東營(yíng)市典型水庫(kù)2-MIB濃度水平及時(shí)空分布特征探究

摘要：本文探究東營(yíng)市8個(gè)典型水庫(kù)中2-甲基異茨醇（2-MIB）的濃度水平，分析2-MIB的時(shí)空分布特征。研究結(jié)果表明，8個(gè)典型水庫(kù)中，2-MIB的濃度為27.3～182.0 ng/L，相較于國(guó)內(nèi)其他水庫(kù)，東營(yíng)市典型水庫(kù)2-MIB處于中等水平；東營(yíng)市多數(shù)水庫(kù)2-MIB濃度的時(shí)間變化趨勢(shì)明顯，主要原因在于溫度影響藻類活動(dòng)，進(jìn)而影響2-MIB的濃度水平，然而，政策傾斜使得少數(shù)水庫(kù)2-MIB濃度保持在一定范圍內(nèi)；空間分布方面，水庫(kù)距離東營(yíng)市中心越近，其2-MIB濃度水平越高，整體上，各水庫(kù)2-MIB濃度呈現(xiàn)出中心區(qū)域高于周邊區(qū)域的格局。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)；2-MIB；濃度；時(shí)空分布；東營(yíng)市

中圖分類號(hào)：X524 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）02-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.02.039

Exploration of 2-MIB concentration levels and spatiotemporal distribution characteristics in typical reservoirs in Dongying City

ZHANG Yong， LIU Xin， XUE Yan， REN Jie， ZHANG Peng， REN Pingping

（Water Supply Branch of SINOPEC Shengli Petroleum Administration Co.， Ltd.， Dongying 257000， China）

Abstract： This paper explores the concentration levels of 2-methylisoborneol （2-MIB） in 8 typical reservoirs in Dongying City， and analyzes the spatiotemporal distribution characteristics of 2-MIB. The research results show that among the 8 typical reservoirs， the concentration of 2-MIB is 27.3～182.0 ng/L， compared with other reservoirs in China， the typical reservoirs in Dongying City have a moderate level of 2-MIB; the temporal trend of 2-MIB concentration in most reservoirs in Dongying City is obvious， mainly due to the influence of temperature on algal activity， which in turn affects the concentration level of 2-MIB， however， policy tilt has resulted in a few reservoirs maintaining 2-MIB concentration within a certain range; in terms of spatial distribution， the closer the reservoir is to the city center of Dongying， the higher its 2-MIB concentration level， overall， the 2-MIB concentration in each reservoir shows a pattern where the central area is higher than the surrounding area.

Keywords： reservoir; 2-MIB; concentration; spatiotemporal distribution; Dongying City

飲用水質(zhì)量安全對(duì)人民生產(chǎn)生活有重要的影響，《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2022）是我國(guó)生活飲用水質(zhì)量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，與舊版的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2006）相比，水質(zhì)指標(biāo)由106項(xiàng)調(diào)整為97項(xiàng)，并調(diào)整2項(xiàng)參考指標(biāo)2-甲基異茨醇（2-Methylisoborneol，2-MIB）、土臭素（Geosmin，GSM）為擴(kuò)展指標(biāo)[1]。2-MIB和GSM是兩種水中常見的嗅味物質(zhì)，主要由藍(lán)藻等水華生物代謝產(chǎn)生，其極易影響水的感官品質(zhì)，同時(shí)可能給人體健康帶來(lái)負(fù)面影響[2]。東營(yíng)市作為山東省的一個(gè)重要地級(jí)市，常住人口數(shù)量超過(guò)210萬(wàn)人，其原水主要包括地下水、河流水以及水庫(kù)水等。其中，水庫(kù)水占比最高。但是，目前，東營(yíng)市水庫(kù)水中2-MIB濃度水平及時(shí)空分布特征尚不明確，不利于政府管理決策以及水廠凈水工藝和應(yīng)對(duì)措施的設(shè)計(jì)。因此，本文以東營(yíng)市為研究區(qū)，深入調(diào)查該市典型水庫(kù)中2-MIB的濃度水平，分析2-MIB的時(shí)空分布特征，以期為整個(gè)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展提供支持，為政府決策和相關(guān)部門制定管理措施提供參考。

1 材料和方法

1.1 采樣點(diǎn)位

東營(yíng)市位于山東省北部，東、北臨渤海，西與濱州市毗鄰，南與淄博市、濰坊市接壤，地勢(shì)沿黃河走向自西南向東北傾斜，有“黃河水城”之稱。本文選取東營(yíng)市8個(gè)典型水庫(kù)，在2022年1—12月連續(xù)測(cè)定其2-MIB濃度。

1.2 分析方法

2-MIB采用《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 第8部分：有機(jī)物指標(biāo)》（GB/T 5750.8—2023）測(cè)定。

2 結(jié)果和討論

2.1 濃度水平

如圖1所示，8個(gè)水庫(kù)全年2-MIB濃度保持在27.3～182.0 ng/L，純化水庫(kù)、耿井水庫(kù)、辛安水庫(kù)、

孤河水庫(kù)、孤東水庫(kù)、利津水庫(kù)、民豐水庫(kù)和東張水庫(kù)的

2-MIB濃度分別為27.3～37.2 ng/L、30.3～41.9 ng/L、

65.4～182.0 ng/L、102～115 ng/L、92～103 ng/L、43.8～68.6 ng/L、80.4～181.0 ng/L和105～121 ng/L。結(jié)果表明，東營(yíng)市各水庫(kù)2-MIB的濃度處于較高水平，對(duì)水質(zhì)影響較大，將給凈水工作帶來(lái)不小的挑戰(zhàn)。

與其他地市相比，濰坊市峽山水庫(kù)和白浪河水庫(kù)原水2-MIB濃度最高分別超過(guò)400 ng/L和200 ng/L，青島市王圈水庫(kù)原水2-MIB濃度可超過(guò)180 ng/L。天津市某水庫(kù)2019—2020年2-MIB最低濃度為44.82 ng/L，

最高可達(dá)322.92 ng/L[3]。相比之下，東營(yíng)市典型水庫(kù)2-MIB處于中等濃度水平。

2.2 空間分布特征

如圖2所示，8個(gè)水庫(kù)全年2-MIB濃度差別顯著，總體呈現(xiàn)出中心區(qū)域高于周邊區(qū)域的格局。辛安水庫(kù)、民豐水庫(kù)和東張水庫(kù)距離東營(yíng)市中心較近，其水質(zhì)易受市中心人口密集區(qū)的影響，人類的生產(chǎn)生活可能為藻類提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)藻類的增殖，進(jìn)而導(dǎo)致水中2-MIB濃度升高。耿井水庫(kù)靠近城市中心，但是其不再承擔(dān)存蓄水任務(wù)而變?yōu)榫坝^水庫(kù)，因此可能得到更好的治理，所以其2-MIB濃度相對(duì)較低。此外，辛安水庫(kù)成為備用水源，主要用于灌溉、養(yǎng)殖等，這可能是辛安水庫(kù)2-MIB濃度較高的另一個(gè)原因。其余

5個(gè)水庫(kù)位于東營(yíng)市邊緣，人口密度較低，因此其受人類活動(dòng)的干擾較小，藻類濃度與2-MIB濃度相對(duì)較低，然而，孤河水庫(kù)、孤東水庫(kù)的2-MIB濃度顯著高于其余3個(gè)水庫(kù)，這可能受“引黃”距離的影響，孤河水庫(kù)與孤東水庫(kù)距黃河直線距離相對(duì)較遠(yuǎn)，這一過(guò)程伴隨藻類的增殖和藻類數(shù)量的增長(zhǎng)，從而導(dǎo)致2-MIB濃度升高。

2.3 時(shí)間變化趨勢(shì)

東營(yíng)市各水庫(kù)2-MIB濃度的時(shí)間變化趨勢(shì)主要有兩種形式，分別以辛安水庫(kù)和純化水庫(kù)為代表，下面比較這兩個(gè)水庫(kù)的2-MIB濃度隨時(shí)間的變化，如圖1所示。對(duì)于純化水庫(kù)，其2-MIB濃度全年最低，且沒有明顯的季節(jié)變化。這可能是因?yàn)榧兓畮?kù)的水質(zhì)較好，藻類微生物的生長(zhǎng)受到限制。此外，根據(jù)《東營(yíng)市主城區(qū)供水工程規(guī)劃（2021—2035年）》，純化水庫(kù)被規(guī)劃進(jìn)東營(yíng)區(qū)“兩主兩輔”水源體系，因此其受到較好的保護(hù)，致使藻類濃度保持在較低水平，2-MIB濃度比較穩(wěn)定。辛安水庫(kù)的2-MIB濃度在

6—9月達(dá)到峰值，而在冬季下降，存在明顯的季節(jié)性變化。原因是水庫(kù)的水溫在夏季較高，藻類微生物生長(zhǎng)旺盛，而在寒冷的水體中，藻類的生理代謝活動(dòng)通常較慢，生長(zhǎng)減緩。

辛安水庫(kù)、民豐水庫(kù)和東張水庫(kù)的水引自黃河，采用明渠輸水，水依次流經(jīng)東張水庫(kù)、民豐水庫(kù)和辛安水庫(kù)，這個(gè)過(guò)程可能伴隨藻類的增殖，造成藻類濃度升高，因此最終進(jìn)入東張水庫(kù)的藻類濃度要低于進(jìn)入辛安水庫(kù)的藻類濃度，從而造成藻類的代謝產(chǎn)物2-MIB濃度的差異。耿井水庫(kù)水引自純化水庫(kù)，其2-MIB濃度同樣未表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化。利津水庫(kù)、孤河水庫(kù)和孤東水庫(kù)的2-MIB濃度介于上述兩組水庫(kù)之間，且有一定的季節(jié)變化。這四個(gè)水庫(kù)的2-MIB濃度在夏季較高，而在冬季較低，但變化幅度不如辛安水庫(kù)大，這受水庫(kù)空間分布的影響。綜上所述，東營(yíng)市各水庫(kù)的2-MIB濃度的時(shí)間變化趨勢(shì)存在兩種形式，分別為2-MIB濃度呈現(xiàn)明顯的夏高冬低特征和穩(wěn)定保持在一定范圍內(nèi)。

3 結(jié)論

本文調(diào)查東營(yíng)市典型水庫(kù)水中2-MIB的濃度水平，并進(jìn)一步分析其時(shí)空分布特征。結(jié)果表明，調(diào)查的水庫(kù)水中2022年全年2-MIB濃度保持在27.3～182.0 ng/L，

相比國(guó)內(nèi)其他水庫(kù)，處于中等水平；東營(yíng)市水庫(kù)2-MIB的濃度呈現(xiàn)中心高邊緣低的特點(diǎn)，推測(cè)該現(xiàn)象主要由人類活動(dòng)造成；調(diào)查的8個(gè)水庫(kù)2-MIB濃度多數(shù)呈現(xiàn)夏季高、冬季低的特點(diǎn)，溫度影響藻類數(shù)量，進(jìn)而影響2-MIB的生成。但是，少數(shù)水庫(kù)2-MIB濃度不受時(shí)間變化的影響，保持在一定范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)

1 姚曉慧，陳紹占，張 永，等.2020年安康地區(qū)生活飲用水中46種元素分布特征[J].衛(wèi)生研究，2022（3）：437-442.

2 BU L，ZHOU S，SHI Z，et al.Removal of 2-MIB and geosmin by electrogenerated persulfate：performance，mechanism and pathways[J].Chemosphere，

2017（2）：1309-1316.

3 蘇 曉，韓正雙，張 楠，等.天津某水庫(kù)2-MIB季節(jié)性變化規(guī)律及來(lái)源分析[J].中國(guó)給水排水，2020（19）：39-45.