老虎潭水库水源地水质安全评价与隐患分析

2014-07-25蔡临明

中国水利 2014年17期

蔡临明

（浙江省水文局，310009，杭州）

一、水库水源地概况

老虎潭水库位于浙江省湖州市吴兴区埭溪镇张村附近。水库坝址位于东苕溪支流埭溪上游约6 km处，坝址以上集水面积110 km2，多年平均年降水量1 498.2 mm，多年平均年径流总量8 622万m3，水库总库容9 966万m3，正常蓄水量 7 207万m3。上游主要有庄上水、大陈水、埭溪三条主要河流，集水面积分别为23.22 km2、13.48 km2、67.97 km2。老虎潭水库是一座以防洪为主，结合供水、兼顾灌溉、带动地方经济发展等综合功能的重点骨干水利工程，也是浙江省典型的集中式生活饮用水供水水源地。水库建设于2004年年底开工，2010年3月1日起正式向湖州中心城市并网供水，日供水量约l8万m3，因此水库水质安全直接关系湖州中心城区的饮水安全。

二、水功能区划分

根据《浙江省水功能区水环境功能区划分方案》（2005年12月浙江省政府批准实施），老虎潭水库及上游库区划定为饮用水水源区，目标水质为Ⅱ类水。

三、水源地水质安全评价

1.水质现状评价

水质评价标准采用《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002），包括地表水环境质量标准基本项目标准限值、集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值。

（1）入库支流水质评价

老虎潭水库集水区三条入库支流有庄上水、大陈水、埭溪。根据2012年布设在三条河流入库口水质监测站点的监测资料评价结果，三条河流入库口水质监测点的水源地五项补充项目全部合格。

老虎潭水库上游支流除大肠菌群、TN指标外，其余各项指标均可达到河流Ⅱ类水质要求。其中，TN指标超标现象较为严重。

（2）水库水质评价

①水库水质评价

根据2012年水质监测资料评价结果，除TN、pH值、TP外，老虎潭水库其余水质监测指标基本满足《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅱ类水质要求。而总氮全年含量较高，以劣Ⅴ类水为主；pH值在5月、6月、8月超标，丰水期超标率较高；TP在8月、10月含量较高，为Ⅲ类水质，其他月份则可满足Ⅱ类水质要求；NH3-N在2月份含量相对偏高，为Ⅲ类水质，其他月份则可满足Ⅱ类水质要求。

表1 2012年老虎潭水库营养状态评价结果

②水库营养化评价

水库营养程度评价采用《地表水资源质量评价技术规程》（SL 395）中的“湖泊（水库）营养状态评价标准及分类指标”。

2012年，老虎潭水库处于中营养～轻度富营养状态，其中3月、5月、8月处于轻度富营养状态。在5项富营养状态指标中，总氮处于中度富营养状态；透明度处于轻度富营养状态；高锰酸盐指数和总磷均处于中营养状态；叶绿素处于中营养～中度富营养状态，特别是5月份叶绿素营养状态评分值高达70.9，pH值异常升高。这与2012年5月老虎潭水库硅藻大规模生长，水体呈富营养化状态相一致，见表1。

（3）水质变化趋势分析

水质变化趋势的分析判断是水质评价的重要组成部分，本文选择水库水源地水质的主要控制指标高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、五日生化需氧量、溶解氧6项水质参数，采用季节性Kendall检验法，对老虎潭水库进行水质趋势分析。

表2 老虎潭水库水质趋势分析结果

①季节性Kendall检验原理

季节性Kendall检验原理是将历年相同月或季的水质资料进行比较，如果后面的值(在时间上)高于前面的值记为“+”号，否则记作“-”号。如正号的个数比负号的多，则可能为上升趋势；反之，则可能为下降趋势。如果水质资料不存在上升或下降趋势，则正、负号的个数分别为50%。用历年相同月份间水质资料进行比较，避免了季节性的影响。同时，数据比较只考虑相对排列而不考虑其大小，能避免水质资料中常见的漏测值问题。

趋势分析结果分为上升、下降和无趋势三类及高度显著上升、显著上升、无趋势、显著下降和高度显著下降五级。根据显著性水平来确定水质变化趋势的显著性，显著性水平α以0.1和0.01为界，当α≤0.01时，说明检验具有高度显著性水平；当0.01＜α≤0.1时，说明检验是显著的；当α＞0.1时，说明检验无显著性。当α＜0.1时，若变化率为正值，则说明检验具有显著（或高度显著）性上升；若变化率为负值，则说明检验具有显著（或高度显著）性下降。

②趋势分析结果

根据近5年的水质序列资料，老虎潭水库高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、五日生化需氧量、溶解氧6项水质参数的趋势分析结果见表2。

由表2可见老虎潭水库5年间在各水期的水质变化趋势，高锰酸盐指数、氨氮无趋势，年际变化不明显；溶解氧、五日生化需氧量在汛期和全年期呈显著上升趋势，在非汛期无趋势变化；总磷在非汛期和全年期无趋势，年际变化不明显；总氮在各水期均呈显著上升趋势。如不采取有效的污染防治和水源地保护措施，老虎潭水库将呈富营养化态势。

四、库区污染源调查分析结果

老虎潭水库目前无水产养殖污染、航运污染，今后仍将严禁在水库进行网箱养殖和游船活动，严格控制内源污染。

老虎潭水库主要是外源污染。入库污染物中TN入库量为317.94 t/a，NH3-N 为 95.99 t/a，TP 为 79.14 t/a，COD为4996.47t/a。畜禽养殖污染源产生的入库量最大，其污染物入库量占到总入河量的89%。其次，农业面源产生的入库量也较大，因为埭溪集水区（莫干山镇）中毛竹林地的施肥量很高，给老虎潭水库带来了富营养化风险；农村生活污水的处理大部分仍处于传统的直排阶段，雨季（特别是初期雨水）地表径流冲刷地表污染物进入水库，污染较为严重；尽管当前第三产业（主要是农家乐）产生的污染物入河量不大，但是随着老虎潭水库周围旅游业的发展，旅游人次预计会大增，其对老虎潭水库水质的威胁不可忽视。工业点源的污染物排放量相对比较少，所占的比例不多。老虎潭水库主要污染物入库量综合评价见表3。

另外，老虎潭水库库岸路段存在环境风险。水库库岸路段长度约5.0 km，其中一座大桥横跨水库，另一座桥位于水库库尾，一旦发生化学危险品等有毒有害物质运输事故，将直接威胁供水安全。

表3 老虎潭水库集雨区主要污染物入库量综合评价表

五、水质安全隐患

根据水质安全评价和库区污染源调查分析结果表明，老虎潭水库库区氮、磷的过多排放，引发水库水体富营养化倾向。水体富营养化是水库水源地安全达标建设的最大水质安全隐患，其次是突发水污染事件。老虎潭水库水源地水质安全达标建设工程主要是控氮、控磷措施和交通污染事件防范工程。

六、建议

①老虎潭水库水质自动监测站已经投入运行，水库管理部门要密切关注溶解氧、pH值、叶绿素等项目监测值的变化，及早进行藻类水华预警，提前应对，确保人民群众饮水安全和社会和谐稳定。

②老虎潭水库水源地保护措施实施后，库区经济社会发展受到一定限制，库区群众要求实施生态补偿的呼声强烈，且市民十分关心水源地保护，强化水源保护的呼声不断，水源地水源保护与实施生态补偿的问题迫在眉睫。建议结合目前正在编制的“浙江省水资源保护规划”，开展老虎潭水库生态保护与补偿机制方面的专项研究，以促进水质安全达标建设。