长乐市乡镇集中式饮用水源富营养化评价
2013-05-18长乐市环境监测站李香梅
长乐市环境监测站 李香梅
长乐市乡镇集中式饮用水源富营养化评价
长乐市环境监测站 李香梅
对长乐市乡镇集中式饮用水源(水库)进行水质调查,采用综合营养状态指数法对营养指标进行富营养化评价。结果表明:2012年11月,调查水库CODMn浓度范围为2.55~3.75mg/L,TN浓度范围为0.63~0.89mg/L,TP浓度范围为0.03~0.05mg/L,Chla范围为1.9~3.5 mg/m3,SD范围为0.88~1.05m,各乡镇集中式饮用水源目前处于中营养状态,整体水质良好。
水源 富营养化 评价 综合营养状态指数
长乐市位于福建省东部沿海、地处闽江南岸最下游的闽江口。全市辖16个镇2个乡,总人口68.2万人。长乐市区的饮用水主要来自闽江,而各乡镇饮用水源则均为中小型水库。由于水库型水源是各乡镇居民的主要饮用水源,其水质的好坏直接影响到居民的人体健康。因此,通过对各乡镇12个集中式饮用水源进行富营养化调查和评价,能为乡镇饮用水源保护提供科学依据。
1研究方法
2012年11月,我们分别对12个乡镇集中式饮用水源地进行了水质调查。根据各指标的测定需要采集不同量样品。当水深小于5m采表层(水面下0.5m)1个样,水深5~10m采表层、底层2个样,当水深大于10m采表层、中层、底层3个样。样品等量混合后,根据不同指标的具体要求保存样品。所有样品在4h内测定。监测分析遵照《水和废水监测分析方法》(第四版)、《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》中的方法。
选取透明度(SD)、高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)为指标,采用综合营养状态指数法《关于印发湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定的通知》[中国环境检测总站:总站生字(2001)090号文件]。综合营养状态指数采用卡尔森指数,计算公式为:
式中,TLI(∑)为综合营养状态指数;Wj为第j种参数营养状态指数的相关权重;TLI(j)为第j种参数的营养状态指数。
以Chla作为基准参数,则第j种参数的归一化的相关权重计算公式为:
式中,rij为第j种参数与基准参数Chla的相关系数;m为评价参数的个数。
中国湖泊(水库)的Chla与其它参数之间的相关关系rij及rij2见表1。
表1 中国湖泊(水库)部分参数与Chla的相关关系rij及rij2值
注:引自金相灿等的《中国湖泊环境》,表中rij来源于中国26个主要湖泊调查数据的计算结果。
营养状态指数计算公式为:
式中,叶绿素a(Chla)单位为mg/m3;透明度(SD)单位为m;总磷(TP)、总氮(TN)、高锰酸盐指数(CODMn)单位均为mg/L。
采用0~100的一系列连续数字对湖泊(水库)营养状态进行分级: TLI(∑) ≤30为贫营养; 30<TLI(∑)≤50为中营养; TLI(∑)>50为富营养, 其中50<TLI(∑)≤60为轻度富营养, 60<TLI(∑)≤70为中度富营养, TLI(∑)>70为重度富营养。在同一营养状态下,指数值越高,其营养程度越重。
2结果与分析
我站本次乡镇集中式饮用水源的各项监测指标均达到国家规定的《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》中的Ⅲ类标准要求。根据各乡镇集中式饮用水源地监测数据,采用金相灿等提出的包括透明度(SD)、高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)在内的相关加权综合营养状态指数法, 评价各饮用水源地的营养状态。各乡镇水库富营养化评价结果见表2。2012年11月,调查水库综合营养状态指数为39~44,各乡镇水库富营养状态均为中营养,整体水质良好。其中,中街水库综合营养状态指数最小,为39.4,岱西水库综合营养状态指数最大,为43.8,各水库综合营养状态比较相近。
表2水库富营养化评价结果
水库名称透明度(m)高锰酸指数(mg/L)总磷(mg/L)总氮(mg/L)叶绿素a(mg/m3)综合营养状态指数营养状态级别 南阳水库0.883.750.040.733.4943.5中营养 中街水库0.952.760.030.682.3139.4中营养 首祉水库0.923.650.040.653.0142.4中营养 金门山水库0.932.980.030.713.0241.0中营养 三溪水库1.052.750.050.691.8940.1中营养 猴屿水库0.912.630.040.753.2041.4中营养 郑朱水库1.023.010.050.731.9140.8中营养 岱西水库0.883.270.050.873.3043.8中营养 大塌湖水库0.923.060.050.893.5143.6中营养 金钟山水库0.952.550.050.672.9141.2中营养 王墓口水库0.912.870.050.633.5042.3中营养 马台水库1.023.570.040.752.2941.6中营养
在富营养化分析的过程中,仅仅是从营养盐以及叶绿素a等指标定量分析了水库的营养程度,对于水流速度、水温等其它条件,则只是从定性的角度对定量的结果加以了分析。可作为各乡镇饮用水源保护工作及治理措施的参考依据。
3 建议
长乐市乡镇集中式饮用水源(水库) 富营养化状况目前为中营养,为了防止富营养化程度加重的可能,必须采取切实可行的措施,共同控制及治理各种营养物质的污染,改善水库上游及周边的生态环境。防治水库富营养化的措施之一是保持氮、磷及其他营养元素对水库的输入与输出在一个平衡的状态,并逐步降低水库中的磷浓度,最终使磷含量维持在一个较低的水平。为阻止藻类爆发和减少其危害,要控制水库中氮磷的比例。在水库上游地区,通过调整农业结构,限制氮磷等化肥的使用量。改善养殖业动物粪便的处理措施,禁止在水库二级保护区内发展畜禽养殖场,对汇水区域内的全部养殖场进行拆除,确保人民群众的饮用水安全。注重舆论宣传,提高全社会对水资源保护重要性的认识。加强饮用水安全的宣传力度,提高全社会爱水、惜水、保护水的意识。保证家庭废弃物特别是含磷洗涤剂的废水不直接排入公共水体,应大力推广使用无磷洗涤剂。
进一步制定各水源区的水资源保护条例,制定保护措施,强化管理,走法治管理的轨道。对饮用水源(水库) 一级保护区内从事网箱养殖、旅游、垂钓等影响水质的内在污染源进行控制。尽快将水源水质标准内容纳入相关的法律法规,使水源水质标准的制定、实施及定期修订得到法律保障,以适应经济建设快速发展的形势。完善水源水质的定期检测和公告制度,使水源水质情况透明化,由公众共同加强对水质标准的监督实施。
[1] 金相灿.中国湖泊环境(第一、二册)[M].北京:海洋出版社,1995.
[2] 金相灿,屠清英.湖泊富营养化调查规范[M].北京:中国环境科学出版社,1990.
[3] 侯俊,王超, 吉栋梁.我国饮用水水源水质标准的现状及建议[J].中国给水排水,2007(20):103-106.