青年水库水体污染成因分析及防治措施

赵晓龙，孙盛辉，李光辉

(1. 密山市富密灌区水利水保总站，黑龙江 密山158303;2. 密山市青年灌区水利水保总站 和平分站，黑龙江 密山158300;3. 密山市水政水资源管理办公室，黑龙江 密山158300)

密山市青年水库位于密山市北部，流域面积1 138 km2，100 a一遇设计、1 000 a一遇校核，多年调节。总库容4.01 亿m3，兴利库容1.84 亿m3，设计灌溉面积2.5 万hm2，其中水田8 264 hm2。

是一座以防洪、灌溉为主兼顾养殖，发电、旅游等综合利用的大型水库。由于流域内社会经济的快速发展和水质治理保护措施相对滞后，给水库水体造成了较大的污染。特别是近几年水库一直处于低水位运行，平均库容在0.7 亿m3左右，库内水体为Ⅳ～Ⅴ类水质。需在研究分析污染成因的基础上，采取综合措施防治水质污染［1－3］。

1 水体污染成因分析

1.1 污染源分析

1.1.1 点污染源

居民生活和畜、禽养殖排水是主要的点污染源。流域内共有2个乡镇的13个村和1个国营农场共1.52 万人，年用水量33.29 万t，年污水排放量为19.97 万t;养殖奶牛、黄牛等大牲畜1.40 万头，羊、猪等小牲畜5.86 万头，鸡、鸭等家禽28.69 万只，饮用、冲洗年用水量116.8 万t，年污水排放量为70.10 万t。

1.1.2 面污染源

农业生产是主要的面污染源。流域内有耕地5.87 万hm2，每年施用化肥( 折标) 量150 kg/hm2，化肥施用总量为8 670 t。按北方土地施肥方式，农作物化肥利用率40%，土壤残留量25%计算，化肥流失量为35%，全流域流失化肥总量3 034.5 t/a，其中氮肥1 286.6 t/a，磷肥922.4 t/a。这部分化肥除河道自净少量减少外，全部随水流进入青年水库，对水库水质造成较大的污染。

1.1.3 其他污染源

水土流失、水产养殖、矿山开采等对青年水库水质造成污染。流域内水土流失面积5.46 万hm2，占流域面积的38%，其中耕地流失4.08 万hm2，占耕地面积的69.5%。据测算每年因水土流失淤积青年水库的土量达到130 万t ～160 万t; 无组织的养鱼、捕鱼，煤矿的排水和煤矸石的堆放遇雨水冲刷等都对地表水造成一定程度的污染。

1.1.4 淤泥污染源

水库建成后上游来水携带的泥砂和沉积的污染物及鱼、虾等大型水生动物的排泄物对水库造成淤泥污染。

1.2 污染成因分析［4－5］

1.2.1 缺少有效的水体置换

水库水体置换净化水质是将低污染的较大洪水水量入库蓄存，将原有高污染的水体以泄洪的方式排出，使水库水体污染程度下降的过程。青年水库流域近30年没有发生较大的洪水，水库没有泄洪，水体得不到有效的置换。

1.2.2 低水位运行纳污能力低

青年水库因1990年风浪破坏大坝除险放水接近死水位后，由于来水量偏少，水库始终处于低水位运行，平均库容0.70 亿m3左右，仅达到兴利库容的38%，降低了水库水体的纳污能力。

1.2.3 污染物沉积过多

生活污水、养殖污水、农药、化肥等污染物随水流进入水库，在水体中蓄积，特别是大量的氨、氮、磷等进入水体，使水体中营养盐的浓度不断升高; 营养盐进入水库提高了水体的富营养状态，藻类大量繁殖和死亡后其残体在重力下沉降，导致水体中有机物增加;水土流失和采矿活动使河水中的悬浮物浓度升高，大量的金属离子铁、锰以及硫酸盐甚至有毒的金属离子进入水库水体，在水库中沉降、蓄积。

1.2.4 水温有利于微生物生长

由于风的作用，上层水面一定深度的水体发生混合导致温度变化，下层水体保持稳定状态，上下层之间便会产生温度急变的跃层。温跃层下面水体的温度相对稳定，有利于微生物的生长，导致产生的硫化氢浓度增高。

2 防治措施

根据青年水库水体污染成因分析，确定青年水库水质污染防治工作采取工程措施和非工程措施相结合的方法，以控制面源污染，入库河口水质净化为重点，做好点污染源的污水处理和库区水体净化。

2.1 有效控制农业面源污染

2.1.1 控制化肥施用量

广泛宣传教育，营造控制农业面源污染的社会氛围;建立健全法律和政策体系，保障科学合理规范施用化肥。大力推广测土配方施肥、缓控释肥技术，推广有机肥、平衡施用氮、磷、钾肥和微量元素肥料;鼓励和引导农民增施有机肥、生物肥、专用肥、长效肥、缓释肥和有机复合肥等新型高效肥料，减少氮、磷、钾的流失量。

2.1.2 科学合理使用农药

加强病虫害的监测和预报，及时向广大农民提供病虫害发生情况和防治措施，及时对病虫害进行防治;严格执行各种农药施用间隔期限，控制用药量、施药浓度、施用方法、施药次数和施药时间，杜绝过量施用;推广轮作、防虫网、性信息引诱器、振频式杀虫灯等非药物病虫害防治技术。

2.1.3 防治水土流失

按入库的金沙河、小裴德里河、珠山沟等6 条较大的河流划分6个大的流域，再将每个大流域规划为数个10 ～20 km2的小流域，以小流域为单元采取工程措施、植物措施、耕作措施进行水土流失综合治理。利用生态工程措施削减污染物质浓度，利用生态修复技术，重建整体农业生态系统。

2.2 建设入库河口水质净化工程［6］

在青年水库入库河流的河口处设置前置库可以有效限制和减少污染物进入水库，对改善水库水质，减少淤积有较好的效果。规划在金沙河、小裴德里河、珠山沟3 条较大入库河流的河口处设置前置库，将河道来水先蓄存在小水库内，通过促进小水库的生物反应和土壤渗透等自然净化能力对水体净化，沉淀河流挟带的泥沙后再排入青年水库。据测算3处前置库总库容969 万m3，水面1 280 hm2，污染物综合去除率为: ①氮、磷为40% ～70%，②COD 为30% ～50%。年拦蓄沉淀泥沙90 万t ～110 万t，可使水库水质提高1 ～2 级。

2.3 实施水库清淤［7］

水库清淤是物理方法去除污染物沉积和解决淤泥污染，是改善水质的主要措施。利用人工方法对水库清淤，可以将淤泥中含有的大量有机质和金属离子随淤泥被清除，有效降低水质的富营养程度，提高水体的溶解氧含量，有利于水生植物和动物的生长;同时能抑制藻类大量繁殖和生长。水库清淤清除了淤泥中的细小泥砂颗粒，减少了悬浮质的来源。

2.4 加强城乡污水处理系统建设

结合社会主义新农村建设，全面建设农村生活污水排放管网系统，利用污水处理生化技术和泡泽、沟渠等湿地或建设人工湿地对生活污水进行处理;严格执行工业企业污水处理“三同时”制度，强化污水处理设施建设和运行监督管理，做到达标排放; 控制库区内矿业的生产规模，改变开采方式，避免和减少重金属和硫化物的排放量。

3 结 语

青年水库水质污染防治工作涉及行业多、范围广，是一项较大的公益性系统工程，需要成立专门的以地方政府为领导，各部门做技术支撑，地方、农垦紧密合作的组织机构，同时加大力度向上级申请立项，争取国家和上级对项目给予最大支持，全面开展青年水库水质污染防治工作。

［1］长江流域水环境监测中心. SL219—98 水环境监测规范［S］. 北京:中国水利水电出版社，1998．

［2］环境保护部环境工程评估中心，中国地质大学( 北京) ，吉林省地质环境监测总站． HJ610—2011 环境影响评价技术导则: 地下水环境［S］．北京:中国环境科学出版社，2011．

［3］水利部水土保持监测中心． GB50433—2008 开发建设项目水土保持技术规范［S］. 北京: 中国计划出版社，2008.

［4］田英，李旭春，孔庆辉. 北方水库水体污染成因及防治措施［J］. 东北水利水电，2011，29( 04) :43 －45.

［5］张明侠，李广宇. 白石水库水质现状与治污对策［J］. 东北水利水电，2007，25(03) :64 －65.

［6］于洪忠，张顶策，胡永富. 关于青年水库设置前置库的研究［J］. 黑龙江水利科技，2011，39(01) :154 －155.

［7］姜福信，王振胜. 水库清淤是缓解水资源危机的有效途径［J］. 黑龙江水利科技，2012，40(03) :288.