渔洞水库水体主要污染指标时空变化规律研究

梅廷林

(昭通市环境监测站，云南 昭通 657000)



渔洞水库水体主要污染指标时空变化规律研究

梅廷林

(昭通市环境监测站，云南 昭通 657000)

摘要：结合渔洞水库的现状，通过监测，研究了渔洞水库水体主要污染指标的时空变化规律，明确了主要污染指标，掌握了污染指标的迁移途径，进行了水体藻类暴发预警预报工作。提出了污染综合防治重点、措施。

关键词：渔洞水库；污染指标；时空变化；规律；昭通

渔洞水库是国家大(二)型水利工程，云南省“滇字一号”工程。水库坝高87.0m，坝顶长度227.5m，坝顶宽度12.0m，为砼砌石重力坝,设计总库容3.64亿m3，主导功能为城市饮用水源地。水库自2000年投入使用以来，承担了昭阳中心城市、鲁甸县城和鲁甸坝区几十万人民群众的生活供水任务，同时，发挥着农业灌溉、工业用水、防洪发电、生态调控等综合功能，成为昭鲁坝区赖以生存和发展的命脉。但是，由于入库水质变差，水库水环境质量呈现下降的趋势。近几年来，水库水色频繁发生异常变化，硅藻暴发面积逐年增大，2013年8月瓜寨库湾暴发蓝藻水华，饮用水源地的安全问题成为社会各界人士关注的热点问题，水资源保护形势十分严峻。昭通市委、政府高度重视渔洞水库的保护工作，成立了昭通市渔洞水库管理委员会。为了给渔洞水库水环境综合整治提供技术支撑，开展了渔洞水库水体主要污染指标时空变化规律专题研究。

1渔洞水库基本情况

渔洞水库径流区流域面积709km2， 行政界限为昭通市昭阳区、鲁甸县、永善县3县 9个乡镇，36个行政村，266个自然村，543个村民小组，共计29826户121840人，平均人口密度为172人/km2。

耕地面积为364.08km2，占径流区总面积的51.35%。森林覆盖率34.22%，水土流失面积占流域面积的57.89%。入库泥沙量108万t/a；径流区主要污染物年平均化学需氧量产生量14345.51t，排放量2902.61t，入库量1469.58t；总氮产生量7878.98t，排放量756.55t，入库量344.47t；总磷产生量3818.98t，排放量94.03t，入库量36.81t；氨氮产生量3204.48t，排放量185.12t，入库量87.64t。

2监测工作

按照《渔洞水库管理条例》，渔洞水库执行《GB3838-2002 地表水环境质量标准》Ⅱ类标准。渔洞水库常规监测自2000年开始，按照课题研究的要求，对渔洞水库进行加密监测。在渔洞饮用水取水口、渔洞库心、渔洞库尾设3个断面，并在每个断面的水体表层0.5m、水下5m、10m、20m设4个监测点位，每月1日、10日、20日采样，监测34项指标。

3监测结果

渔洞水库自2000年投入使用以来，水库每年入库水量14038～38843万m3，出库水量15084～38580万m3。

从7条主要入库河流11个断面的监测结果看：入库水体都受到不同程度的污染，入库河流水质在Ⅱ～Ⅴ类水质标准，其中，污染相对严重的是新河、罗底沟、居乐河、布初河、拦河桥和龙树河跳石水文站断面；每年3—5月入库河流水质最好，6—8月(雨季初期)和10—11月(雨季末期)水质最差；主要超标指标是总氮、氨氮、总磷、高锰酸盐指数。

从水库水质监测分析结果看：水库水质在Ⅱ～Ⅴ类水质标准，近几年来水库水体监测指标的年平均值为Ⅲ类；水库的主要污染因子是总氮，其次是总磷 、pH、溶解氧、色度等，铁、高锰酸盐指数、化学耗氧量也存在短暂的超标现象。

年变化情况： 2006年以后总氮年均值一直都在高位震荡，总磷的年度变化趋势不明显，水库中浮游植物细胞密度变幅在6.2～12623万个/L，浮游植物优势种为曲壳藻；藻类暴发时水体颜色变为褐色，pH、溶解氧、色度的变化与水体中浮游植物数量呈正相关。

月变化情况：1—3月水库总氮月平均浓度明显偏高，3—6月水库总氮月平均浓度有所下降，7—12月水库总氮月平均浓度呈上升趋势，总氮月平均浓度多数在0.5 mg/L以上；叶绿素-a和pH值的月变化规律基本一样，1—3月无明显变化，4—9月相对偏高，特别是4月、5月、6月更明显，10—12月趋于平缓；总磷无明显的变化规律； 6—9月溶解氧相对偏低，并有超标现象。

空间分布情况：在水平方向上：库尾、库前、库中的水质依次变好。在垂线方向上：水库是一个水温分层型水库，水温和pH值随水深逐渐下降；溶解氧、浮游植物、高锰酸盐指数随水深呈下降趋势；磷、总氮随水深呈上升趋势。主要原因是底泥中的氮、磷释放和藻类繁殖消耗。藻类繁殖在水面下10m范围内进行，10m以下无明显变化。

水库富营养化变化情况： 2005年以前营养状态指数无明显变化; 2007年以后库区总氮长期偏高，超过II类水质标准，但营养状态级别总体仍处于中营养阶段;1—4月营养状态指数无明显变化， 4—9月营养状态指数呈上升趋势， 9—12月营养状态指数呈下降趋势。

水质指标之间的变化关系：库体水体年平均含量总氮为282.4t，总磷为7.06t，总氮是影响水库水质的主要因素，是藻类暴发的物质基础；4—9月光照充足、气温高、水温高，是水体中浮游藻类大量增殖的外部条件；在内、外部条件的作用下，浮游植物生长加快，水体变色、色度增高，叶绿素a升高，pH升高；藻类植物繁殖活动要消耗总氮、总磷，当总氮浓度下降到0.3mg/L以下时，藻类植物繁殖活动受到抑制，这时，藻类浓度下降，pH下降，水体透明度升高，浅水层总氮浓度低于深水层总氮浓度，完成藻类植物繁殖活动的一个周期，周期大约是60d。现在很多部门都说水质变好了，其实这只是一种假象，在分子动力的作用下，高浓度必须向低浓度扩散，深层水总氮浓度高,必然向浅层水的低浓度区域扩散； 当条件满足,将导致第二波水体中浮游藻类大量增殖，重新达到新的平衡。每年有1～2个周期，在4—9月，第一周期范围大，时间长，但是属于硅藻类；第二周期范围小，时间短，但有蓝藻暴发。

4结论、对策及建议

(1)通过对水体主要污染指标的分析，特别是总氮的分析，我们多次准确做出藻类暴发的预警预报工作。

(2)要改善水环境质量，必须降低入库总氮量，削减总量应>30%。

(3)入库水质差，主要影响因素是：径流区农村生活污水、畜禽养殖废水、径流区水土流失、低水位时库区土地复耕、库区底泥等。

(4)在藻类暴发期间要适当保持较高的滤食性鱼类种群数量。

(5)为了改善水质，要整合相关部门的资金，集中力量强化对水源地一、二级保护区的综合整治。重点是加强农村环境综合整治，强化防治水土流失的工程、生物措施，强化执法力度，严格落实《渔洞水库管理条例》。

Spatial and Temporal Changes of the Major Pollution Indicators in YuDong Reservoir

MEI Ting-lin

(Zhaotong Environmental Monitoring Station, Zhaotong Yunnan 657000 ,China)

Abstract：The spatial and temporal changes of the major pollution indicators in YuDong Reservoir were analyzed based on the monitoring data combining with its current situation. The main pollution indicators were identified as well as the key pollution sources. Their transfer in the water was studied. The early warning forecast of water bloom was conducted. The countermeasures were put forward.

Key words：pollution indicators; spatial and temporal changes; law; YuDong Reservoir; Zhaotong

中图分类号：X52

文献标志码：A

文章编号：1673-9655(2016)01-0065-02

收稿日期：2015-06-09