邱穎 牛倩 于高磊
【摘 要】通過對洛陽市陸渾水庫2010~2017年的水質監測數據進行分析,選擇綜合營養狀態指數法對水庫水質的營養狀況進行綜合評價。結果表明,陸渾水庫水質狀況良好;呈中營養營養狀態;氮、磷是主要污染因子。
【關鍵詞】水庫;富營養化;營養狀態指數法;評價
中圖分類號: X524 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2018)11-0219-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.11.097
【Abstract】The analysis based on the water quality monitoring data of luhun reservoir in Luoyang from 2010 to 2017, the trophic status index is adopted to evaluate water quality comprehensively. The results indicate that the water quality of the luhun reservoir remains well and the trophic status is mesotrophic level; TN,TP is the major pollutant.
【Key words】Reservoir; Eutrophication; Trophic status index; Estimation
0 前言
水體富營養化是指湖泊、河流、水庫等水體中氮、磷等植物營養物質的富集,引起藻類及其他浮游生物的迅速繁殖,使水體溶解氧含量下降,造成藻類、浮游生物、植物、水生物和魚類衰亡甚至絕跡的污染現象,使水體使用功能降低。近年來,隨著人類社會經濟的快速發展,中國水體的富營養化現象日趨嚴重,武漢東湖、杭州西湖等都發生過富營養化現象[1-2]。
陸渾水庫是洛陽市重要的飲用水水源地之一,位于河南省洛陽市嵩縣田湖鎮,處于黃河二級支流伊河上,距洛陽市67km,總庫容13.2億m3,設計年供水量為4380萬m3,控制流域面積3492km2,具備防洪、灌溉、發電、養殖和供水等功能,被很多人稱為洛陽的大水缸。隨著地處陸渾水庫上游的欒川、嵩縣的經濟發展、礦產資源的開發、庫區旅游業的興起,給陸渾水庫水質造成一定的污染。因此,本文以多年的水質監測數據為基礎,利用綜合營養狀態指數和理化參數指標,對陸渾水庫水體的營養化程度進行評價與分析,并在此基礎上提出改善水庫水質富營養化狀況的建議與措施。
1 研究方法
1.1 監測項目
2010~2017年,在陸渾水庫布設監測點位,監測因子為 pH、溶解氧、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、氨氮、石油類、揮發酚、總汞、總鉛、化學需氧量、總磷、銅、鋅、氟化物、硒、總砷、總鎘、六價鉻、氰化物、陰離子表面活性劑和硫化物共21項,同時加測葉綠素a、透明度,每月監測一次。
1.2 評價方法
富營養化評價包括總磷(TP)、總氮(TN)、葉綠素a(Chla)、透明度(SD)和高錳酸鉀指數(CODMn)五項,采用《湖泊(水庫)富營養化評價方法和分級技術規定》,綜合營養狀態指數采用卡爾森指數法[3-5]。
2 結果與分析
2.1 水質監測結果及分析
陸渾水庫水質監測結果見表1。依據《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)評價,陸渾水庫重金屬及其他有毒有害物質均優于地表水Ⅱ類標準,超標的主要項目是營養物質指標TN和TP。
總磷濃度整體上呈逐年下降趨勢,有3年監測數據超過《地表水環境質量標準》Ⅲ類標準,高錳酸鹽指數濃度變化不大,比較穩定;葉綠素a濃度主要受水庫內浮游植物影響。
陸渾水庫近8年的監測因子濃度變化見圖1、圖2。
2.2 富營養狀況評價
陸渾水庫富營養化指數變化趨勢見圖3。采用綜合營養狀態指數法對陸渾水庫的營養狀態進行評價,2010~2017這八年陸渾水庫的營養狀態均為中營養狀態,未達到富營養化狀態。
3 水庫富營養化產生的原因
通過對陸渾水庫水質分析及富營養化評價,總氮、總磷是陸渾水庫富營養化的主要因素,尤其是總氮嚴重超標。
(1)水庫上游縣城生活排污逐年增加且部分未經處理而直接或間接排入水庫,以及生活垃圾隨意傾倒現象普遍,造成水庫水質總氮、總磷濃度超標。
(2)庫區周邊及流域內的化肥、農藥的過量使用等農村面源污染是水庫水體污染、富營養化程度加大的又一主要根源。
(3)水庫上游水土流失影響水庫水質。水土流失會造成土壤中大量氮磷和泥沙等隨徑流匯入水庫,加劇水體的富營養化。
(4)水庫內源污染,包括網箱養魚、船只等,影響水庫水環境質量。
(5)水庫上游流域內普遍存在的畜禽散養及規模化養殖并存,散養產生的畜禽糞便直接或間接排入水庫,造成水質污染。
(6)餐飲、旅游項目的開發使水庫水質富營養化程度加重。
4 措施與建議
(1)加快縣城及農村生活污水管網配套設施建設,推進農村地區生活污水及垃圾的集中收集處理,嚴格控制氮、磷等污染物的排放。
(2)控制氮、磷等化肥施用量,大力提倡發展綠色農業、生態農業,減少有毒農藥的使用;加強對畜禽養殖的監管,確保污水全部綜合利用,達到零排放。
(3)大力植樹育林,加快生態保護與恢復建設,提高水庫的自身凈化能力。
(4)對水產養殖、生態旅游活動等進行嚴格控制,防止人類活動對水源地的干擾和影響。
(5)加強庫區周邊環境監督管理,加強農村生態環境保護,實現水庫流域的可持續發展。
5 結論
陸渾水庫2010~2017年8年的水質監測結果顯示,高錳酸鹽指數濃度變化不大,比較穩定;葉綠素a濃度主要受水庫內浮游植物影響;氮、磷是陸渾水庫主要超標因子。其中,總氮超標現象非常嚴重,有7年監測數據超過Ⅴ類標準,總磷濃度整體上呈逐年下降趨勢。
2010~2017這八年陸渾水庫的營養狀態均為中營養狀態,雖未達到富營養化狀態,但由于水庫總氮含量偏高,處于向富營養化的過渡階段,水庫總氮水質現狀不容樂觀。為了防止水庫水質進一步惡化,應根據富營養化產生的原因,制定合理的措施,改善水庫的水質,保護我們賴以生存的大水缸。
【參考文獻】
[1]李杰等.重慶迎龍湖水庫富營養化研究[J].西南師范大學學報(自然科學版),2010,2:132-135.
[2]國家環境保護總局.水和廢水監測分析方法(第四版)[M]. 北京:中國環境科學出版社,2002.
[3]金相燦. 湖泊富營養化控制和管理技術[M]. 北京:化學工業出版社環境科學與工程出版中心,2001.
[4]陶紅蕾,王璐,張赟.嶗山水庫富營養化調查與評價[J].環境科學與管理,2009,11:53-55.
[5]李先源等.重慶市渝西地區水庫富營養化調查及評價[J]. 西南農業大學學報(自然科學版),2004,3:336-339.