赵 智 丁建国
(江苏省水文水资源勘测局扬州分局 扬州 225002)
高邮湖近年水质及出入湖污染物通量分析
赵 智 丁建国
(江苏省水文水资源勘测局扬州分局 扬州 225002)
随着社会经济发展,工业污水、农业污水、生活污水大量排入湖泊、河流,导致湖泊、河道水质污染湖泊富营养化问题日益突出,已经严重影响人民生产生活。为了解高邮湖水质情况,分析其成因,本文在收集了大量水文、水质资料的基础上,通过水文量质同步的优势条件,完成了高邮湖湖区水质、主要出入湖河道水质与水量状况的分析研究,对各条河道出入高邮湖污染物通量进行了计算分析,掌握了河道污染物通量分布变化情况,对湖泊水环境治理提供了有力依据。
高邮湖 污染物通量 量质同步
高邮湖地处苏皖交界,北与洪泽湖水系相连接,南与长江水系相连通,东临江苏高邮,西接安徽天长,位于天长市东北边境,跨安徽省天长市和江苏省高邮市、宝应县、金湖县,湖区主属江苏省,水域总面积为760.67km2。
现状水质:根据江苏省水文水资源勘测局扬州分局以及江苏省水文水资源勘测局淮安分局2009年对高邮湖的水质监测成果,对各月监测均值进行评价,统计出全年12个月高邮湖水质综合评价为Ⅲ~Ⅴ类,其中6月和10月水质为Ⅲ类,8月和11月水质为Ⅴ类,其余月份水质均为Ⅳ类。超标项目主要为总磷和总氮。
多年水质变化情况:根据2003~2009年湖体各单项水质指标年均值成果,经对各单项水质指标含量多年变化对比分析,湖体溶解氧呈缓慢上升趋势;高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮均呈下降趋势,其中总磷和总氮下降趋势最为明显。湖体综合水质类别为Ⅳ~劣Ⅴ类,主要超标项目为总氮和总磷。具体为溶解氧为Ⅰ类,高锰酸盐指数除2004年为Ⅲ类外均为Ⅱ类,氨氮均为Ⅱ类,总磷为Ⅲ~Ⅴ类,总氮为Ⅲ~劣Ⅴ类。
现状情况:2009年高邮湖营养状态指数为59.9,属轻度富营养;全湖逐月营养化指数介于49.4~65.9之间,其中10月份湖体营养状态为最低的中营养,3月、8月、11月份湖体营养状态为中度富营养,其余各月营养状态均为轻度富营养。高邮湖为淮河入江水道行洪通道,非正常状况的封闭型湖泊,由于湖水较浅且湖体的流动性较大使得水体较为浑浊,从而造成湖体透明度较低影响其富营养化指标评价。若透明度不参评,则2009年各月营养状态均为中营养和轻度富营养。
多年变化情况:2003~2009年湖区营养化指数介于53.8~62.6之间,营养状态均为轻度富营养且湖区营养化指数呈明显下降趋势。
根据2003年批复的《江苏省地表水(环境)功能区划》,高邮湖主要入湖河道为江苏省扬州市的宝应湖、江苏省淮安市的入江水道改道段和利农河以及安徽省天长县的铜龙河、老白塔河、白塔河、王桥河和秦栏河;主要出湖河道即为江苏省扬州市邵伯湖。其中邵伯湖2010年和2020年水质目标均为Ⅱ类,宝应湖、入江水道改道段2010年和2020年水质目标均为Ⅲ类,利农河2010年和2020年水质目标均为Ⅳ类;根据安徽省水文水资源勘测局提供的资料,老白塔河的2010年和2020年水质目标均为Ⅲ类,白塔河2010年和2020年水质目标分别为Ⅲ~Ⅳ类和Ⅲ类,其余三条河未设功能区。
根据2009年高邮湖主要出入湖河道(入江水道改道段、白塔河、宝应湖、利农河、邵伯湖)实测成果月均值,分别进行单项水质指标达标评价,汇总各河道单项指标达标结果,作为2009年高邮湖出入湖河道水质指标的总体达标率。结果表明,2009年高邮湖主要出入湖河道高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮(参照湖、库Ⅳ类水标准)的总体达标率分别为:90.0%、90.0%、73.3%、26.1%,出入湖河道总氮对河道水质影响显著。
高邮湖主要出入湖河道水质类别除宝应湖基本维持Ⅲ类外,其他河道水质以Ⅴ~>Ⅴ类为主,按2010年水功能区水质目标总体达标率较低,为28.3%。各河道在不同水期达标率基本相近,其中宝应湖、入江水道改道段和白塔河达标率相对较高,邵伯湖和利农河则因为总氮超标而全部未能达标。
2003~2009 年入江水道改道段水质类别以Ⅳ~劣Ⅴ类水为主,共占总测次的82.8%。利农河水质类别无明显变化趋势,以劣Ⅴ类水为主,共占总测次的67.1%。白塔河水质类别无明显变化趋势,以Ⅲ~劣Ⅴ类水为主。
根据江苏省水文水资源勘测局入高邮湖河道断面的水质监测资料成果,本次计算出入湖的化学需氧量、氨氮、总磷、总氮的量。在计算出入高邮湖的河道中,宝应湖、入江水道、利农河、白塔河和邵伯湖2003~2009年各年均有水质监测成果。出入湖污染物量的计算,以河道月水质指标监测浓度的平均值和月入湖水量值的乘积计算。
多年平均(2003~2009年)入高邮湖的化学需氧量、氨氮、总磷、总氮污染物量分别是33.8万吨、8601吨、2236吨、4.40万吨。2003~2009年入高邮湖的化学需氧量、氨氮、总磷、总氮污染物量均有明显的下降趋势,其年均下降率分别为19.6%、17.6%、12.6%、21.6%。
2009年入高邮湖的化学需氧量、氨氮、总磷、总氮污染物量分别是4.88万吨、1220吨、199.6吨、3792吨,为多年平均(2003~2009年)相应入高邮湖污染物量的0.14倍、0.14倍、0.09倍、0.09倍;各入湖污染物量月最大值除总磷出现在9月外其余项目均出现在8月。
多年平均(2003~2009年)出高邮湖的化学需氧量、氨氮、总磷、总氮污染物量分别是30.0万吨、5926吨、2811吨、3.71万吨。各污染物多年平均出湖量月间变化较大,最大值一般出现在7月或8月。2003~2009年高邮湖出湖的化学需氧量、氨氮、总磷、总氮污染物量也均有明显的下降趋势,其年均下降率均超过20%。
2009年出高邮湖的化学需氧量、氨氮、总磷、总氮污染物量分别是2.64万吨、307.0吨、222.4吨、2487吨,为多年平均(2003~2009年)相应出高邮湖污染物量的0.09倍、0.05倍、0.08倍、0.07倍;各出湖污染物量月最大值化学需氧量、总磷出现在8月,氨氮月最大值出现在12月,总氮出湖量月最大值出现在9月。
高邮湖2009年及多年平均(2003~2009年)化学需氧量、氨氮、总氮的入湖污染物量均多于出湖污染物量,而总磷的出湖污染物量多于入湖污染物量。
高邮湖为淮河入江水道行洪通道,由于各年的上游来水量差异较大造成了污染物通量的年际差异较大,同时因每年淮河行洪主要集中在汛期又造成每年的污染物通量的月际差异较大。
由于高邮湖最主要的入湖河道入江水道和出湖口的多年各水质参数浓度变化值较小,因此2003~2009年高邮湖各年出入湖污染物通量及多年平均出入湖污染物通量均与其相对应的出入湖水量呈较为明显的正相关关系。
高邮湖为淮河入江水道行洪通道,高邮湖各年出入湖污染物通量及多年平均出入湖污染物通量均与相对应的出入湖水量呈较为明显的正相关关系。
2003~2009 年高邮湖湖体水质类别、污染物浓度以及营养状态指数均呈逐步好转的态势。2003~2009年高邮湖各出入湖河道水质情况在经历短期下降后,从2008年初以来好转趋势较为明显。
多年平均(2003~2009年)入湖的化学需氧量、氨氮、总磷、总氮污染物量分别是33.8万吨、8601吨、2236吨、4.40万吨;多年平均(2003~2009年)出湖的化学需氧量、氨氮、总磷、总氮污染物量分别是30.0万吨、5926吨、2811吨、3.71万吨。2003~2009年高邮湖出入湖的化学需氧量、氨氮、总磷、总氮污染物量也均有明显的下降趋势。
2003~2009 年高邮湖水质未现恶化趋势,控制农业面源污染和渔业养殖污染是保障高邮湖水质的关键所在