汤河水库水体富营养化成因分析与保护对策

2015-03-22 19:08何菲菲

黑龙江水利科技 2015年3期

何菲菲

(辽宁省汤河水库管理局，辽宁辽阳111000)

0 前言

汤河水库地处辽阳东南的山区，距离辽东30 多公里，属于蓄水建筑与旅游景点，并且该水库也是辽阳市和鞍山市两个城市主要的供水处。汤河水库大坝长为455 m，高为48.5 m，顶宽为6 m。水库的最大容量为5.9 亿m3。该水库是东汤河和西汤河的交汇之处，故命名为汤河，位于群山围绕之间，属于辽阳的无污染水库之一。但是近些年，在多种因素影响下该水库水库发生恶化，发生严重的富营养化，受到当地政府和人们的高度重视和关注，怎样治疗雨保护汤河水库属于重大课题。

1 汤河水库水体富营养化成因分析

实施上，造成水体富营养化根源就是水体之中含有大量的磷、氮等能够供藻类所用营养物质，氮、磷等相关营养物质的来源比较复杂，不但有内源、外源还有点源、非点源，考察不同区域的水体可知，不管营养物质从何处而来，形成水体富营养化要早到各种因素所影响，所以不但有自然因素作用，还涉及到人为因素作用。

就汤河水库分析，富营养化主要根源主要是当地持续高温造成雨水较少，从而水温相对偏高，导致氮磷严重超标，从而营养盐出现过剩现象，加之上游的暴雨流入大量的污染物以及营养物质，水库水面出现风浪，将湖底淤泥翻滚起来持续释放出各种污染物等各种因素所致。

1)水温较高:水库中大量繁殖藻类的主要原因是到了夏季，水库库区的气温急剧升高，降水量较少。依据当地水文水资源局的监测资料来看，爆发蓝藻期间，水库中最深处仅仅10.22 m，而对水库的上中下游采集3 个不同深度点，其平均气温是26.8、26.2、26 ℃，而水温最高达到28.8、27.8、27 ℃，由此可见水温在持续升高，就给蓝藻的生存繁殖制造有利条件。

2)氮磷的总浓度严重超标:从相关部门的统计来看，磷质量的总浓度在汛期平均是0.06 mg/L，而氮的总浓度平均是0.99 mg/L，总体来看氮和磷的变化呈现出上升趋势，氮磷等相关营养物质较多，出现过剩现象，也就给藻类生长提供了良好的营养条件，尤其是磷的含量不断增加，是出现富营养化一大关键因素。

3)水库上游的污染源流入:到了7 月底，汤河水库的上游境内接连发生大暴雨，干旱后突遇大暴雨导致许多塘坝发生溃坝，其中的化肥、农药以及畜生粪便等各种污染物与营养物质都随水而下，直接流入到汤河水库中，一些泡塘中生存的藻类也顺水而下，增加水库中污染程度，这也是导致富营养化的一个重要原因［1］。

4)水库底部淤泥中的污染物;事实上，当所处环境达到一定标准，水底淤泥中污染物就能够被重新释放出来，融入到水体中，就出现了二次污染;当水温升高或者降低都会溶解氧的浓度，也就会加速释放氮、磷，对汤河水库的富营养化具有重大影响。从相关部门对水库的监测资料来看，当发生营养化的期间水库中的水体浑浊，其悬浮物以及铁和其他金属严重超标，尤其是悬浮物超标达到了5.2 倍，造成这种因素原因就是水库底部淤泥被搅动而出现二次污染。所以底泥搅动泛起也是造成汤河水库出现富营养化的主要因素之一。

2 水体富营养化保护对策

去除营养物质难度较高，到现在还没有任何物质能够彻底除掉水中氮磷等含量，仅仅能够去除约为45%。因此，其防治措施主要从以下2 个方面入手。

2.1 外源治理

从原因分析可知，造成营养化一个重要原因就是外界的营养物质输入，在水库中的水体里富集所致，假如减少或者直接外界营养物质的输入，就能够降低或者失去富集的营养物质。

1)采取截污工程或者引排污染源。所谓截断排放源也就是控制富营养化重要措施之一，尤其要控制汤河水库上游区域中所生产以及生活产生的排污，必须要进行排污处理后方可流入到水库之中。

2)加快上游区域的处理污水厂建设步伐。在上游产生污染物较重区域建立大型的污水处理厂，经过污水处理后所排放污水的水质一定要符合国家所规定的污水排放标准，只有达到这种标准才能够保证本区域水环境质量，保证汤河水库质量和饮水安全发挥重要作用。

3)禁止含磷的洗涤剂销售。通过禁止含有磷的洗涤剂在市场上销售，这种方式是有效控制磷的措施。

4)加强绿色生产确保水土流失。必须要合理的利用与规划土地，尽可能采取措施防止土壤被侵蚀，防止地表径流造成的农业污染，比如农田、建筑物应该设置自然的排泄系统，就能够降低因暴雨或者融雪而发生洪水，将氮、磷带走，对于饲养家畜的也要及时清理粪便，要加强控制面源的营养物质。

5)微生物卷垫护岸法。在汤河水库周围农耕地比较多，这些地中的排水含有较多的氮与磷，影响水库水质。因此要防止这些物质流入到水库中，就应该在水库的岸边和农耕地的排水口，多播种一些多年生的水生植物，铺设上微生物卷垫，不但能够净化水质还能够护岸，同时能够绿化水库两岸，改善水库周围的生态环境。

2.2 控制内源

一旦形成了富营养化，水体中所含营养元素就会供给给水生生物，成为水生物机体组成部分，这些生物死亡后出现腐烂，又会把营养元素释放到水体中，生物就会再次利用，就会形成营养物质循环。所以水体营养化就是切断了外界的营养物质来源，也不能够自净与恢复，必须要控制内源，防止发生营养化以及蓝藻爆发。

1)加强管理库区。在水库外围修建围栏对库区实施封闭，有效保护与管理库区，加设界牌及警示牌等各种措施，多给周边群众宣传，增强保护水源意识，并且严禁在库区游泳，加强库区的管理，在库区周围禁止修建饭店、度假村以及旅馆，禁止垂钓，禁止网箱养殖，库区中所配备船只不能够产生污染物，还要加大收集，储存以及处理污染物的措施。

2)加强生态建设。在水库周围应该种植一些耐水性的水曲柳、柳树以及芦苇等本地的植物，运用植物对氮磷的吸附性，降低对水库的污染，而且还必须要定期收割及清理，避免出现二次污染，逐渐形成多群落、多层次的植物保护圈，在水库周边建立生态群，净化水库中的水质。同时还要利用鱼类的食性差异，多养殖以浮藻类为生的鱼类，合理除去水库中的氮磷，不但能够促进水库的渔业发展，还能够净化水质。

3)清除水底淤泥。底泥能够吸附氮磷，对水质具有重要的净化作用，但是满足一定条件底泥就会重新将所吸附物质释放出来，造成二次污染，从而产生水体富营养化。所以加强底泥的清楚是解决营养化的主要措施之一。

4)适当投放固态的活性微生物制剂。对于藻类要在生长初期加紧控制，为了避免藻类繁盛所造成水质恶化以及再污染，必须要确保生态界的健全，就要采用天敌生物方法，通过分解功能性的微生物与净化技术，确保自然界的生态稳定性。