杨 柳
(铁岭市水文局,辽宁铁岭112000)
2014年柴河水库富营养化评价分析
杨 柳
(铁岭市水文局,辽宁铁岭112000)
柴河水库作为铁岭市主要的饮用水水源地,随着经济发展,上游种植业和水库养殖业对生态环境的破坏,水库的水质受到一定程度的影响,水库水质富营养化问题有待解决,文章针对2014年柴河水库富营养化评价对其进行分析,提出富营养化防治对策,控制外源性营养物质输入和减少内源性营养物质负荷。
柴河水库;富营养化;评价;建议;防治对策
柴河水库位于柴河下游铁岭县境内,在铁岭市城东12 km处,是一座以防洪灌溉为主,结合发电、养鱼等综合性大型水库枢纽工程。
柴河水库的修建,大大发展了辽河中下游农业灌溉,提高了辽河防洪标准(从原来15 a一遇洪水提高到50 a一遇),使铁岭下游组合流量≤5 500 m3/s,水库工程按二级建筑物标准设计,100 a一遇洪水设计,1 000 a一遇洪水校核。设计兴利库容3.36亿m3,调洪库容3.52亿m3,总库容6.36亿m3。设计灌溉面积2.67万hm2,养鱼面积1 667 hm2。
监测项目选择高锰酸盐指数、总磷、总氮、透明度、叶绿素5项。
评价因子选择Chla(叶绿素)、TP(总磷)、TN(总氮)、SD(透明度)、CODMn(高锰酸盐指数)等5个参数进行评价,评价标准详见表1。
评价因子营养状态指数计算公式:
式中:Chla,μg/L;SD,m;其他指标单位均为mg/L。
依据表1,将单项参数浓度值转为评分值,监测值处于表列值两者中间者可采用相邻点内插或就高不就低处理。
表1 水库富营养化评分与分类标准
通过对几个参评项目的相应分值求取其平均值,用求得的均值再查表得出水库水质的富营养化等级。采用0~100的一系列连续数字对湖泊(水库)营养状态进行分级:
TLI(∑)<30贫营养(Oligotropher)
30≤TLI(∑)≤50中营养(Mesotropher)
TLI(∑)>50富营养(Eutropher)
50<TLI(∑)≤60轻度富营养(light eutropher)
60<TLI(∑)≤70中度富营养(Middle eutropher)
TLI(∑)>70重度富营养(Hyper eutropher)。
富营养化评价采用透明度、高锰酸盐指数、总氮、总磷4个参数对柴河水库入库口、库中、取水口分别进行评价。
4.1 柴河水库入库口富营养化评价
从评价结果可以看出,柴河水库入库口汛期、非汛期、全年3个水期。
主要营养化指标高锰酸盐指数营养状态指数为46.5、35.7、41.0,分别为中营养,贫营养、中营养。
主要营养化指标总氮营养状态指数为74.1、75.7、75.1,全为轻度富营养。
主要营养化指标总磷营养状态指数为49.0、40.3、43.5,全为中营养;主要营养化指标叶绿素营养状态指数为48.2、100、40.3,分别为中营养、中度富营养、中营养。
综合营养状态指数为,54.4、50.6、50.0,全为中营养[1]。
4.2 柴河水库库中富营养化评价
柴河水库库中断面汛期、非汛期、全年期3个水期,主要营养化指标高锰酸盐指数营养状态指数分别为47.3、42.8、45.8,全为中营养。主要营养化指标总氮营养状态指数为71.1、71.7、71.3,全为轻度富营养,主要营养化指标总磷营养状态指数分别为44.0、42.0、43.3,全为中营养;主要营养化指标叶绿素营养状态指数为54.7、36.3、51.7,分别为中营养、贫营养、中营养;主要营养化指标透明度营养状态指数为45.0、36.7、40.0,分别为中营养、贫营养、中营养;综合营养状态指数为52.4、45.9、50.4,全为中营养。
4.3 柴河水库取水口富营养化评价
柴河水库取水口断面汛期、非汛期、全年期3个水期,主要营养化指标高锰酸盐指数营养状态指数分别为46.8、42.2、43.9,全为中营养;主要营养化指标总氮营养状态指数分别为71.2、72.8、72.2,全为轻度富营养;主要营养化指标总磷营养状态指数均为100,全为中度富营养;主要营养化指标叶绿素营养状态指数为54.1、46.6、50.5,全为中营养;主要营养化指标透明度营养状态指数为44.5、45.1、44.9,全为中营养;综合营养状态指数为54.1、51.7、52.9全为中营养。综合评价入库口、库中、取水口均处于中营养化状态。
富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。这是因为:
1)污染源的复杂性,导致水质富营养化的氮、磷营养物质,既有天然源,又有人为源;既有外源性,又有内源性。这就给控制污染源带来了困难。
2)营养物质去除的高难度,至今还没有任何单一的生物学、化学和物理措施能够彻底去除废水的氮、磷营养物质。通常的二级生化处理方法只能去除30%~50%的氮、磷[2]。
5.1 控制外源性营养物质输入
绝大多数水体富营养化主要是外界输入的营养物质在水体中富集造成的。如果减少或者截断外部输入的营养物质,就使水体失去了营养物质富集的可能性。为此,首先应该着重减少或者截断外部营养物质的输入,控制外源性营养物质,应从控制人为污染源着手。
5.2 减少内源性营养物质负荷
输入到柴河水库的营养物质在时空分布上是非常复杂的。氮、磷元素在水体中可能被水生生物吸收利用,或者以溶解性盐类形式溶于水中,或者经过复杂的物理化学反应和生物作用而沉降,并在底泥中不断积累,或者从底泥中释放进入水中。减少内源性营养物负荷,有效地控制湖泊内部磷富集,应视不同情况,采用不同的方法。
[1]王亚杰,袁姝,李俊文,等.铁岭市水资源状况与水资源利用[J].东北水利水电,2006(12):38.
[2]李一龙.铁岭市农村饮水现状及对策[J].东北水利水电,2007,25(11):33.
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1007-7596(2015)05-0141-02
2014-10-31
杨柳(1983-),女,辽宁铁岭人,工程师,研究方向为水环境监测。