水庫水質(zhì)現狀檢測及污染源分析

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

　　指出了湯溪水庫是粵東最大的水庫，也是饒平縣居民和工農業(yè)用水重要水源，但近年來(lái)年水庫水質(zhì)不斷惡化，水體呈富營(yíng)養化。通過(guò)對水庫及其支流的水質(zhì)進(jìn)行采樣分析，運用單因子評價(jià)法、營(yíng)養狀態(tài)指數法、藻類(lèi)豐度指數法等方法對水庫水質(zhì)現狀進(jìn)行了評價(jià)分析。結果表明：湯溪水庫的污染源主要是生活污染、農業(yè)面源污染和禽畜養殖污染。部分段面水質(zhì)已達劣V類(lèi)，應盡快治理。

　　1 引言

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

　　近年來(lái)湯溪水庫水質(zhì)不斷惡化，富營(yíng)養化趨勢明顯，為了進(jìn)一步了解湯溪水庫現狀水質(zhì)及其污染源，根據湯溪水庫的水文特性，特在入庫支流及庫區分別設置新豐、九村、河口、新塘、建饒、湯溪入庫、湯溪庫中、湯溪大壩等8個(gè)水質(zhì)監測斷面(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。水庫段面采樣于3月、5月、8月、12月進(jìn)行，每月一次。根據監測數據對湯溪水庫水質(zhì)現狀及其入庫支流進(jìn)行評價(jià)分析。

　　2 湯溪水庫水質(zhì)現狀

　　2.1 單因子指標評價(jià)法

　　將污染物的實(shí)測濃度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)量標準》GB3838-2002評價(jià)標準)Csi的比較，得出單因子指標分級[2]，以分級最差的類(lèi)別做為該水體水質(zhì)級別。單因子評價(jià)以監測項目中最差的水質(zhì)項目的評價(jià)級別作為總體水質(zhì)評價(jià)級別，它能夠嚴格的保證供水的安全。

　　采用單因子評價(jià)法對湯溪水庫及主要入庫河流水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)結果見(jiàn)表1

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

　　2.2 湯溪水庫營(yíng)養狀態(tài)評價(jià)

　　根據《地表水資源質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規程》(SL395-2007)的規定，對高錳酸鹽指數、總磷、總氮、葉綠素a、透明度的檢測值，用線(xiàn)性插值法將水質(zhì)項目濃度值轉換為賦分值，各項目賦分值加權平均后計算營(yíng)養狀態(tài)指數(EI)[3]。EI值越高，其營(yíng)養程度越重：EI≤20 為貧營(yíng)養，2050為富營(yíng)養。 成果見(jiàn)表2。

　　由圖2可知，2015年湯溪水庫各斷面富營(yíng)養化狀態(tài)指數(EI)年平均指數在49～63之間，各斷面EI值變化趨勢不一。一到四季入庫斷面EI值呈下降趨勢，庫中和大壩一到三季度的EI值較穩定在50左右，四季度有所下降，其中第三季度的營(yíng)養化程度最高。經(jīng)過(guò)對影響EI值的各要素進(jìn)行分析，造成這一現象的原因是總氮因子。由圖3可知，湯溪水庫各斷面總氮濃度在變化趨勢與EI值趨勢基本相同。說(shuō)明湯溪水庫入庫的富營(yíng)養化狀態(tài)受入庫支流水質(zhì)的影響較大，3月份開(kāi)始進(jìn)入初汛期，入庫支流將含氮、磷等生活及農業(yè)產(chǎn)生的廢污水帶入庫體，故入庫斷面EI值增大。而隨著(zhù)降雨增多，入庫支流水質(zhì)總氮濃度降低，EI值逐漸減小。隨著(zhù)入庫污染物在水庫擴散、沉淀，水體總氮濃度趨于穩定，庫中與大壩斷面的EI值也隨之穩定。庫中與大壩斷面的EI值在第三季度達到全年頂峰，這是因為入庫的營(yíng)養鹽類(lèi)經(jīng)過(guò)富集，加之氣溫升高，浮游植物的大量繁殖，導致葉綠素濃度增加。

　　2.3 湯溪水庫藻類(lèi)分析評價(jià)

　　按照《中國淡水藻類(lèi)》[4]的分類(lèi)系統，對湯溪水庫入庫、庫中和大壩中發(fā)現的藻類(lèi)進(jìn)行分類(lèi)。湯溪水庫主要為藻類(lèi)為綠藻、硅藻和藍藻，甲藻門(mén)藻類(lèi)基本在每季度監測中都有發(fā)現，裸藻門(mén)和隱藻門(mén)藻類(lèi)只在少數季度零星出現。結果詳見(jiàn)表3。

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

　　由圖5可知湯溪水庫入庫的綠藻門(mén)和硅藻門(mén)所占比例較高，到了第三季度綠藻成為優(yōu)勢種;湯溪水庫庫中和大壩都是藍藻門(mén)、綠藻門(mén)和硅藻門(mén)所占比例較高，到了第三季度藍藻成為優(yōu)勢種。這反映了綠藻、藍藻、硅藻對溫度、氮磷等營(yíng)養物質(zhì)敏感性較強，所以這些藻類(lèi)得到優(yōu)先大量繁殖。由于藍藻為富營(yíng)養化水體的優(yōu)勢種，綠藻為中營(yíng)養型水體的優(yōu)勢種，由此可見(jiàn)湯溪水庫大壩和湯溪水庫庫中產(chǎn)生藍藻水華的危險性較高。

　　3 污染源分析

　　針對湯溪水庫的富營(yíng)養化問(wèn)題，2015年對水庫集雨區鄉鎮進(jìn)行了污染源調查，并對各主要入庫支流進(jìn)行了采樣監測。調查發(fā)現，水庫上游集雨面積內分布有新塘、三饒、新豐、饒洋、上饒、建饒等多個(gè)鄉鎮，總人口接近30萬(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、農業(yè)種植產(chǎn)生的廢水、廢棄物沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理直接經(jīng)黃岡河上游段排入湯溪水庫。調查結果表明湯溪水庫集雨區內污染源種類(lèi)主要是生活污染、農業(yè)面源污染、禽畜養殖污染(表4)。

　　從監測結果中可見(jiàn)，總氮最大超標倍數為3.9倍，最大超標值出現在2015年3月份的九村和新塘斷面。水庫支流的總磷按河流的標準劃分，支流最大超標倍數為3.3倍，最大超標值出現在九村斷面2015年1月份; 表明湯溪水庫大量的污染物主要來(lái)自于上游各入庫河流，污染物主要是為BOD5、氨氮、總磷、總氮等有機污染物及營(yíng)養鹽。這些污染物進(jìn)入庫區，隨水流在庫區分散開(kāi)，有機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)而導致水庫水體BOD5超標。有機氮氧化分解過(guò)程生成部分含氮營(yíng)養鹽類(lèi)物質(zhì)，加上隨河水進(jìn)入的含氮營(yíng)養鹽，在水體不斷沉積富集，導致水庫總氮超標，水體中有過(guò)量氮會(huì )造成富營(yíng)養化，使水質(zhì)惡化。

　　4 結論

　　(1)湯溪水庫水質(zhì)現狀不容樂(lè )觀(guān)，常年水質(zhì)維持Ⅳ類(lèi)，部分段面水質(zhì)達到劣V類(lèi)，水庫主要超標項目總氮。

　　(2)湯溪水庫呈現富營(yíng)養化，營(yíng)養化狀態(tài)指數(EI)年平均指數在49～63之間，浮游植物的總豐度有著(zhù)明顯的時(shí)空變化，不同時(shí)間不同斷面藻類(lèi)的豐度及種類(lèi)有著(zhù)明顯的區別。

　　(3)湯溪水庫的主要污染源是生活污染、農業(yè)面源污染、禽畜養殖污染。為了控制水庫水體富營(yíng)養化的進(jìn)程，必須控制外源性營(yíng)養物質(zhì)和內源性營(yíng)養物質(zhì)[6]。

　　參考文獻：

　　[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.江蘇省農村地表水水功能區水環(huán)境單因子指標評價(jià)與空間分析[J]. 中國農業(yè)資源與區劃 2014，35(2)：18～23.

　　[3]SL395-2007 地表水資源質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規范[S].北京：國家標準出版社，2007.

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

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

　　[6]譙 華.湖泊富營(yíng)養化的形成機理與防治對策[J] 環(huán)境科學(xué)導刊 2007，26(6)：45～48.

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