柴河水库水环境评价及水污染治理措施探析

(辽宁省新民市灌溉管理处，辽宁 新民 110300)

柴河水库位于铁岭市柴河下游，据铁岭市城东12 km,坝址地理位置为东经[1]124°12′、北纬42°16′，控制流域面积1 355 km2。水库最高洪水位为116.8 m，正常高水位为108.0 m，防洪限制水位为105.2 m，死水位为84.0 m。水库最大库容6.36亿 m3，防洪库容为1.43亿 m3，兴利库容为3.36亿 m3，死库容为0.16亿 m3，调节水量2.88亿 m3。目前，水库的主要功能是铁岭饮用水源，同时还考虑了灌溉、发电、养鱼、防洪等综合性水利工程[1]。

1 水环境分析与评价

1.1 总氮分析与评价

对柴河水库总氮从2007年-2016年10 a绘制了最大值、平均值变化过程线,见图1。

图1 总氮10 a变化过程线

图2 总磷10 a变化过程线

从图1可以看到在总氮的指标一直处于超标状态，尤其是2011年总氮的值到达这10 a的高峰，在2015年降到了最低值，但还是超标状态。从2011年到2013年总氮的值是呈下降趋势，变化趋势不大，到了2015年到2016年是呈上升趋势的但是总氮的含量一直超标，而且高出很多。这是由于水库蓄水量减少和水体自净能力的降低，导致水体富营养化加剧。

1.2 总磷进行分析与评价

柴河水库对总磷从2007年-2016年的10年总氮值变化过程线见图2。

从图2可以看到总磷的情况从2007年到2013年总磷一直处于超标状态，只有在2016年在基本符合标准要求，在2014年的变化幅度最大，而且总磷的含量到达了这10年来的最大值。从2009年到2011年是呈下降趋势，变化趋势不大，从2013年到2014年是上升趋势的，变化趋势很大。可以看出下降的趋势没有上升的趋势大，总体来说总磷的值超标。

1.3 对柴河水库溶解氧的值进行分析与评价

对溶解氧从2007年-2016年的10年变化过程线见图3。

图3 溶解氧1 0a变化过程线

图4 生化需氧量10 a变化过程线

根据图3可以看出柴河水库溶解氧的值一直处于超标现像，溶解氧的值变化幅度不大[2]，只有在2008年溶解氧的降到最低点但还是超过了标准值，在2012年溶解氧的值达到最高。从2008年到2010年是呈上升趋势的，从2012到2014年是呈下降趋势，但是变化幅度不是很大。

图5 高锰酸盐指数10 a变化过程线

1.4 对柴河水库生化需氧量的值进行分析与评价

对生化需氧量10年从2007年-2016年的最大值、平均值见图4。

从图4可以看到柴河水库的生化需氧量总体来说还可以，超标现象不是很严重，只有在2010年和2013年有超标现象，其余年都没有超标现象。从2007年到2009年生化需氧量的值变化幅度很小，只有在2013到2014年变化幅度很大而且在2013年达到了最大值。

1.5 对柴河水库高锰酸盐指数进行分析与评价

对高锰酸盐指数10年从2007年-2016年的最大值、平均值的过程线见图5。

从图5可以看到高锰酸盐指数变化幅度也不是很大，在标准值上下浮动，但还是超标的年份比不超标的年份多。从2009年到2011年是下降的趋势而且符合了标准，2010年到2013年是呈下降趋势的而在2013到达了标准值，之后的三年有出现超标现象。

2 对柴河水库水环境整体评价

将研究的五项的数据变化趋势见表1。

表1 柴河水库各项指标的变化趋势表

从整体来看柴河水库从2007年到2016年10年的水环境各项指标呈上升趋势，根据标准柴河水库总氮和总磷的超标比较严重，其中氮肥为253 kg∕hm2，磷肥为63.9 kg∕hm2。

生活污水排放居住在附近村庄的常住人口经常就近到垃圾，无任何处理设施，特别是在柴河水库附近的村庄污水、雨水渗透通过侵蚀或直接入水体，加剧了柴河水库的污染，这对柴河水库水质造成严重威胁；没有固定的垃圾场，如遇大风、大雨的天气，居住冲入水库，直接危及水质[2]。水库周边的植被遭到破坏的原因是由于水库上游地区在几个地方采矿造成的，主要是石灰石矿，铅锌矿区环境污染现状分析；其次，通过复垦边缘的沼泽地，造成土壤贫瘠，虽然在山区的森林植被覆盖，但林地质量不高，低灌木林水源涵养能力较差；水利条件、坡陡，沟坡，对该地区仍然存在土壤侵蚀的潜在威胁[3]。

此外，水库水源涵养区还存在分散的养殖场, 养殖场的粪便通常堆放在附近，没有有效的措施来防止损失。如果下雨，它将直接流入水库或通过河流进入水库。

3 水污染治理措施

3.1 加强对氮磷富营养化水域的治理

(1)用化学方法除去磷和藻类，这是加入一定量的化学物质对污染水体，实现通过混凝沉淀除磷的目的。

(2)合理规划和科学发展水产养殖。我们应该增加草食和浮游植物水域氮、磷污染严重物种的供应，从而控制和消耗藻类过量和改善水质。

(3)建立植物净化系统即采用对氮磷的高吸收的植物，如灯心草、鸭拓草等[4]，这些在富营养化水体中的种植，都会得到不同程度的净水。植物选择应使净化系统具有合理的物种多样性，从而保持长期稳定，减少病虫害的发生。

(4)科学规划了污水处理的过程。流域河道应实行清、污分开战略。

(5)加强污水处理厂建设，污水处理厂不仅要处理有机污染物，而且要脱氮除磷，以保证工商业的达标排放。

(6)人工净水。水生植物，特别是速生藻类的植物，用作有机肥料或其他处理和利用。水体富营养化的研究及水体的人工净化和防治措施，也是水体富营养化的补充防治措施。

3.2 加强水库水源涵养

采矿造成的植被破坏和废渣处理，主要有石灰石、铅锌、环境污染等。其次是围垦滩涂，造成土壤贫瘠，沙化隐患。此外，山区森林植被覆盖率高，部分地区林地质量不高，仅有低涵养林灌木林。水土保持条件差，土层薄、陡坡、沟谷等自然地理特征减少，潜在水土流失威胁依然存在。

(1)柴河水库上游交通不发达，工业企业较少。对现存的重污染企业，必须限制控制期，妥善关闭和搬迁。

(2)为推广无磷洗衣粉的使用，最近使用率超过90%[5]。要做好水库上游点源污染控制工作，到2016年底实现流域源头污染控制、村庄垃圾处理和农村污水治理，达到污水排放的目的。

(3)建立了柴河镇周边垃圾收集和运输系统，使生活垃圾集中收集、压缩、运输、集中处理，减少垃圾对库区环境的影响。

(4)柴河流域废弃矿区植被的恢复及保护湿地资源。

(5)调整流域农业产业结构，推进立体农业和节水农业。

(6)搞好柴河流域绿化工作。坡耕地种草等保水功能，并建设水坝等小型蓄水工程，以减少水土流失，增加水量；对植被恢复，修复自然生态景观。

3.3 适度养鱼以改善水库水质

鱼类在水体代谢过程中的同化和异化在很大程度上取决于鱼类的种类和密度。

3.4 大力推广测土配方施肥技术

目前，许多地区已实施施肥技术，以提高肥料利用率，减少氮磷流失，降低作物生产成本，控制农村氮磷污染具有积极作用，加快技术普及是当务之急。施肥、配方施肥与社会服务工作。

4 结语

近年来，生活污水排放量越来越大。污水直接排放加剧了水体中氮磷污染，应加强生活污水的治理，推广使用无磷洗衣粉，同时要加强乡镇企业度水治理，开展节水农业，减少水量损失，减少农村水体中的氮磷吸收量，大力开展环境教育和宣传工作，提高人们的环保意识，积极保护环境，确保社会的可持续发展。