峡山水库水源地富营养化改善措施探索
2014-04-23宋泉梁
宋泉梁,辛 涛
(潍坊市峡山水库管理局,山东 潍坊 261325)
峡山水库位于山东半岛潍河中游、潍坊市东南部,是山东省第一大水库,是一座集防洪、城市及工业供水、农业灌溉、水力发电和渔业等综合利用功能于一体的大型水利工程。峡山水库流域面积4210km2,总库容14.05亿m3,兴利库容 5.50亿 m3,水面面积144km2。
1 水源地富营养化分析
从峡山水库多年来水质检测报告分析,每年大部分月份都保持在《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准以上,仅有个别年份夏季才出现水质检测结果为Ⅳ类水质标准情况,其中的主要限制因素是化学需氧量。水库时常出现蓝绿藻“水华”现象,水体富营养化的关键控制指标总磷全年维持在0.03~0.04mg/L,氨氮指标在夏秋季节也会较其他季节有所上升,已属中营养型水体(0.02~0.05mg/L)。峡山水库在夏秋季节会发生“水华”现象,在进行水质监测的时候,主要污染物指标也会随之上升,随着气温下降蓝绿藻会死亡并释放出氮磷等元素,造成水库在10月、11月氮磷等数据指标上升。具体监测指标详见表1:
水质的变化对于人民群众的饮水安全会产生重要的影响,因此保护峡山水库水源地水质、控制水体富营养化必需引起高度重视,采取适宜的工程措施和非工程措施,控制和改善水库水质是非常必要的。
表1 峡山水库2010—2012年主要污染物指标表 mg/L
2 采取的对策
近年来,峡山水库水源地保护管理工作得到潍坊市委、市政府的高度重视,先后制定出台了一系列管理办法和决定,清理了网箱养鱼和渔网,整顿了非法捕捞活动,加强了水库上游的工业污染源控制,有效地降低了水库污染的负荷。
目前,控制富营养化的对策:一是控制外源营养物质输入:有效地控制面源和点源污染是富营养化水体治理的重要前提。控制污染物入库总量和消减污染源排污量,强化水污染物排放管理,明确各污染源的排污负荷定额。二是减少内源性营养物质负荷,减少内源性营养物质负荷是富营养化水体治理的最终保障。
由于潍河上游处在其他县市的行政区划内,目前采取的措施主要是监督。通过每月几次不定期地对水库上游潍河河段的重要支流、重点企业、污水处理厂进行巡查,并根据情况对取水样进行分析,把水质监测结果及时反馈到相关部门,督促上游排水达标。对此采取了以下几种措施:
2.1 建设人工湿地
水生高等植物能够快速吸收水体和沉积物中的营养盐类,分泌产生他感物质抑制底层沉积物的再悬浮,使氮、磷脱离水库内的营养循环,进入地球化学循环过程。已有研究表明,多种水生植物对氮、磷和各种重金属以及酚、氰、农药等有机物都有吸收、积累、分解和转化的能力。峡山水库上游有潍河、渠河、浯河流入峡山水库,在渠河与浯河之间有大量的天然湿地,但是这些河流没有经过湿地便流入水库。如果采取工程措施将这3条河流的水引入湿地,经过湿地的净化后再流入水库,那么入库水质会明显变好。在湿地上游建设进水闸门,在下游建设出水闸门,从而使河道来水顺利地进入湿地,通过湿地中的芦苇、香蒲、马尿花等挺水和浮水植物的净化,水中的营养盐会大大降低,同时湿地还具有涵养水源、消减洪峰的作用,对于水库防汛也会起到积极的作用。
2.2 改善农牧业结构
峡山水库是平原水库,在水库周边有大量的耕地和养殖场。传统的耕种方式导致化肥使用过量,随着雨季到来,这些过量的化肥会随着雨水汇流到水库,造成水库氮、磷元素增加。水库周边的养殖场直接把养殖废水排入到水库,也造成了一定的污染。为了减少污染,在水库周边大力发展有机农业,建立有机蔬菜基地、有机果园、有机小麦基地、茶园等绿色农业。自2011年以来,把水库周边的养鱼池改造成藕池,取缔水库周边的养猪场、养鸭场。对水库周边的饭店增加了水处理设施,确保排水达标。
2.3 进行增殖放流
峡山水库从2005年起开始进行渔业资源的增值放流。为了起到鱼类净化水质的作用,主要放流滤食性鱼类以及草食性鱼类。通过滤食性鱼类(如白鲢鱼、花鲢鱼)抑制水中藻类的生长,减少或减轻蓝绿藻爆发引起的水华现象;通过放流草食性鱼类(如草鱼)抑制水生植物的过度生长,防止水草腐败污染水源。峡山水库每年都进行几次规模性增殖放流活动,每年投放各类鱼苗达几千万尾,有效地修复了峡山水库渔业资源,确保了水库的水系生态稳定,对保护水源地起到了重要作用。
通过科学的增殖放流,不仅提高了周边渔民的经济收入,而且水库水质趋于稳定,蓝绿藻的爆发次数和规模逐年减少,取得经济效益和环境效益的双丰收。
2.4 清除蓝绿藻
为了应对夏秋季可能发生的水华现象,峡山水库购置了3艘蓝绿藻打捞船,一旦水库发生小规模的蓝绿藻爆发,便可以利用蓝绿藻打捞船对蓝绿藻进行打捞,防止蓝绿藻死亡时释放出毒素污染水源,确保供水安全。
3 结语
通过采取多项有效的保护措施,峡山水库水体富营养化情况得到有效控制,夏秋季蓝绿藻爆发程度都明显降低,峡山水库水质常年保持在《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质以上标准且不断改善,在水质保护方面取得了良好效果。但是峡山水库污染源还没有从根本上得到解决,随着上游县(市、区)的城镇人口迅速增加和工业的快速发展,城镇生活污水和工业污水排放量大幅度增长;峡山水库控制流域面积4210km2,上游五莲、诸城、安丘等县(市)农业发达,农村经济主要以种植业、养殖业为主,集水区农民以化肥农药为基础的农业模式,以及养殖粪便和生活污水在雨季汛期集中排入河流,含有氮、磷的营养物质输入水库,高温季节造成峡山水库水体富营养化,并不同程度地发生蓝绿藻,影响峡山水库水质安全,水源地保护工作依然十分艰巨。