韩保国 ,姜 鹏 ,于晓清
(1.威海市崮山水库管理处,山东 威海 264200;2.山东海洋生物研究院,山东 青岛 266100)
威海市崮山水库总库容2690万m3,兴利库容1500万m3,可养鱼水面3500亩,是一座集城市供水、防洪、淡水养殖、生态调水等综合利用的丘陵型水库。近年随着威海城区的扩大,水库水质日益受到污染威胁。为有效预防水质富营养化,威海市崮山水库管理处采取一种直接有效的方法就是加大滤食性鱼苗的投放量,2015年9月投放鲢、鳙、草、鲤、青鱼苗120万尾,2016年投放180万尾,通过食物链能量的转化,达到改善水质的目的。
为研究水库加大鱼苗投放量前后水质的变化情况,水库管理处联合山东省海洋生物研究院的专家自2015年4月开始进行为期3年的水质跟踪监测。连续收集较长期的水质指标,为崮山水库水资源的保护提供基本资料和科学依据。
依据库区地形、水面面积、入库河流、溢洪道的位置分布等,将崮山水库划分为上游、中游、下游三个库区,在每个库区各设一个采样监测点设置浮标定位进行定点水样采集。
水样是表层(水面下0.5m)和底层(离底0.5m)混合样。监测项目包括温度、pH值、溶解氧、化学耗氧量、总氮、总磷、氨-氮、亚硝酸盐-氮等8项。其中温度、pH值、溶解氧现场测定,其余部分项目实验室测定。
崮山水库水质监测大致分为上、中、下游三部分库区,依据水质监测结果,以柱状图表示三区域各月份间水质的各项理化指标。
图1 水体pH值上、中、下游监测结果比较
如图1所示:崮山水库pH值变化范围为7.5~9.14。总体看,水库各监测点pH值水平分布、月际变化幅度较小,均为偏碱性水体。pH值在4~8月份有稍微升高趋势,原因是随着水温升高,水体表面的浮游植物、微生物的大量繁殖,造成水库水体pH值增高。9~12月具有降低趋势,这与季节降温或与大量投放滤食性鱼苗有关。
如图2所示:崮山水库DO含量变化范围在6.88~11.76mg/L 之间,均值 9.00mg/L,满足地表水I类标准。8月份DO含量最低可能气温高、鱼类、动植物呼吸作用强有关;12月份DO含量高可能与鱼类活动减弱、水中藻类等微生物光合作用强有关。
图2 水体溶解氧上、中、下游监测结果比较
图3 水体IMn值上、中、下游监测结果比较
IMn值是反映水体被有机污染物和还原性无机物污染程度的综合指标。从图3检测数据分析:崮山水库高锰酸盐指数存在一定波动,IMn变化范围为0.98~6.3mg/L,基本满足地表水III类标准 (<6mg/L)。从月际变化看水库的IMn值春、冬季节略高于夏、秋季节。从水平方向看,4~7月水库上、中、下游各测点IMn值变化明显,上中游水质明显劣于下游水质,可能的原因是人为活动能力加强,农业种植、生活污染主要出于上中游位置,降雨补给少、水体交换能力弱使水质污染较为明显;8~11月IMn值平稳、断面差异不明显,可能与径流量增大、鱼类生长快、水生植物茂盛,净化能力强有关;12~3月IMn值陡变,可能是温度降低、鱼类活动能力弱导致污染物浓度增高。
图4 水体含氮总量上、中、下游监测结果比较
如图4所示:崮山水库总氮含量变化范围0.60~2.67mg/L,月际变化明显,除 9~12 月其他月份水体浓度均超过III类水质标准。这可能是流域内农业、林果业生产氮肥施用量过多、氮素流失有关。同一月份各监测点总氮含量水平差别不明显。
图5 水体含磷总量上、中、下游监测结果比较
如图5所示:崮山水库总磷含量较低,变化范围为0.009~0.042mg/L之间,符合地表水III类标准;同一月份水库上、中、下游各测点差别不明显;从月际变化看,冬春季较低、夏秋季较高。较高的原因可能来自外部输入和底部沉积物的分解释放。
1)通过电视、广播、广告站牌等宣传《中华人民共和国水法》《中华人民共和国水污染防治法》,形成人人节水爱水护水,爱护水利工程、自觉保护水资源的良好氛围。
2)加强社会各部门联动,在城区部分流域实行雨、污分流,污水进入城市排污管网;流域内农村污水集中回收处理,最大程度减少集中污染源对水库生态系统的破坏;积极引导和发展生态农业、绿色农业,科学施肥,合理使用高效低残留农药,从源头控制和减少面源污染。
3)划分水源地保护区,在一级保护区设置隔离防护设施、安装警示牌,避免人为活动对水体的影响。
4)在崮山水库的两个入库河口建立生态湿地净化工程。通过种植水生植物,沉淀杂物、拦截垃圾、定期清理,恢复水生态治理,提高河道水体的自净能力。
5)建议建立长期的水环境监测体系,将水质的实时变化情况与水政执法相结合,找出水质变化原因;探索合理的鱼苗投放量,实现水体洁净。
[1] 李忠玮,陈言顺 干旱季节水库水质pH值增高原因探析[J].环境科学与管理,2007,2:80-84.
[2] 柯细勇,康旭,赵志伟,张光明,水质指标COD的优缺点及其测量方法发展[J].环境科学与技术,2011.34(6):255-258.