月亮湖水库水质现状评价

张 玮，王正君，刘悦茜，关铜垒，贾 峰，王 晨

(1.黑龙江大学寒区水利工程重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080；2.黑龙江大学水利电力学院，黑龙江 哈尔滨 150080；3.吉林省水文水资源局白城分局，吉林 白城 137000)

1 水库概况

月亮湖水库建于1974年，位于吉林省白城市，是一座集合防洪、灌溉和养殖业为一体的多功能大型水利工程。水库总库容为11.99亿m3，兴利库容4.84亿m3。水域面积204 km2，多年平均径流量为15.5亿m3[1]。根据水文资料统计，2013年以来，汛期白城地区境内各条河流均出现来水过程，嫩江出现大洪水，洮儿河出现中等洪水，霍林河下游处于河干状态。嫩江发生大洪水，大赉水文站洪峰水位列有水文实测记录以来的第二位洪水，而在枯水期出现过持续干旱少雨，河流断流的现象，故对该水库进行综合水质评价，对月亮湖水库相应功能的发挥具有重要意义，对推动地区水资源充分利用和经济发展具有指导作用。

2 月亮湖水环境评价

2.1 水库评价方法及质量标准

本文采用单因子评价方法评价月亮湖水库水质状况(在水环境质量评价中，当有一项指标超过相应功能的标准值时，就表示该水体水质已经不能完全满足该功能的要求，是水环境质量评价中最常用的方法之一)，本文采用单因子评价方法中的极值法[2]。

水库水质评价标准采用我国目前实施的《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)，将水质分为Ⅰ～Ⅴ五类，依据不同类别的标准，采用单因子评价方法得到相应的评价结果，根据检测指标值和标准值进行比较，判断其达标情况。

2.2 数据来源

本文所使用的数据来自吉林省水文水资源局白城分局与吉林省水环境监测中心白城分中心，监测点为月亮湖水库坝上60 m处采样点，时间尺度为月，每月10号6：30左右采样分析一次，一年共计水质分析12次。本文选取了月亮湖水库2013年～2015年3年共计36个月水质监测数据进行水质分析评价。摘取高锰酸钾指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮等六项指标数据展示，见表1～表3。

表1 2013年月亮湖水库水质监测数据(部分摘录) 单位：mg/L

2.3 评价指标的选择

依据所获取的水质监测数据以及《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)水质评价标准，本文选取的评价指标为：pH值、溶解氧、高锰酸钾指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、氟化物、硒、总砷、总汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚共计19种评价指标[3]。

2.4 水环境综合评价

采用单因子评价方法，依据《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)地表水评价指标对月亮湖水库2013年～2015年3年共计36个月份进行水质统计评价，具体水质情况见表4。

表4 月亮湖水库水质情况表

通过表4对月亮湖水库3年来逐月水质评价可以看出：月亮湖水库整体水质较差，综合水质评价水质类别均为Ⅴ类，每年的12个月份中水质类别多为Ⅳ类、Ⅴ类，从2013年～2015年，Ⅴ类水质月份所占比重增大，水质状况呈现下降趋势。从监测数据可以看出：十多种监测指标中主要超标污染物为高锰酸钾指数、化学需氧量、总磷和总氮。总氮所占比重最大，多为Ⅴ类，在2014年和2015年两年中分别有5个月达到Ⅴ类标准，是月亮湖水库中污染最严重的指标，并且氮、磷元素的富集是造成水库富营养化的重要指标，监测数据表明月亮湖水库已经难以满足农业灌溉要求和渔业养殖的需求，应加强对水库的管理和治理工作以改善水质状况。

3 月亮湖水库污染成因分析及防治措施

3.1 总氮总磷污染

月亮湖水库的主要污染因子为总氮和总磷，水体中的氮元素主要来自污染物的排放，包含工业废水、生活污水和含氮肥料的溶解流失以及生物体自身的降解[4]。水库中的总氮污染比较严重，2014年和2015年中有5个月的样本为劣Ⅴ类，2个月的样本为Ⅳ类，剩余月份均为Ⅲ类，从季节和温度来看，冬季寒冷时总氮含量高，冬季水库枯水期来水及存水量较少，总氮浓度较大，夏季来水较多，水库储水量增大，浓度缩小，总氮含量相应下降。

水体中的磷主要来自于人类活动，包含含磷合成洗涤剂，含磷肥料和农作物使用的农药，总磷含量偏高主要集中在每年的6月份和7月份，根据实测资料显示，月亮湖水库月均水位在6月、7月位于年最低水平，库内水位月均为129.71 m，库内流量6月、7月为年内最低值，随着污染物的排放及上游生活污水的流入使得月亮湖水库中总磷含量过高。

3.2 高锰酸钾污染和化学需氧量污染

当水体中可氧化污染物含量增多，高锰酸钾指数会相应升高，和污染物的排放也有关系[5]。根据实测资料显示月亮湖水库中有机物及无机污染物含量较多，全年含量反映的水质均在Ⅲ类及以上。

当水体中的污染物越多时，化学需氧量相应升高，根据实测资料显示，当温度发生变化时，化学需氧量的变化范围相应变大，温度不同，水中有机物和氧气发生反应的需氧量也不同，导致化学需氧量的变化。

3.3 防治措施

3.3.1 河长制的全面推广执行

构建责任明确的水库保护机制，以保护水资源，提升水质，防治污染，改善水环境，保护水生态环境为第一要务的河长制体系建立中国省、市、县、乡四级河长体系。制定统一的管理方案，进行相关人员的培养，并对提升水质改善水环境制定相应的规划和安排，逐步完善相应的管理条例，安排具体的人员落实相关工作。

3.3.2 政府和相关管理单位的重视

水质质量直接关系到居民的日常生活、社会的长治久安发展和子孙后代的繁衍生息，政府和相关管理单位要加强对污染源的治理，对相关企业和单位的污水排放治理要监管到位，对水库的治理和清淤工作要保证按期按质完成，同时，也要对居民进行宣传，呼吁大家做到共同保护水资源，保护水库生态环境，避免过量使用洗洁剂，也减少污染源的产生。农药和肥料的使用要适量，避免过量使用化学肥料，减少污染源头。

4 结语

根据实际资料和分析可得，采用单因子评价法，结果更加简单明了，避免确定权重时的主观性，研究结果更具有真实客观性。月亮湖水库是一座防洪、灌溉和养鱼为主的大型水库，是白城市经济基础建设和农业渔业发展的重要基础。该水库近几年来的水质情况均为劣Ⅴ类，相关部门应加紧防治措施的落实，改善水质，保护水环境。