岳城水库污染源分析及防控措施探讨
2017-03-03郭恒茂
郭恒茂
(漳卫南运河管理局岳城水库管理局,河北邯郸056006)
岳城水库污染源分析及防控措施探讨
郭恒茂
(漳卫南运河管理局岳城水库管理局,河北邯郸056006)
岳城水库作为漳卫南运河上的重要控制性枢纽工程,承担着向河北省邯郸市、河南省安阳市供水的重要职能,也是开展跨流域供水、调水的重要水源地。近年来,水库水质虽一直符合饮用水Ⅱ类水标准,但水体富营养化趋势逐渐加重。针对岳城水库污染源及防控措施进行分析和探讨,期望能在水利实践中起到参考作用。
岳城水库;污染源;防控;措施
1 岳城水库概况
岳城水库位于海河流域南系漳卫南运河主要支流漳河出山口处,是以防洪为主,兼有供水、灌溉、发电等综合效益的大型控制性水利枢纽工程,控制流域面积18 100 km2,占漳河流域面积的99.4%。岳城水库1982年开始城市供水,是河北省邯郸市和河南省安阳市的重要生活饮用水水源地。2003年以来,先后实施了引岳济淀、引岳济港、引岳入衡等跨水系调水。2003年,岳城水库被河北省列为集中式饮用水源一级保护区,2008年又被水利部列为“全国重要饮用水水源地”第一批保护名录。
2 岳城水库污染源分析
岳城水库于1959年动工,1960年拦洪,1961年开始蓄水,至今运行近60 a。水库库区本底土壤为第三纪黄黏土和第四纪黄土卵石,土壤贫瘠。由于长期运用淤积,库区多为土黄色细泥,其中少许黑色腐殖质[1]。底泥及沉淀物中虽含有大量有机碳及活泼元素铁、锰和硫等,但同时含有历年积存的各种有害有毒污染物。随着水体条件的变化,底泥中吸收和释放的氮、磷成为水体富营养化的重要内源性污染源。此外,水库库区主要的外源性污染源还有以下6个方面。
2.1 库区周边村庄生活污染
沿库区有潘旺、柿园、界段营、漳村等十几个自然村庄,近3万人分布于库区控制汇流区域内,距水面近的村庄不足100 m、较远的村庄也在1 km以内。各村庄产生的生活垃圾和医疗垃圾,如塑料袋、饮料瓶、包装袋、输液瓶、针管以及旧衣物等,散乱堆积于地势高于库区水位之处,大雨来临时,随雨水冲刷注入水库,成为水库水质的污染隐患。另外,库区村民的生活污水,通过村庄边沟汇集,也会顺着地势进入库区。
2.2 库区周边村庄农业生产污染
沿库区村民主要以农业种植为主,土地常以开垦丘陵、陡坡地为主,土壤贫瘠,灌溉困难。在“多肥多产”观念的影响下,为促进作物生长、增加产量,常在雨季大量施用氮、磷肥。若没有科学的施肥方法、掌握不好施肥比例和农作物需肥节点,不仅效率不高,还会导致土壤中的化肥、农药残留物以及随意丢弃的农药瓶、化肥袋等随雨水入库,成为水体发生富营养化的隐患。
2.3 库区周边牲畜粪便污染
沿库村民为增加经济收入,常饲养羊、马、牛等牲畜。在春、秋、冬季,库区水位回落时,临水的丘陵地、陡坡地便成为沿库村民放养牲畜的“优良牧场”。频繁放牧导致大量牲畜粪便堆积。此外,库区周边鸡舍、猪舍清理出的粪便随意堆砌在岗坡地。冬季枯草、杂草被人点燃后会产生大量磷物质。这些牲畜粪便和枯草杂草,极易在雨季被暴雨冲刷进入库区,造成水库富营养化。
2.4 库区周边工业污染
库区周边原有的煤窑、焦化、耐火、洗煤等小企业近年来已被陆续关停。但露天厂矿设备上的金属锈蚀、未清理的废渣、废料易随狂风进入周边土地,遇暴雨向库区水体转移。此外,现存较大的申家庄煤矿、梧桐庄煤矿、黄沙煤矿和磁县六合集团公司煤矿,常年排放0.2~0.4 m3/s之间的小流量入库,主要污染物为硫。库区周边还有工业废渣、废料堆放,在大雨来临时,雨水将这些垃圾冲进水库,污染水库水体。
用电子天平精确称取叶黄素标品5mg置于50mL棕色容量瓶中,用色谱级甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,配置成浓度为50μg/mL的标准溶液。精密 移 取 0.5mL、1mL、2mL、4mL、6mL、8mL、10mL 溶 液至50mL棕色容量瓶中,用甲醇稀释至刻度并摇匀,制得浓度分别为 0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL、4μg/mL、6μg/mL、8μg/mL、10μg/mL 的标准溶液,充氮备用。操作在昏暗条件下进行[20],每个系列浓度进样三次,按照上述色谱条件测定标准叶黄素的峰面积,以峰面积为纵坐标(Y),质量浓度(μg/mL)为横坐标(X)绘制标准曲线。
2.5 库区周边旅游污染
岳城水库作为当地的大型水利枢纽工程,吸引了一些游客参观游玩。附近村民为增加收入来源,私自以游船、餐饮、住宿等方式招揽游客。由于库区尚未实行封闭管理,虽多次对非法旅游进行治理,但受利益驱使,“小餐饮”“小游船”屡禁不止。部分游客入库游泳或随意丢弃啤酒瓶、饮料瓶、瓜子壳、塑料袋及食品包装袋等垃圾废物,如不进行集中清理或处理,便成为入库的污染源。
2.6 上游河道来水污染
上游河道来水污染也是影响岳城水库水质的重要因素。漳河上游工业污染物主要来自于清漳河流域的河北涉县和山西左权、和顺等县,浊漳河流域的山西长治、屯留等地,主要污染企业为造纸、化工等行业以及小型的焦化厂、洗煤厂、煤厂和石灰厂等。此外,观台以上漳河上游部分地区沿漳河开发河道漂流、沿河养殖等产生的废物垃圾也会随着雨水冲刷进入河道,造成污染。受此影响,漳河观台入库水质常为劣Ⅲ类,甚至劣Ⅳ类,严重威胁水库水质安全。
3 防控措施探讨
3.1 制定污染物排放标准
按照最严格水资源管理制度和一级饮用水源地的要求,设置明确的地理界标和明显的警示标志及防护措施。在一级保护区外围,划定一定区域,设置准保护区,加强管理。同时,在全面调研的基础上,尝试建立地域性的防止农业面源污染的法规规章,包括农田肥料用量、农药品种和用量、水体周边大型养殖场排污标准等[2]。对未关停的申家庄、梧桐庄等煤矿,严格制定相应的水质氮、磷浓度允许标准。同时,制定氮、磷排放量逐年削减分配方案和总量控制办法,严格管理措施。
3.2 实施截污工程或引排污染源
积极引导沿库区村民进行生活垃圾集中存放、处理,利用村内外的坑塘沟渠,对陡坡地的污染源和生活污水实施截污工程,使污染物进一步沉淀、降解,减少向库区的排放。在雨季来临前,集中收集、清理水位回落时的牲畜粪便、杂草等,防止暴雨冲刷带入库区,进一步消除人为外源性污染。督促已经关停的小煤窑、小冶炼等厂矿企业及时拆除废弃的冶炼、洗煤设备,及时清理各类废渣、废料。暂时不能清理的,利用苫盖和围挡措施,防止扬灰、扬尘。
3.3 做好流域上游的水土保持工作
加强流域上游的造林和林业管理,禁止随意砍伐,保护库区绿化带、植被,防止土壤侵蚀和地表径流过分漫流,强化两岸边坡植被恢复,特别是加强岸边植被带恢复,拦截、缓冲进入库区的污染物。
3.4 推广施肥种植,增加有机肥施用比例
做好土壤养分观测,加强土壤养分指标研究,掌握好养分需求量。结合农作物生长环节、进度确定施肥比例和施肥量,避免田间肥料的流失浪费[3]。有机肥不仅具有较好肥力,满足农作物生产、生长,确保产量,且污染较轻,应推广平衡施肥技术,逐步增加有机肥料的施肥比例,减少化肥用量。
3.5 加强库区漂浮物打捞清理
注重库区水面漂浮物清理工作,尤其是汛期上游来水量较大和漂浮物明显增多时。要设立固定监测点,每天定时监测漂浮物组成、数量、来源、分布及运动规律、清漂情况,在主汛期加密监测和巡测,及时清理水面漂浮物,减少污染物在水体的扩散,确保水库水质安全和工程正常运行。
3.6 建立水库水源保护协商机制,加强应急指挥机
制建设
建立以岳城水库管理局、漳河上游管理局、邯郸市水利局、邯郸市水文局、安阳市水利局、磁县人民政府等沿库单位参与的水源保护协商机制,定期或不定期就水库水源有关事宜进行通报协商,解决水库水源保护中存在的问题。积极开展水污染应急监测演练,加强应急指挥机制建设,提高应对突发事件的能力和水平。
[1]于伟东.岳城水库水体富营养化趋势分析及保护对策[J].海河水利,2010(6):22-24.
[2]袁金柱,李利华.我国农业面源污染对水体的影响及防治措施[J].内蒙古农业科技,2009(1):29-31.
[3]白由路,卢艳丽,杨俐苹,等.农业种植对水体富营养化的影响[J].中国农业资源与区划,2008,29(3):11-15.
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:1004-7328(2017)01-0025-02
10.3969/j.issn.1004-7328.2017.01.007
2016—09—20
郭恒茂(1981—),男,经济师,主要从事水利经济、水资源管理工作。