云龙水库和主要入库河流水环境质量状况及保护措施

杨小珊

(昆明市环境监测中心，云南昆明 650228)

1 云龙水库水源保护区及主要入库河流基本概况

1.1 自然环境地理概况

云龙水库是国家重点项目—昆明掌鸠河引水工程，城市供水水源的专用水库，是昆明市的主要供水水源。设计总库容4.84亿m3，正常蓄水量3.97亿m3。云龙水库坝址位于掌鸠河上游云龙河与石板河交汇口下游580m处，坝址河床高程2025.0m。距昆明市区管理里程约157km，距禄劝县 66m。位于东经 102°16'～ 102°24'，北纬 25°43'～26°07'，区内最高点海拔 3155m，最低海拔2026m，相对高差650m。水源汇水区流域面积约745km2，库区水域面积20.66 km2。其中，昆明市禄劝县境内有656 km2;楚雄州武定县有89 km2。水源保护区包括禄劝县云龙乡、双化乡、撒营盘镇、马鹿塘乡、皎西乡、团街乡6个乡镇29个村民委员会，总人口126885人。云龙水库水源保护区划分为一、二、三级。一级保护区为环云龙水库公路以内的区域，东北部分界线从环水库公路与石板河交界处起，以石板河河道北侧上口线向北外延20m，云龙乡集镇部分界线以资截污沟为界，石板河、老木河、水城河河道上口线两侧水平外延20m。二级保护区为一级保护区外延1500m的区域。三级保护区为一、二级保护区以外的其他径流区域。

1.2 入库河流及汇水区概况

云龙水库汇水区总面积745 km2，汇水水系呈扇形分布，地势北高南低。汇水区内河流极度发育，长度1km以上的河流多达84条。主要入库河流有石板河、老木河、水城河3条河流。石板河是主源，发源于禄劝县马鹿塘乡对车村，上游流经双化乡，汇入双化水库，双化水库出流后汇入云龙水库，全长55.6km，径流面积429 km2，占云龙水库坝址以上径流面积的57.6%;老木河发源于禄劝县与武定县交界处的锅盖梁山东部，全长24.7km，径流面积124 km2，占云龙水库坝址以上径流面积的16.6%;水城河发源于武定县境内的烂泥箐水库上游，全长36.6km，汇水面积166 km2，占云龙水库坝址以上径流面积的22.3%。

2 水质评价标准与监测方法

依据云南省地表水环境功能区划分要求，一级保护区地表水体按《地表水环境质量标准(GB3838－2002)》Ⅱ类水质标准进行评价。监测方法依据《水和废水监测分析方法》第四版。

3 数据来源

采用昆明市环境监测中心2009年、2010年、2011年云龙水库库区、汇水区、3条主要入库河流的例行监测数据进行这次水质现状评价及分析。

4 水环境质量状况与监测结果分析

选取《地表水环境质量标准 (GB3838－2002)》中基本项目高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮5个项目进行水环境质量状况分析。

4.1 云龙水库库区水质现状

表1是库区2009年、2010年、2011年监测数据的年总均值，可以看出云龙坝前、云龙坝中、云龙石板3个监测断面的高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮水质均满足Ⅱ类水质保护标准。其中，五日生化需氧量、氨氮、总磷达到Ⅰ类水质标准。云龙石板总氮接近Ⅱ类水质标准上 限。水质主要污染物为有机物。

表1 库区监测控制断面2009～2011年监测年总均值 (mg/L)

表2 入库汇水区2009～2011年监测数据年均值 (mg/L)

4.2 入库汇水区水质现状

入库汇水区监测控制断面有3个:石板河入湖湖湾、水城河入湖湖湾、老木河入湖湖湾。

4.2.1 石板河入湖湖湾

表2中石板河汇水区入湖湖湾2009～2011年监测结果年均值，除2010、2011年总氮超出Ⅱ类水标准，其他各指标均满足Ⅱ类水质标准要求。总氮超标率2010年为40%、2011年为10%。石板河入湖湖湾水质主要为有机物污染。

4.2.2 水城河入湖湖湾

表2中监测结果表明2009～2011年水城河入湖湖湾水质良好，均满足Ⅱ类水质标准要求，主要为有机物污染。

4.2.3 老木河入湖湖湾

表2中监测结果表明2009～2011年老木河入湖湖湾水质良好，均满足地表水环境质量Ⅱ类水质标准要求，主要为有机物污染。

4.3 主要入库河流水质现状

根据2011年1～12月监测数据，对云龙水库3条主要入库河流石板河、老木河、水城河，从时间和空间上分析污染物的月际变化并选择主要超标污染指标，进行水体污染现状分析。

4.3.1 石板河

石板河主要设置石板河桥1个监测断面。由表3中监测结果可见，除2月水质在Ⅱ类外，其它11个月水质都在Ⅲ类～Ⅳ类。主要超标指标有高锰酸盐指数、总磷、总氮。

图1表明，石板河高锰酸盐指数1～4月浓度缓慢上升，5～6月超出Ⅱ类水标准，7月浓度降到Ⅱ类水范围内，8月浓度值在Ⅱ类水范围内有上升趋势，9～12月浓度值在Ⅱ类水范围内处于平稳状态。5月超标率25%，6月超标率11%，4月、8月水质浓度在Ⅱ类水标准的上限。

图2表明，石板河总磷1～10月水体从低浓度值向上波动，在11月形成峰值，超标率32%，12月回到Ⅱ类水范围内。

图3表明，石板河总氮呈波浪状变化，除2月和6月在Ⅱ类水保护上限，其它几个月水质均严重超标，超标最高值是8月，超标率为196%，5月是超标的最低值，超标率为2%。石板河桥2011年水质污染严重，超出Ⅱ类水质标准，降为Ⅲ类水质。

表3 2011年石板河监测结果 (mg/L)

4.3.2 老木河

老木河设入湖口1个监测断面。表4中1～12月监测结果显示，老木河各指标年均值达到Ⅱ类水标准。3月、6月水质为Ⅳ类水，8月水质为Ⅲ类水，其它几个月水质均为Ⅱ类水。主要超标项目是高锰酸盐指数、总磷、总氮。

图4表明老木河高锰酸盐指数1～5月在低浓度区平稳波动，6月出现高峰值，7～12月又回到低浓度区，6月超标率为145%。

图5表明老木河总磷浓度变化在时间上同高锰酸盐指数浓度变化有相似处，1～5月在低浓度区波动，6月形成峰值，7～12月又降到低浓度区。6月超标率为39%。

图6表明老木河总氮1～8月水体呈大波浪上下波动，9月浓度值开始下滑，12月回到全年最低值。总氮高峰值3月超标率120%、6月超标率94%、8月超标率80%。9月、10月、11月浓度值均落在Ⅱ类水的上限，有上升的趋势。

表4 2011年老木河监测结果 (mg/L)

表5 2011年水城河监测结果 (mg/L)

4.3.3 水城河

水城河设水城河入湖口1个监测断面。表5中监测数据显示，水城河2011年各指标年均值均满足Ⅱ类水质要求。6月超标最严重，水质为Ⅴ类。1月、3月、10月超出Ⅲ类水质标准，其它几个月均在Ⅱ类水质范围。主要超标项目是高锰酸盐指数、总磷、总氮。

图7高锰酸盐指数1～12月浓度值变化情况和图8总磷1～12月浓度值变化情况显示，两指标均在6月形成峰值，8月出现靠近Ⅱ类水质标准上限的趋势，其它各月水质在低浓度范围内平稳波动。6月高锰酸盐指数超标率为157.5% 、总磷超标率为31%。

图9表明水城河入湖口1月、3月、6月、10月均超出Ⅱ类水标准，超标率分别为16.7%、62%、104%、12%。其它各月总氮浓度值均在Ⅱ类水标准范围内。

5 结论与保护措施

云龙水库库区和入库汇水区水质现状目前基本满足Ⅱ类水质要求，今后的水质状况受云龙水库汇水区点源污染和面源污染影响。经调查，云龙水库汇水区以农业为主，基本上没有工业点源污染，主要是面源污染。面源污染包括生活污水、畜禽养殖、农田化肥施用、农村固废等。畜禽养殖普遍为庭院养殖，区内环境治理的基础设施比较落后，公共卫生、环境卫生状况处于无管理和半管理状态。在此生活、生产方式下产生的污染物主要是在雨季形成的径流，径流汇入河流，直接或间接进入水库，形成面源污染，而入库河流是输送面源污染的重要途径。因此，入库河流水环境质量对库区水环境质量影响甚大，必须加强对入库河流水环境质量的污染控制，建议采取以下保护措施:

(1)应严格控制入库河流周边人口的机械增长，以减少生活污水和畜禽养殖。要鼓励水源保护区内的人口外迁，采用政策引导、政策性移民的方式减少水源保护区内的总人口数。

(2)应严格控制化肥农药的使用，减少农田污染。要积极发展农业循环经济产业链，使种植、养殖、林业生产有机结合在一起，大力发展生态农业。使水源保护区的人民在保护和改善水资源生态环境的同时，生活得到基本保障。

(3)应建立有效的城镇地表径流收集系统，提高植被覆盖，抑制水土流失，加大宣传力度，提高当地群众的环保意识，使其认识到保护环境、保护生态就等于保护自己。

(4)重点加强入库河流的污染控制，根据3条河流的入库口情况不同，应采取相应的治理对策。石板河是3条主要干流中污染最严重的，水流量大，径流面积也是3条河中最大的，泥沙量较大，汇入口水域面积宽，建议在入库口设置前置库或其他净化工程，不仅可以降低污染源和延缓泥沙进入水库，还保证了库区水环境质量及蓄水能力。老木河入口附近农田较多，水库水位上涨时，如果农田被淹没，将会对水体造成较大污染，建议老木河入库河口一定距离的农田改建湿地，以改善入库水质。水城河在武定水城村沿河两岸地势平坦的地段全为农田，接近禄劝境内，无人居住，植被较好，建议在两县交界处设置污水处理设施，以保证水体质量。