东牙溪水库水质富营养化原因分析及防治对策

2016-02-08 09:22三明市三元区环境保护监测站陈燕明
海峡科学 2016年6期
关键词:富营养化底泥库区

三明市三元区环境保护监测站 陈燕明

东牙溪水库位于三明市三元区东南部,于1993年投入使用,是三明市区目前唯一的饮用水源,担负着为市区30多万人口提供生活用水的任务,为城市建设和发展作出了重要的贡献。近年来,东牙溪水库水质呈下降态势,已整体达到轻度富营养化状态,并在夏、秋季节暴发了蓝藻水华。这表明东牙溪水库富营养化已步入关键而敏感的转型期。因此,必须认真查找分析东牙溪水库富营养化的原因,找出该水库富营养化的控制方法。

1 东牙溪水库水质情况

1.1 不同年度库区水质分析

从表1可以看出,2006—2014年,东牙溪水库水质的总氮、总磷指标均已超过《地表水环境质量标准》Ⅱ类标准,其中总氮年均值变化范围为0.64~0.89 mg/L,平均值为0.73 mg/L,最高值出现在2011年,最低值出现在2013年;总磷年均值变化范围为0.030~0.048 mg/L,平均值为0.035 mg/L,最高值出现在2013年,最低值出现在2006年、2007年和2008年。

表1 不同年度的东牙溪库区水质调查结果

1.2 库区历年营养状态

按《湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定》中的综合营养状态指数法进行评价,2006—2014年东牙溪库区综合营养状态指数变化范围为 39.12~42.98,平均值为41.17,最高值出现在2012年,最低值出现在2010年。这表明2006—2014年东牙溪库区的营养级别均处于中营养状态,具体情况见表2。

表2 东牙溪库区综合营养状态指数评价结果

2 污染源分析

东牙溪水库的污染源主要来自两个方面,一是外源污染,二是内源污染。

2.1 外源污染分析

东牙溪水库汇水区内的主要污染源包括农村生活污水、畜禽养殖废水、笋干制作加工废水、农作物、竹林地和果林茶园径流等。污染物调查对象为总氮、总磷、化学需氧量和氨氮 4种。根据调查测算,各项污染源排放量计算结果见表3。

表3 东牙溪水库汇水区域的6类源排放量核定计算结果(单位:吨/年)

从表4可以看出,农村生活污水中的总氮是主要污染物,其次是氨氮;畜禽养殖污水中的总磷是主要污染物,其次是总氮;笋干制作加工废水中的化学需氧量是主要污染物,其次是总磷;农作物径流中的总磷是主要污染物,其次是总氮;竹林地径流的总磷是主要污染物,其次是总氮;果林茶园径流中的总磷是主要污染物,其次是总氮。

表4 东牙溪水库主要污染源中各类污染物的等标污染负荷评价结果

从表5可以看出,东牙溪水库的主要污染物分别是竹林地径流中的总磷和总氮、农村生活污水中的总氮和氨氮,以及竹林地径流中的化学需氧量等。

表5 东牙溪水库主要污染物等标污染负荷评价结果

计算结果表明,竹林地径流是东牙溪水库的主要污染源,Kj达到了0.4991,其次是农村生活污水、果林茶园径流、农作物径流、畜禽养殖废水和笋干加工,Kj分别为 0.1984、0.1571、0.0759、0.0373 和 0.0321。

2.2 内源污染分析

东牙溪水库没有水产养殖项目,内源污染主要来自库区底泥(沉积物)。由于东牙溪水库未设置放水底洞,溢满道、排放水设施不具备排砂功能,且自 1993年建成投入使用以来,一直未进行过清淤,库区内底泥淤积十分严重,形成营养盐的蓄积库,致使大量的氮、磷营养盐累积在底泥(沉积物)中,在水体理化环境因素改变时(如水温升高、pH降低、底质受到扰动),底泥中的氮、磷营养盐可释放出来,在一定程度上影响了东牙溪库区的水质状况。从表6可以看出,东牙溪库区底泥中的营养盐含量已达到富营养化湖库水平,其中磷含量高达0.53~0.67 g/kg,平均值为0.59 g/kg,略高于龙潭湖(0.52 g/kg)、太湖(0.53 g/kg)、滇池外海(0.52 g/kg)、巢湖(0.55g/kg)等富营养化和蓝藻水华多发的湖库[1]。

表6 东牙溪库区底泥营养状况调查结果(单位:g/kg)

3 防治对策

(1)严格控制新污染源产生,严厉查处各项环境违法行为。一是严格项目准入,对饮用水源有影响的项目坚决不批,防止新的污染产生和生态破坏。二是加强日常监管,及时查处环境违法行为,严格禁止在保护区内从事可能污染饮用水源的违法行为,如库区捕鱼、捞鱼、河道采砂等。

(2)加大对东牙溪水源的生态保护力度。一是加快实施保护区林分改造,大力推进混交林改造,改变保护区内竹林为主的现状,增强水源涵养能力。二是加大水源保护地生活垃圾和生活污水处理设施建设力度,争取水源保护区内各村均建有垃圾中转站和污水处理设施。三是加强流域小水电的管理。严禁在保护区内继续开发小水电,加快对已建电站最小下泄流量的调度管理。四是加大东牙溪水库的增殖放流密度,提高食藻性鱼类的数量,营造良好的水库生态环境。五是建立生态补偿长效管理机制,加大东牙溪水库水源保护资金投入,理顺水资源管理体制,解决保护区内居民经济发展和水源保护存在的突出问题。

(3)大力推进科学的农业生产方式,减少各类农业污染产生。一是加强对农户科学施肥的指导,引导保护区内农户减少化肥施用量,大力推行无公害栽培、平衡施肥等新技术。二是引导农户从分散式、作坊式制笋向集中式、工业制笋方式转变,推行集中制笋、集中进行制笋废水处理等措施。

(4)加快实施东牙溪水库清淤工程,对库区底泥进行清理,提高水库库容,增强水库的调节能力,消除内源性污染。

(5)广泛开展水源保护宣传活动。在水资源保护区范围设内设置宣传和警示牌,并通过“环保下乡”、广播、电视、网络和发放宣传单等方式,向保护区内企事业单位和广大居民宣传保护饮用水源的重要性和紧迫性,提高广大群众保护水源的自觉性。

[1] 边归国.九龙江北溪拟多甲藻水华防治与应急处置[J].中国环境管理,2012(1):45-49.

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