》中Ⅲ類標準1.36倍；葉綠素a年均值在7.23～15.97 mg/m3之間，最高值出現在2011年。詳見表1[5]。

2.2 東平湖水質富營養化評價

根據湖泊（水庫）富營養化評價方法及分級技術規定[6]，對東平湖水質的富營養化程度進行評價和分級：

TLI（Σ）<30 貧營養 30≤TLI（Σ）≤50中營養

TLI（Σ）>50 富營養 50

60< TLI（Σ）≤70 中度富營養 TLI（Σ）>70 重度富營養

且在同一營養狀態下，指數值越高，其營養程度越重。

由2010-2016年東平湖水質富營養化指數結果表明，7個年度的富營養化綜合指數處于43.1～49.7之間，水質屬于中營養狀態； 2010-2016年東平湖富營養化狀況詳見表2。

3 東平湖水質及富營養化變化趨勢

3.1 水質變化趨勢

通過對東平湖水質多年來的監測數據進行分析評價，在不考慮TN指標的情況下， 2012年水質最好達到了Ⅱ類水標準，其余6個年度均達到Ⅲ類水質；若考慮TN指標，除2012年東平湖水質屬Ⅴ類，2010-2011年、2013年東平湖水質均屬Ⅳ類水外，2014-2016年總氮能穩定達到Ⅲ類水標準，其中2015年度總氮指標最好達到了Ⅱ類水標準，詳見表1[5]。

3. 2 富營養化變化趨勢

3. 2.1 富營養化年變化趨勢

由2010-2016年東平湖富營養化綜合指數統計結果表明：2010年東平湖富營養化指數最高，富營養化程度最重，2012年指數最低，富營養化程度最輕，但2016年度富營養化有所反彈，指數達到48.4。通過7個年度的水質監測表明，東平湖水質富營養化程度呈現先好轉后有反彈的變化趨勢，總體水質較好，富營養化處于中營養水平。

3. 2.2 富營養化月變化趨勢

由2010-2016年東平湖富營養化綜合指數統計結果表明：全年的富營養化相對變化不大，每年8月份的富營養化程度相對最重，7年有4個年度8月份的綜合指數超過50，水質屬于輕度富營養狀態，其次為10月份；7年綜合指數均值為46.3，屬中營養狀態。

4 東平湖富營養化成因分析

造成東平湖水質富營養化的原因較多，除東平湖水體較淺、陽光穿透性較好、水體含氧豐富等自然因素外，主要有工業、生活和面源等幾方面的原因。

4.1 河流自凈能力差

東平湖流域在經濟快速發展的大環境下遭到一定破壞，造成河流的自凈能力下降；同時流域的季節性較強，對河流自凈能力起到一定的負影響；工業廢水和城鎮生活污水未經處理或處理的不當直接排放到河流，也在一定程度上增加了河流自凈的負擔。工業、生活污水即使達標排放，由于污水的排放總量大，單靠河流的自凈能力，入湖河流的水質難以達到規定標準。

4.2 上游水質污染超標

部分企業、城鎮生活污水處理廠廢水處理設施非正常運行、造成廢水未達標排放，廢水偷排偷放、環境監管力度不夠等；已建成的污水處理廠還存在管網不配套的問題，導致部分生活污水直排入河，致使上游大汶河水質受到嚴重影響，進而影響入湖水質增加了東平湖富營養化成度。

4.3 面源污染的影響

面源污染是影響東平湖水質的主要因素之一。目前，如何控制面源污染還沒有效措施，更何況東平湖來水流域的水源補給主要是雨季的面源水，從而直接影響了整個流域水環境質量。東平湖來水流域大部分處在農業活動區，農業生產過程中化肥、農藥、生長激素等的使用既缺少控制手段，也缺少科學指導，一方面造成農業生產資料的大量浪費，另一方面對水環境帶來了嚴重污染。

4.4 東平湖自身凈水能力受限

東平湖水體替換能力差，污染物的擴散能力差，污染物的蓄積嚴重，在一定條件下容易產生二次污染。湖區中存在大量的違規生產生活，如大量搞水產養殖、湖區旅游開發，以及湖區周圍淀粉生產加工等，直接影響水質，加重了富營養化程度。

5 東平湖水質污染及富營養化的防治對策

結合南水北調責任書及“兩湖一河”碧水行動責任書的實施，抓好重點項目，調整流域產業結構、加強污染源綜合整治，制定水體營養源總量優化控制和削減技術方案。

（1）在點源上，實施污染物總量控制，建立區域循環經濟模式、企業清潔生產的過程控制技術體系和高效、低耗的末端治理技術，分析重點行業氮磷削減的潛力、技術途徑和對東平湖水環境的的影響效應；積極推進結構調整，加快工業點源治理項目的實施。結合當前的環保督查措施進一步加強對污水企業的監管力度，嚴禁偷排偷放及超標排放。加大對不達標及不合理企業的整治，依法關閉或搬遷禁養區內的畜禽養殖場，并對全市規模化以上畜禽養殖場督促建設污染治理設施并保證其正常運行，確保其達標排放，以削減入湖污染物。

（2）在面源上，建立東平湖營養物質削減的環保基礎設施建設新模式，用經濟、行政等手段限制源頭化肥、農藥的過量使用，鼓勵使用生物農藥，禁止使用高毒、高殘留農藥，積極引導農民使用有機肥和科學施肥，減少化肥、農藥施用量；減少東平湖流域農田水土流失與肥料流失以及畜禽糞尿、秸稈廢渣、鄉鎮企業排污，綜合利用畜禽糞尿，減少面源的氮磷污染負荷，嚴格控制流入湖泊水體中的營養物質氮、磷的負荷量。

（3）在生活源上，制定城市污水處理廠的營養物質削減控制策略，提出簡易有效的村落雨污分流、污水生態截留凈化、營養物循環利用的控制措施，提高大汶河沿岸已有的10座污水處理廠污水處理效率，完善管網、中水回用等配套設施，加強污水處理廠的監管力度，確保其穩定運行，切實發揮污水處理廠的治污減污作用。

加強東平湖水環境規劃，實施東平湖流域生態修復工程和濕地保護恢復工程，加快生態湖濱帶，東平湖入湖口、出湖口和稻屯洼三大人工濕地水質凈化工程的進程，盡快完工并及時驗收，因地制宜調水引流，加快東平湖水體循環交換，控制湖區圍網養殖規模，推廣自然放養，減少內源性營養物質負荷，采取泄水及控制支流氮磷輸入量、疏浚湖底淤泥，加強旅游管理，防止旅游垃圾入湖，并禁止有污染的機動船只入湖等措施控制水體富營養化，水環境功能日益完善，河流斷面水質明顯改善。

通過對東平湖近幾年水質數據的研究分析，可以得出東平湖水質總體較好，水體富營養化逐年有所改善并長期呈中營養狀態。但因東平湖水體有著南水北調工程的調蓄功能，為確保東平湖生態環境及湖泊資源能夠得到可持續協調發展利用，各級政府必須把改善和保護東平湖水質作為戰略性政治任務來抓，按照“治、用、保”流域治理理念，多措并舉加強對東平湖水質的長期監控及預警預測，密切關注水質變化情況，實施在線監測設施和人工監測無縫隙監管，并嚴格落實水質改善和富營養化防治的具體措施，確保東平湖水質不斷改善、穩定達標，從而實現經濟、資源和生態環境的協調發展。

參考文獻

[1]毛小妮， 張中欣， 耿令朋，等. 山東省東平湖省級地質公園巖溶地貌特征及保護對策[J]. 山東國土資源， 2015（1）：59-61.

[2]楊淑華. 南水北調與山東水資源可持續利用[J]. 山東國土資源， 2005， 21（9）：55-57.

[3]龐清江，東平湖生態環境綜合治理及資源可持續開發利用對策研究[J]. 水資源保護，2001，6

[4]王明翠， 劉雪芹， 等. 湖泊富營養化評價方法及分級標準[J]. 中國環境監測， 2002， 18（5）：47-49.

[5]泰安市環境質量報告書[B].（2011-2015年），2016.6

[6]湖泊（水庫）富營養化評價方法及分級規定[S] 國家環保總局.

作者簡介：劉艷艷，女，研究方向為環境監測與評價 。