刘英男
(辽宁省本溪市环境监测中心站 辽宁本溪 117021)
本溪市湖库型饮用水水源地水质状况分析研究
刘英男
(辽宁省本溪市环境监测中心站 辽宁本溪 117021)
本溪满族自治县的观音阁水库和桓仁满族自治县的浑江水库是本溪县和桓仁县城镇居民重要的生活饮用水水源地,同时也承担着防洪、灌溉、发电、水产养殖等功能,其水质状况和富营养化问题越来越受到社会百姓的密切关注。本文针对观音阁水库和浑江水库采用单因子评价法和综合营养状态指数法来评价观音阁水库和桓仁水库的水质和富营养化情况,并提出相应的建议。
湖库型;水源地;富营养化;评价
近些年,随着本溪市建设国内一流水平的钢铁及钢铁深加工基地、国家级生物医药产业基地,旅游度假胜地等工业化和旅游经济的快速推进发展,本溪市的水资源利用程度在不断加大,由此引发水源地污染、水体污染和水质下降等环境问题相当突出,也越来越受到社会的关注。饮用水水源地保护一直是水资源保护的重中之重,伴随着湖库型饮用水水源地水体富营养化发展速度的飞快,以及污染物来源复杂、危害性大的特点,湖库型饮用水水源地作为重要的水源地类型,它的水质状况直接影响着周围居民的生活,它的安全问题关系到广大百姓的健康、生命安全和社会的和谐稳定。本文以本溪市观音阁水库和浑江水库两座大型的湖库型饮用水水源地为例,切实了解和评价水源地水质情况以及水体富营养化程度,将会对两座湖库型水源地的管理和保护变得尤为重要,对本溪地方经济的发展和保证水库周围百姓饮用水安全都具有重要的意义。
本溪市位于辽宁省东南部,地处辽东半岛腹地,全境面积8411.3km2,整个区域呈亚铃形分布。北靠沈阳、抚顺,南接丹东,西邻辽阳,东傍吉林。本溪地区河流密布,水资源十分丰富,大小河流近200条,其中流域面积大于100km2的有19条。太子河是本溪境内最大的河流,流经本溪境内168km;浑江是鸭绿江中朝界河在中国一侧最大的支流,全长447km。本溪市共有27座水库,其中大型水库3座,包括观音阁水库、浑江水库。观音阁水库位于太子河上游主干流上;浑江水库位于浑江流域的中游,距桓仁县桓仁镇约4km,库区横跨辽宁、吉林两省。
观音阁水库、浑江水库基本情况见表1(观音阁水库和浑江水库基本情况)。
表1 观音阁水库和浑江水库基本情况
2.1 评价方法
2.1.1 观音阁水库和浑江水库水质状况均采用国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准评价。
2.1.2 水库富营养化评价方法
(1)水库富营养化程度的评价采用综合营养状态指数法。公式:
式中:TLI(∑)—综合营养状态指数;
Wj—第j种参数的营养状态指数相关权重;
TLI(j)—代表第j种参数的营养状态指数。
TLI(chla)=10(2.5+1.086lnchla)
TLI(TP)=10(9.436+1.624lnTP)
TLI(TN)=10(5.453+1.694lnTN)
TLI(SD)=10(5.118-1.94lnSD)
TLI(CODMn)=10(0.109+2.661ln CODMn)
(2)评价指标:叶绿素a(chla)、总磷(TP)、总氮(TN)、透明度(SD)、高锰酸盐指数(CODMn)。chla单位为mg/m3,SD单位为m,其它项目单位为mg/L。
(3)营养状态分级:
采用0—100一系列数字对水库营养状态进行分级,与污染程度关系见表2(水库营养状态分级与水质类别对应表)。
表2 水库营养状态分级与水质类别对应表
2.2 评价结果
2.2.1 水质评价
2013年观音阁水库和浑江水库的监测项目中除总氮超标外,其余各项污染指标的均值均达到国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准。两座水库的总氮浓度均呈上升趋势。桓仁水库总氮超标,一方面受吉林上游来水的影响,来水中总氮浓度超过Ⅱ类标准;另一方面在长年的监测过程中,桓仁水库硝酸盐氮监测值较高,是总氮超标的最大贡献指标,因此就形成了硝酸盐氮不超标而总氮超标的现象。还有由于两座水库周边地区的农业、畜禽养殖业大部分分散经营未按要求无害化处理,或沤制后施用于农田,随地表径流进入水体,粪尿直接或间接地排入库区,加上过量施用化肥、农药,其流失量随着水土流失增大而上升,也导致两座库区总氮浓度超标。
2.2.2 水库富营养化评价
观音阁水库和浑江水库富营养化结果见表3。
表3 观音阁水库和浑江水库富营养化结果
由表3可见:2013年观音阁水库富营养化分值为33.26,浑江水库富营养化分值为45.83,介于30~50之间,均属于中营养状态,水质良好。两座水库富营养化主要是由于氮磷营养物质输入较多。两座水库集水区处于本溪市山区,生活污水无处理设施,畜禽养殖属于分散式养殖,无垃圾处理站,在经降水冲刷、浸泡部分含氮、磷物质进入地下或地表水中。另外水库周围农田氮磷肥的施用,经雨季冲刷直接进入水库,致使水库含氮、磷物质增多。
3.1 科学的划定和调整饮用水水源保护区,切实加强饮用水水源保护,严格加强水源地的保护和监督管理。严格禁止在水源地保护区内新建工业、规模化养殖和餐饮等污染项目,控制“工业三废”,调整农业产业结构,发展生态农业,严格控制有毒有害的污水的排放,对其产生和排放严格管理。
3.2 加强保护区内乡镇、农村的生活污水、粪便、垃圾的管理和治理。建设生活污水处理设施,禁止直接排放生活污水,取缔分散式畜禽养殖,禁止从事农牧业活动,集中收集处理垃圾。
3.3 在库区上游以农业生产为主的地区,开展低污少废的生态农业,控制面源污染,改善农业耕作措施。开发生态肥、有机肥,减少化肥和农药的使用量,推广平衡施肥技术,有效阻止氮、磷流失。施用方法要求采用施底肥的方法,防止肥料随着水流流失,施肥季节要在雨季之前,严禁使用高毒和难降解的农药。
3.4 实施农村固体废弃物处理工程,建立沼气池,推动农村生态系统建立良好的物质能量循环,大力发展绿色农业,达到间接降低营养物进入水库的目的。
3.5 严格控制含磷洗衣粉的销售和使用,鼓励不使用含磷洗衣粉下乡销售。
[1]本溪市环境保护局.本溪市环境质量报告书(2006-2010年). 2011.
[2]本溪市环境保护局.本溪市环境质量报告书(2013年). 2014.
[3]滕丽.本溪市城镇集中式饮用水源保护区主要环境问题及保护措施.绿色科技.2014,5.
[4]梁菁,彭晓春,贺涛.湖库型饮用水水源地污染防治对策研究.广东农业科学,2009,7.
[5]周晓铁,韩宁宁,孙世,王晓辉,何翔亮.安徽省湖库型饮用水水源地水质评价研究.环境科学与管理,2010,4.
[6]郭怀成,孙延枫.滇池水体富营养化特征分析及控制对策探讨.地理科学进展,2002,9.
刘英男(1971—),女,汉族,辽宁本溪人,大学学历,高级工程师,主要从事环境监测工作。