李 菊
(花溪區環境監測站,貴州貴陽 550025)
花溪水庫水體富營養化特征評價及防治對策
李 菊
(花溪區環境監測站,貴州貴陽 550025)
為了解花溪水庫的富營養化現狀,運用綜合營養狀態指數法對2012—2016年共5a的水質富營養化特征進行了分析評價。結果表明,花溪水庫水體透明度年均值變化不大,pH值、高錳酸鹽指數、葉綠素 a 有上升的趨勢,總磷也時有超標現象。花溪水庫有向富營養化發展的趨勢,根據花溪水庫污染源調查提出防治對策。
花溪水庫;富營養化;水質評價;防治對策
近年來隨著經濟的發展,人口的劇增及工農業的發展,很多水庫出現富營養化。水體富營養化一旦發生,由于形成機理較復雜,往往持續時間很長,且難于治理。
花溪水庫位于南明河上游,南明河發源于平壩縣林卡冷水沖,花溪段由西向東流經松柏山水庫、花溪水庫及花溪鎮后折向北流約5km至中曹水廠取水口。作為貴陽市主要的飲用水水源地,花溪水庫承擔著向花溪水廠和中曹水廠供水的任務。
根據湖泊富營養化調查規范水質采樣布點原則,為研究花溪水庫水質富營養化狀態,2013年花溪環境監測站結合工作實際,制定了《花溪水庫水質調查監測方案》,開展了針對花溪水庫作為飲用水源的水質監測。
2.1 指標確定
本課題的主要目標是對花溪水庫水質現狀富營養化現狀進行調查評價,故確定水質調查的具體指標為:pH值、透明度、高錳酸鹽指數、總磷、總氮、葉綠素 a 共計6個指標。
2.2 水樣采集與分析
按照地表水采樣技術規范,每月月初在各采樣點采樣垂線上采集上、中、下層水樣,然后進行混合,根據各指標的樣品保存規范,進行分裝及添加穩定劑、帶回實驗室分析。
2.3 水質評價方法
根據《湖泊(水庫)富營養化評價方法及分級技術規定》,采用綜合營養指數法[2]來進行花溪水庫富營養化現狀評價,評價參數為葉綠素 a(chla)、總磷(TP)、總氮(TN)、透明度(SD)、高錳酸鹽指數(CODMn)。
采用0~100的數字對湖泊(水庫)營養狀態進行分級,在同一營養狀態下,指數值越大,其營養程度越重。具體為TLI(∑)<30 貧營養;30≤TLI(∑)≤50 中營養;TLI(∑)>50 富營養;50<TLI(∑)≤60 輕度富營養;60<TLI(∑)≤70 中度富營養;TLI(∑)>70 重度富營養。
花溪水庫水體各營養參數變化監測數據(表1)顯示,2012—2016年,花溪水庫水體的透明度為0.8~1.1m,pH值為 8.03~8.39,高錳酸鹽指數范圍為1.2~3.7mg/L,總磷含量為0.01~0.06mg/L,總氮含量在2.03~4.67mg/L 之間,葉綠素a含量范圍為1.12~39.50mg/m3。根據中華人民共和國國家標準《地表水環境質量標準GB3838-2002》規定,人類能飲水質最低標準為III類水,花溪水庫執行II類水標準,II類水標準限值:pH限值為6~9,總氮限值為1.0mg/L,總磷限值為0.05mg/ L,高錳酸鹽指數限值為6mg/L,透明度和葉綠素無限值。在5a的監測數據中除了總氮和總磷數據時有超標現象外,其余指標均能達到地表水II類水體要求。花溪水庫總氮的年均值分別為4.02、3.57、3.28、3.21、2.67mg/L,總磷的年平均值分別為0.03、0.02、0.03、0.02、0.03mg/L。2012—2016 年花溪水庫水體的TN/TP值分別為:134、178、109、160、107,TN/TP均大于17,屬于磷限值型水庫;pH 年平均值在8.1~8.5間,較適合藻類的大量繁殖[3-5];2012—2016年葉綠素a 年平均值為10.54mg/m3大于10mg/m3,有爆發水華的隱患。根據韓梅、鄭丙輝等[6]的研究表明,當水體中氮含量>0.3mg/L,磷含量>0.02mg/L,葉綠素a含量>8 mg/m3,平均透明度<3m時,湖泊已為富營養化狀態。以此為標準花溪水庫水質富營養化問題已成為事實,富營養化治理工作迫在眉睫、刻不容緩。

表1 花溪水庫水體各指標參數及富營養化分級
花溪水庫營養狀態分級評價從表1可知,2012年、2013年、2014 年、2015年、2016年花溪水庫水體營養狀態為中營養,綜合評價花溪水庫水質現狀為中營養到富營養型過渡之間。2012年至 2016 年花溪水庫綜合營養狀態指數有上升趨勢,水體朝著富營養化狀態的趨勢發展。
4.1 花溪水庫主要補給水及污染源分析
花溪水庫的主要地表補給水來自三部分,一是松柏山水庫(在飲用水源地保護區劃類過程中),年補給量4 000萬m3;二是天河潭及其上游的冷飯河及車田河。車田河主干流湖潮河源于清鎮市中八鄉,流域面積77km2,河長20.2km,年均流量0.6m3/s,自西向東流,于湖潮鄉車田村接納右支流冷飯河,以下經石板鎮天河潭景區,流入花溪水庫,年均來水量約為1 866萬m3。三是石板鎮片區生活污水經自然溝渠流入地下溶洞,最后從鎮山村觀音洞流出,進入庫區,流量相對較小。花溪水庫的污染源主要來源石板鎮地利物流園污水處理站處理設施后30m混合水,羊艾片區生活污水、食品藥業園區生產廢水以及磊莊片區養殖廢水影響。
4.2 花溪水庫污染防治對策
根據本課題的研究情況,建議對花溪水庫立即實行綜合治理,首先是進行外源阻斷,實施流域治理及截污工程,防止污水匯入花溪水庫水體;對石板鎮的生活污水進行集中收集進入市政管網,入石板污水處理廠處理后達標排放;同時在石板鎮加大農村環境綜合整治,爭取做到水源保護區附近的村莊的生活污水全部經過人工濕地處理后排放,減少對花溪水庫的污染。其次是羊艾片區生活污水、食品藥業園區生產廢水以及磊莊片區養殖廢水加大監管力度,對周邊企業要求上排入污水處理設施,達標排放,杜絕偷排、漏排。同時,對庫區底泥現狀進行調查,若底泥造成了內源污染,根據具體情況采取原位控制或底泥疏浚、人工曝氣、生物治理等技術進行內源治理。
[1] 金相燦.中國湖泊水庫環境調查研究[M].2版.中國環境科學出版社,1990.
[2] 金相燦.湖泊富營養化控制和管理技術[M].北京:化學工業出版社,2001.
[3] 金相燦,屠清瑛.湖泊富營養化控制和管理技術[M].北京:化學工業出版社,2001.
E u t r o p h i c a t i o n C h a r a c t e r i s t i c s E v a l u a t i o n a n d C o n t r o l Me a s u r e s o f H u a x i R e s e r v o i r
Li Ju
In order to understand the eutrophication status of Huaxi Reservoir,this paper uses the comprehensive nutrition status index method to analyze and evaluate the water quality eutrophication characteristics in 2012-2016 for 5 years.The results show that the annual mean value of water transparency in Huaxi reservoir is not changed,pH,permanganate index and chlorophyll a have a rising trend,and the total phosphorus is also excessive.Huaxi Reservoir has a tendency to eutrophication development,according to Huaxi reservoir pollution sources to investigate and control countermeasures.
Huaxi reservoir;eutrophication;water quality evaluation;control strategy
X524
A
1003-6490(2017)08-0205-02