女山湖水体富营养化防治措施初探

李汉卿金 焰陈立强

女山湖水体富营养化防治措施初探

李汉卿1金 焰2陈立强1

一、概况

女山湖位于安徽省明光市东北部，江淮分水岭以北，淮河以南，湖泊水深1.5～2.5m，呈河迹形，为郯庐断裂带局部凹陷洼地积水而成。女山湖南纳池河来水，正常蓄水位13.5m，相应蓄水量17.8亿m3，湖区自磨山至女山湖镇，与池河互为一体，南北长40km，宽1～5km，北经女山湖节制闸汇于七里湖，于洪山头入淮河。2006年4月，女山湖经安徽省政府批准设立为省级湿地自然保护区。

女山湖水面面积103km2，二级水功能区划为农业、渔业用水区，水质保护目标为Ⅱ～Ⅲ类，现状水质不能稳定满足Ⅲ类。2010年5月，刘清学等对女山湖水质及水体富营养化现状进行了调查和研究，结果表明：女山湖内梅罗综合污染指数为1.93，污染等级为中污染，对应地表水水质标准为Ⅳ类；女山湖综合营养状态指数为50.01，呈轻度富营养化状态。同时，根据滁州市环保局公布的2015年1月～2016年10月的水环境质量月报，女山湖水质仍不能稳定达Ⅲ类，水质没有明显好转的趋势。

二、富营养化综合评价

1.评价方法

采用综合营养状态指数法对女山湖水体富营养化状态进行研究，计算公式如下：

式中：

TLI（∑）—综合营养状态指数；

Wj—第j种参数的营养状态指数的相关权重；

TLI（j）—代表第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—第j种参数与基准参数Chla的相关系数；

m—评价参数的个数。

中国湖泊（水库）的Chla与其他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值表

各项目单因子营养状态指数计算公式如下：

式中：Chla单位为mg/m3，SD单位为m；其他指标单位均为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（见表2）。

表2 综合营养状态指数与水体富营养化状态分级表

2.女山湖富营养化状态

根据以上计算方法，女山湖水质及富营养化状态评价结果见表3。

对照《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999）中的湖泊水库特定项目标准值，女山湖两监测断面的总磷、总氮浓度较高，均属Ⅴ类水质；对照综合营养状态分级表，两监测断面的综合营养状态指数分别为56.97和57.04，属轻度富营养状态，比较接近中度富营养状态，与2010年5月刘清学等评价结果相比，女山湖水体富营养化程度呈上升趋势。

女山湖水体富营养化处于“隐蔽”状态，近年来未见发生大面积“水华”现象的报道，但其发展趋势不容乐观，一旦条件适宜，局部发生“水华”现象是极其可能的。水体富营养化将造成藻类植物大量繁殖，水体透明度下降，溶解氧降低，导致水质恶化，给饮水安全和湿地生态系统稳定带来严重威胁。

表3 女山湖水质及富营养化状态评价结果表

三、富营养化防治措施

近年来，女山湖上游城市、乡镇经济发展迅速，直接、间接排入的生产、生活污水大量增加，网箱渔业养殖规模不断扩大，对水环境质量及水生生态系统稳定构成严重威胁。针对女山湖总磷、总氮浓度较高，湖泊呈现富营养化状态，现提出主要防治措施如下：

（1）严格按纳污能力控制入湖排污量。根据《安徽省定远县江巷水库环评报告书》，定远县池河流域主要工业废水排放总量为906.96万t/a，COD排放量为568.27t/a，氨氮排放量为34.32t/a，总氮排放量为102.42t/a，总磷为3.53t/a。另外，明光市城区废污水，造纸厂等企业废水也直接排入池河。因此，为保护女山湖水质，需严格按纳污能力控制入湖排污量，确保纳污红线不能突破。

（2）加强生活污水收集处理。根据《安徽省行业用水定额》，按照居民生活用水80L/（人·天），污染物排放量按照COD为16.4g/（人·天），氨氮为4.0g/（人·天），总氮为5.0g/（人·天），总磷为0.44g/（人·天），入河系数取0.50计算，可得池河接纳生活污水排放总量1460万t/a，COD排放量为2993t/a、氨氮排放量为730t/a，总氮排放量为913t/a，总磷为80t/a。目前，定远县建有定远国清污水处理厂，主要接纳县城城区和定远经济开发区污水，处理规模为3万t/d；另外，定远县还将新建池河镇、藕塘镇等4座污水处理厂。明光市现有明光凯发污水处理厂，并将新建城东污水处理厂和管店镇、三界镇等污水处理厂。这些污水处理厂的建设运营，将使女山湖的生活污水污染源一定程度上得到有效治理。在此基础上，池河沿线的大桥镇、朱马乡、三和集镇、梅市乡、马岗乡以及女山湖周边的桥头镇、邵岗乡、女山湖镇等乡镇需加快实施截污工程，尽快实现污水截流、收集，并建立和完善污水处理设施，采用先进的脱氮除磷工艺，确保出水水质达到一级A排放标准，并加强配套管网建设，积极推进城镇污水处理设施和服务向普通乡镇、社区以及农村居住集中区域延伸，以减少生活污水中污染物的入湖量。

（3）控制网箱渔业养殖规模，禁止投饵。随着女山湖养殖规模的扩大和强度的增加，网围养殖越来越密，每年大量未食的残饵、残骸、养殖体的排泄物等有机物开始进入水体。这些污染物一部分直接溶解于水中，一部分由于重力的作用而沉积水底，造成水体沉积物中的TP、TN增加，加剧内源污染。为此，女山湖需协调水产养殖与环境保护之间的关系，合理控制养殖容量和养殖规模，运用物种平衡、物种共生和生态平衡的基本原理和理论，开展女山湖养殖容量研究，并合理规划与安排网箱分布和水产养殖密度，禁止投饵，实行生态渔业养殖。

（4）加强农田面源污染控制。女山湖上游及周边地区为传统的农业耕作区域，农田面积约265万亩。在农业生产过程中，过量化肥、农药的使用，将产生的大量的农田面源污染。根据环保部公布的农田径流污染物流失源强系数，农田的COD排放系数取10kg/（亩·年），氨氮2kg/（亩·年），总氮2.3kg/（亩·年），总磷0.12kg/（亩·年），降雨量修正系数取1.2，可得女山湖流域农田面源污染COD排放量为31800t/a，氨氮排放量为6360t/a，总氮排放量为7314t/a，总磷排放量为382t/a。为控制农田面源污染，需建设生态农业工程，采用节水灌溉方式，推广低毒、低残留农药使用，开展农作物病虫害绿色防控和统防统治，实行测土配方施肥，推广精准施肥技术和机具，提高肥料利用率。同时，女山湖引淮灌区作为大型灌区，要利用现有沟、渠、坑、塘等蓄水拦截雨水冲刷下来的农业废水，再用这些拦截下来的含有营养物质的水进行农业回灌。此外，农田面源污染控制还需与区域生态环境治理相结合，通过开展生态环境保护与修复，实施退耕还林、还草、还湿等措施，逐步恢复植被，减缓土壤侵蚀和水土流失，改善生态平衡。同时，加强湖泊周边生态湿地建设，种植芦苇、凤眼莲、菱等，逐步恢复以沉水植物为主的水生植被，包括漂流植物、挺水植物和浮游植物。利用这些水生植物对营养盐的吸收作用，改善水质的同时丰富水体景观，美化湖泊环境。

四、建议

女山湖的开发、利用及保护涉及到林业、环保、水利、农业、水产、土地等多部门间的相互协作，当地政府需因地制宜地建立和健全女山湖水环境管理机构，实现对该湖泊水资源的统一管理和调度，并采取前述措施解决女山湖富营养化的问题。同时加强女山湖的水质监测，以便及时、准确、全面地了解并掌握女山湖水质现状及发展变化情况，为女山湖水体富营养化治理工作提供可靠数据■

（作者单位：1.淮河水资源保护科学研究所 233001 2.安徽水利开发股份有限公司 233000）