水庫(kù)水質(zhì)現(xiàn)狀檢測(cè)及污染源分析

來(lái)源：http://www.attrakmagnet.com/ 作者：余氯檢測(cè)儀 時(shí)間：2018-08-06

　　指出了湯溪水庫(kù)是粵東最大的水庫(kù)，也是饒平縣居民和工農(nóng)業(yè)用水重要水源，但近年來(lái)年水庫(kù)水質(zhì)不斷惡化，水體呈富營(yíng)養(yǎng)化。通過(guò)對(duì)水庫(kù)及其支流的水質(zhì)進(jìn)行采樣分析，運(yùn)用單因子評(píng)價(jià)法、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法、藻類豐度指數(shù)法等方法對(duì)水庫(kù)水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析。結(jié)果表明：湯溪水庫(kù)的污染源主要是生活污染、農(nóng)業(yè)面源污染和禽畜養(yǎng)殖污染。部分段面水質(zhì)已達(dá)劣V類，應(yīng)盡快治理。

　　1 引言

　　湯溪水庫(kù)位于廣東省饒平縣北部的黃崗河中游，集水面積667 km2，總庫(kù)容3.78億m3，最大水深37 m，以灌溉、防洪為主，兼有發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合效益。庫(kù)區(qū)植被良好，風(fēng)景宜人。湯溪水庫(kù)是饒平縣主要的居民生活和工農(nóng)漁業(yè)用水主要來(lái)源[1]。

　　近年來(lái)湯溪水庫(kù)水質(zhì)不斷惡化，富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)明顯，為了進(jìn)一步了解湯溪水庫(kù)現(xiàn)狀水質(zhì)及其污染源，根據(jù)湯溪水庫(kù)的水文特性，特在入庫(kù)支流及庫(kù)區(qū)分別設(shè)置新豐、九村、河口、新塘、建饒、湯溪入庫(kù)、湯溪庫(kù)中、湯溪大壩等8個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面(圖1)，河流斷面采樣于2015年1月、3月、5月、7月、8月、12月進(jìn)行，每月一次。水庫(kù)段面采樣于3月、5月、8月、12月進(jìn)行，每月一次。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)湯溪水庫(kù)水質(zhì)現(xiàn)狀及其入庫(kù)支流進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

　　2 湯溪水庫(kù)水質(zhì)現(xiàn)狀

　　2.1 單因子指標(biāo)評(píng)價(jià)法

　　將污染物的實(shí)測(cè)濃度Ci與該污染物在水環(huán)境中的允許濃度(《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))Csi的比較，得出單因子指標(biāo)分級(jí)[2]，以分級(jí)最差的類別做為該水體水質(zhì)級(jí)別。單因子評(píng)價(jià)以監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中最差的水質(zhì)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)級(jí)別作為總體水質(zhì)評(píng)價(jià)級(jí)別，它能夠嚴(yán)格的保證供水的安全。

　　采用單因子評(píng)價(jià)法對(duì)湯溪水庫(kù)及主要入庫(kù)河流水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果見表1

　　由表1可知 湯溪水庫(kù)入庫(kù)全年平均水質(zhì)類別為劣V類，超標(biāo)的水質(zhì)因子為：總氮、BOD5、氨氮、總磷。湯溪水庫(kù)庫(kù)中和大壩全年平均水質(zhì)類別均為Ⅳ類，主要超標(biāo)因子同為總氮、溶解氧。

　　2.2 湯溪水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)

　　根據(jù)《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》(SL395-2007)的規(guī)定，對(duì)高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮、葉綠素a、透明度的檢測(cè)值，用線性插值法將水質(zhì)項(xiàng)目濃度值轉(zhuǎn)換為賦分值，各項(xiàng)目賦分值加權(quán)平均后計(jì)算營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(EI)[3]。EI值越高，其營(yíng)養(yǎng)程度越重：EI≤20 為貧營(yíng)養(yǎng)，2050為富營(yíng)養(yǎng)。 成果見表2。

　　由圖2可知，2015年湯溪水庫(kù)各斷面富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù)(EI)年平均指數(shù)在49～63之間，各斷面EI值變化趨勢(shì)不一。一到四季入庫(kù)斷面EI值呈下降趨勢(shì)，庫(kù)中和大壩一到三季度的EI值較穩(wěn)定在50左右，四季度有所下降，其中第三季度的營(yíng)養(yǎng)化程度最高。經(jīng)過(guò)對(duì)影響EI值的各要素進(jìn)行分析，造成這一現(xiàn)象的原因是總氮因子。由圖3可知，湯溪水庫(kù)各斷面總氮濃度在變化趨勢(shì)與EI值趨勢(shì)基本相同。說(shuō)明湯溪水庫(kù)入庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)受入庫(kù)支流水質(zhì)的影響較大，3月份開始進(jìn)入初汛期，入庫(kù)支流將含氮、磷等生活及農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的廢污水帶入庫(kù)體，故入庫(kù)斷面EI值增大。而隨著降雨增多，入庫(kù)支流水質(zhì)總氮濃度降低，EI值逐漸減小。隨著入庫(kù)污染物在水庫(kù)擴(kuò)散、沉淀，水體總氮濃度趨于穩(wěn)定，庫(kù)中與大壩斷面的EI值也隨之穩(wěn)定。庫(kù)中與大壩斷面的EI值在第三季度達(dá)到全年頂峰，這是因?yàn)槿霂?kù)的營(yíng)養(yǎng)鹽類經(jīng)過(guò)富集，加之氣溫升高，浮游植物的大量繁殖，導(dǎo)致葉綠素濃度增加。

　　2.3 湯溪水庫(kù)藻類分析評(píng)價(jià)

　　按照《中國(guó)淡水藻類》[4]的分類系統(tǒng)，對(duì)湯溪水庫(kù)入庫(kù)、庫(kù)中和大壩中發(fā)現(xiàn)的藻類進(jìn)行分類。湯溪水庫(kù)主要為藻類為綠藻、硅藻和藍(lán)藻，甲藻門藻類基本在每季度監(jiān)測(cè)中都有發(fā)現(xiàn)，裸藻門和隱藻門藻類只在少數(shù)季度零星出現(xiàn)。結(jié)果詳見表3。

　　由表4和圖4可知：湯溪水庫(kù)藻類的總豐度有著明顯的時(shí)空變化。時(shí)間上入庫(kù)、庫(kù)中、大壩的浮游植物的總豐度隨著季節(jié)而變化，呈現(xiàn)出第三季度較高，其他季度較低的特點(diǎn);這是由于前汛期大量營(yíng)養(yǎng)鹽進(jìn)入庫(kù)區(qū)水體，且第三季度氣溫較高，這些因素促進(jìn)了藻類的生長(zhǎng)，藻類得到大量繁殖。空間上呈現(xiàn)入庫(kù)斷面的藻類豐度要比庫(kù)中和大壩略低。這是水庫(kù)的水文特性及藻類生長(zhǎng)的環(huán)境要求決定的，由于藻類爆發(fā)有三個(gè)限制：適宜的水文，一定含量的營(yíng)養(yǎng)鹽和較為緩慢的流速[5]，入庫(kù)處水流比較急，藻類比較難在這個(gè)區(qū)域停留累積下來(lái)，雖然入庫(kù)區(qū)域水中營(yíng)養(yǎng)鹽濃度雖高，但往往泥沙含量大，透明度低，光照條件不好，藻類一樣難繁殖;庫(kù)中和大壩的水庫(kù)水體區(qū)域，水流較慢，透明度也相對(duì)高些，所以藻類在這兩個(gè)區(qū)域得到大量繁殖。

　　由圖5可知湯溪水庫(kù)入庫(kù)的綠藻門和硅藻門所占比例較高，到了第三季度綠藻成為優(yōu)勢(shì)種;湯溪水庫(kù)庫(kù)中和大壩都是藍(lán)藻門、綠藻門和硅藻門所占比例較高，到了第三季度藍(lán)藻成為優(yōu)勢(shì)種。這反映了綠藻、藍(lán)藻、硅藻對(duì)溫度、氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)敏感性較強(qiáng)，所以這些藻類得到優(yōu)先大量繁殖。由于藍(lán)藻為富營(yíng)養(yǎng)化水體的優(yōu)勢(shì)種，綠藻為中營(yíng)養(yǎng)型水體的優(yōu)勢(shì)種，由此可見湯溪水庫(kù)大壩和湯溪水庫(kù)庫(kù)中產(chǎn)生藍(lán)藻水華的危險(xiǎn)性較高。

　　3 污染源分析

　　針對(duì)湯溪水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化問題，2015年對(duì)水庫(kù)集雨區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行了污染源調(diào)查，并對(duì)各主要入庫(kù)支流進(jìn)行了采樣監(jiān)測(cè)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水庫(kù)上游集雨面積內(nèi)分布有新塘、三饒、新豐、饒洋、上饒、建饒等多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝诮咏?0萬(wàn)，黃岡河上游的彩瓷業(yè)發(fā)展迅速，污水未經(jīng)處理直接排放，居民的大量日常生活、旅游、農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)生的廢水、廢棄物沒有經(jīng)過(guò)處理直接經(jīng)黃岡河上游段排入湯溪水庫(kù)。調(diào)查結(jié)果表明湯溪水庫(kù)集雨區(qū)內(nèi)污染源種類主要是生活污染、農(nóng)業(yè)面源污染、禽畜養(yǎng)殖污染(表4)。

　　從監(jiān)測(cè)結(jié)果中可見，總氮最大超標(biāo)倍數(shù)為3.9倍，最大超標(biāo)值出現(xiàn)在2015年3月份的九村和新塘斷面。水庫(kù)支流的總磷按河流的標(biāo)準(zhǔn)劃分，支流最大超標(biāo)倍數(shù)為3.3倍，最大超標(biāo)值出現(xiàn)在九村斷面2015年1月份; 表明湯溪水庫(kù)大量的污染物主要來(lái)自于上游各入庫(kù)河流，污染物主要是為BOD5、氨氮、總磷、總氮等有機(jī)污染物及營(yíng)養(yǎng)鹽。這些污染物進(jìn)入庫(kù)區(qū)，隨水流在庫(kù)區(qū)分散開，有機(jī)物在微生物的生化作用進(jìn)行氧化分解，消耗水體中大量的溶解氧，進(jìn)而導(dǎo)致水庫(kù)水體BOD5超標(biāo)。有機(jī)氮氧化分解過(guò)程生成部分含氮營(yíng)養(yǎng)鹽類物質(zhì)，加上隨河水進(jìn)入的含氮營(yíng)養(yǎng)鹽，在水體不斷沉積富集，導(dǎo)致水庫(kù)總氮超標(biāo)，水體中有過(guò)量氮會(huì)造成富營(yíng)養(yǎng)化，使水質(zhì)惡化。

　　4 結(jié)論

　　(1)湯溪水庫(kù)水質(zhì)現(xiàn)狀不容樂觀，常年水質(zhì)維持Ⅳ類，部分段面水質(zhì)達(dá)到劣V類，水庫(kù)主要超標(biāo)項(xiàng)目總氮。

　　(2)湯溪水庫(kù)呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù)(EI)年平均指數(shù)在49～63之間，浮游植物的總豐度有著明顯的時(shí)空變化，不同時(shí)間不同斷面藻類的豐度及種類有著明顯的區(qū)別。

　　(3)湯溪水庫(kù)的主要污染源是生活污染、農(nóng)業(yè)面源污染、禽畜養(yǎng)殖污染。為了控制水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化的進(jìn)程，必須控制外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[6]。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]廣東省饒平縣縣志編纂委員會(huì).饒平縣志(1979-2005)[M].廣州：廣東人民出版社，2011.

　　[2]王 梁，陳守越.江蘇省農(nóng)村地表水水功能區(qū)水環(huán)境單因子指標(biāo)評(píng)價(jià)與空間分析[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃 2014，35(2)：18～23.

　　[3]SL395-2007 地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范[S].北京：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

　　[4]胡鴻鈞，魏印心.中國(guó)淡水藻類[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002：495～503.

　　[5]宋建坤.湯浦水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)分析及防治研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2010(6)：219～221.

　　[6]譙 華.湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的形成機(jī)理與防治對(duì)策[J] 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊 2007，26(6)：45～48.

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