備用飲用水源地西牛潭水庫水質和富營養化狀況評價

周麗珍 黃成 李華 嚴紹熙 賴胤龍

摘 要：采用綜合污染指數法和綜合營養狀態指數法對2019年西牛潭水庫的水質和富營養化狀況進行了評價，結果表明，2019年西牛潭水庫水質基本達到《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）中Ⅲ類水質標準，且以輕度富營養化狀態為主，但有向中度富營養化轉化的趨勢;總磷是影響西牛潭水庫水質和富營養狀態的主要污染物。建議采取完善畜禽養殖污染物治理設施和嚴格控制農藥、化肥使用量等有效措施，控制總磷濃度，保障西牛潭水庫供水安全。

關鍵詞：水庫;水質評價;富營養化;西牛潭水庫

中圖分類號 X824文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）18-0142-02

西牛潭水庫位于廣東省韶關市湞江區花坪鎮境內，是武江左岸支流下陂水上游的一座中型水庫。該水庫于1958年冬季動工興建，1964年冬季投入使用，水庫控制流域面積37.8km2，總庫容4389萬m3，水面面積266.67hm2，主要功能是灌溉、作為飲用水備用水源地、發電、養殖、防洪等。近年來，隨著經濟社會的發展，大量的氮、磷等營養物質被排入水體，導致西牛潭水庫富營養化問題時有發生。西牛潭水庫質量的好壞直接關系到供水安全和人們的生命健康安全。為此，本研究對西牛潭水庫進行水質狀況和富營養化狀況綜合評價，分析水體污染形成的關鍵因素，以期為有關部門制定保護水體環境和治理水庫污染措施提供科學依據[1]。

1 監測評價方法

1.1 監測點 根據西牛潭水庫地理特征，選取1個具有代表性點位進行采樣，具體采樣點位置（N25°0′41“，E113°31′49”）。按照國家相關采樣和分析標準[2-3]，并結合西牛潭水庫實際情況，2019年每月上旬（共12個月）對采樣點進行采樣分析。監測分析的項目主要包括：氨氮、總氮、總磷、化學需氧量、高錳酸鹽指數、透明度、藻密度、葉綠素a等指標。

1.2 評價方法

1.2.1 水質 按照國家相關規定，西牛潭水庫水質應執行《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）[3]中的Ⅲ類水質標準。結合西牛潭水庫實際情況，本文采用綜合污染指數評價法[4]，以高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮、總氮、總磷5個指標對水庫執行Ⅲ類水質標準情況進行評價，進而判斷水環境質量狀況。綜合污染指數評價法的計算公式如下：

[Pi=CiSi] （1）

[P=1ni=1nPi] （2）

式中：Ci-第i種污染物的實測濃度，mg/L;Si-第i種污染物環境質量標準，mg/L;Pi-第i種污染物單項污染指數;水質綜合污染指數。

評價方式如下：

P≤0.8為合格;0.82為重污染。

1.2.2 富營養化 根據《地表水環境質量評價辦法》（試行）規定，采用綜合營養狀態指數法，以透明度、高錳酸鹽指數、總磷、總氮、葉綠素a5項指標對西牛潭水庫進行富營養化等級評價。具體綜合營養狀態指數（TLI（∑））的計算公式和富營養化狀態分級評價見《地表水環境質量評價辦法》（試行）。

1.3 數據處理 的數據均使用Excel和Spss 21.0軟件進行處理。

2 結果與分析

2.1 水質 由表1可知，除總磷外，其他4項指標濃度均符合《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）中Ⅲ類水質標準。水質的綜合污染指數為0.88，在0.8

2.2 富營養化狀態 由表2可知，2019年西牛潭水庫綜合營養狀態指數TLI（∑）在48～62，浮動較大，年均TLI（∑）為55.01，屬于輕度富營養化狀態。從月份看，6、11和12月份TLI（∑）均超過60，且6月份達到最高值，全年25%的月份屬于中度富營養化狀態;8和9月TLI（∑）均低于50，全年16.7%的月份屬于中營養化狀態;其余月份占比58.3%屬于輕度富營養化狀態，因此2019年全年西牛潭水庫基本以輕度富營養化狀態為主，但有向中度富營養化轉化的趨勢。6月份是韶關多雨季，雨水增多導致大量總磷隨地表徑流匯入水庫。水庫中總磷濃度急劇升高引起水體藻密度急劇增加，進而水體透明度降低，葉綠素a和高錳酸鹽指數濃度增大，最終導致水體從輕度富營養化狀態上升為中度富營養化狀態。對透明度、高錳酸鹽指數、總磷、總氮、葉綠素a、藻密度和TLI（∑）指標全年數據進行在Pearson相關性分析，在0.05水平（雙側）上，總磷和藻密度呈極顯著正相關，相關系數為0.757;而藻密度也分別與葉綠素a、高錳酸鹽指數和TLI（∑）呈極顯著正相關，相關系數分別為0.942、0.810和0.788;同時，藻密度與透明度在0.01水平（雙側）上呈顯著負相關，相關系數為-0.613。以上各指標的相關性分析結果進一步證實了總磷是影響水體富營養化的主要污染物。

3 結論與討論

采用綜合污染指數法和營養狀態指數法對2019年西牛潭水庫水質及富營養化進行評價，結果表明，水庫水質達到《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）中Ⅲ類水質標準，以輕度富營養化狀態為主，但有向中度富營養化轉化的趨勢;總磷是水質和導致水體富營養化的主要污染物。

西牛潭水庫周邊以種植業和分散的畜禽養殖業為主，雨季時期，總磷等營養污染易通過地表徑流流入水庫，導致水體水質變化和水體富營養化程度上升。因此，建議對西牛潭水庫周邊分散的畜禽養殖場采取進一步合理規劃，完善畜禽養殖污染物處理設施，發展生態養殖，科學施肥，嚴格控制農藥化肥等使用量，減少營養物質進入水庫，實現水質逐步轉好。

參考文獻

[1]李林衡，鄭飛，何春花，等.綜合營養狀態指數法評價鄞州區水庫富營養化程度[J].中國給水排水，2016，32（13）：75-78.

[2]國家環境保護局.GB/T 14581—1993，水質湖泊和水庫采樣技術指導[S].1993.

[3]國家環境保護局.GB 3838—2002，地表水環境質量標準[S].2002.

[4]朱瑞瑞，楊道軍，潘紅澈，等.芡河湖水質及富營養化狀態評價[J].江西化工，2020（01）：23-26.

（責編：張宏民）