南一水库水环境分析及污染防控对策

林美容

(漳州市南靖生态环境局南靖县污染源控制站，福建 南靖 363600)

南靖县南一水库是漳州市的第二水源地，位于九龙江西溪上游，是一座以防洪为主兼有发电效益的综合性大型工程。本文在库区流域水环境现状和污染调查的基础上，分析南一水库及上游流域存在的环境问题，并提出切实可行的污染防治和风险防控措施。

1 南一水库的基本概况

南一水库位于南靖县城上游40 km，距漳州100 km。水库于1993年8月竣工。坝址以上流域面积522平方公里，总库容1.58亿立方米，属于大型库。坝后电站装机容量20 MW，多年平均发电量6883万kW·h。

南一水库上游汇水区域涉及书洋、梅林、奎洋、船场和南坑5个乡镇共19个行政村。汇入水库龙岩方向(适中溪支流)水量约占入库量的1/5。流域沿线生活污水经各支流汇入，是水库主要的污染源，亟待整治，恢复水生生态健康。

2 南一水库的水质现状

为有效分析南一水库水环境现状及水库健康状况，漳州市南靖生态环境局组织专业人员对水库及流域水质和水生生物进行了全面的调查和监测。

2.1 南一水库水质现状

按照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)方法，我们对水库水样共109项全水质指标进行监测。表1列出了水库的主要水质指标。

表1 南一水库水质部分指标监测结果Fig.1 Parts of water quality indexes of Nanyi Reservoir

我们分析了坝前、库中、入库3个点位的水质监测结果，发现入库水质较差，水质超标个数以及超标倍数较大，因此水库上游是水库污染的主要来源。土楼方向水入库前的总磷、总氮、粪大肠菌群共3个指标超标；龙岩方向水源入库前(上洋村)的溶解氧、氨氮等8个指标超标；库中心的总磷、总氮共2个指标超标；水库出水前的总氮超标。可见，龙岩方向水源的超标指标较多，达到8个，且超标倍数较大(总磷超标倍数达到104.4)，是水库上游的主要污染源。采用卡尔森综合营养状况指数法(TSI)计算[1]，发现库区水体为中营养水平，库心TSI指数稍低于进口和出口。

2.2 水生生态环境现状调查

水生生态系统生物群落能够集中反映水环境与水生态状态[2-3]。南一水库浮游生物种类和数量分布情况详见表2。

表2 南一水库浮游动植物种类及数量分布Fig.2 Species and quantity distribution of phytoplankton in Nanyi Reservoir

从表2可知，浮游动物以轮虫为主有24种，其次为原生动物有17种。浮游植物中，绿藻门种类最多，有19种，约占浮游植物总数量的37.25%，其次为硅藻(31.37%)、蓝藻(13.73%)。

综上，南一水库水体存在有机污染，库中及入库水体中多项污染物指标不能达到GB3838-2002表1中Ⅲ类标准，库区水体属于中营养水平。南一水库作为漳州市第二饮用水源地，保护区内水质现状不能完全达到饮用水源一、二级保护水质标准。

3 污染源调查

南一水库上游汇水区包括奎洋镇、梅林镇、书洋镇、船场镇和南坑镇5个乡镇共19个行政村。汇水区内的村镇以农业生产为主，无重点污染企业，入库污染源主要为农村居民生活污染源和农业污染源，污染物的主要类型是COD、NH3-N、TN、TP。

3.1 生活污染源

水库上游汇水区的奎洋镇5个村人口约0.59万人，梅林镇人口约1.4万人、书洋镇人口约2.4万人，船场镇下山村人口约0.12万人，南坑镇3个村人口约0.33万人，这些区域的污染源主要为生活污水。

福建土楼于2008年被列入《世界文化遗产名录》，南靖土楼大部分布在书洋、梅林、奎洋三镇。2011年南靖土楼景区晋级国家5A级景区。因此这三个镇的旅店、餐饮店较为集中，如梅林镇的旅店、餐饮业达167家，书洋镇达127家。除书洋镇建有18个污水处理设施(合计规模1610 t/d)，大部分村镇未建设健全的生活污水收集处理系统(或现有生活污水收集处理系统未进行有效维护运营)，除部分居民的粪尿收集作为农家肥外，其余均排入附近地表水系，而后汇入南一水库中。

3.2 农业面源污染源调查

南靖县境内峰谷交错，山河相间，形成了许多向南开口的马蹄形优良小环境，对发展亚热带经济作物十分有利。目前奎洋镇耕地面积约5.8万亩，主要种植香蕉和茶叶。梅林镇耕地面积约1.7万亩、书洋镇耕地面积约2.2万亩，以种植水稻为主。种植业污染主要来自于农田耕地中农药、化肥的使用。农业截污治污设施相对缺乏，导致农业资源利用效率不高，大量流失的化肥、农药形成面源污染，最终进入水库，导致水质恶化[4]。

3.3 畜禽养殖污染源调查

近年来随着生猪养殖污染整治工作的积极推进，在漳州市界汇水区域内规模化的生猪养殖基地多已取缔，畜禽养殖多为家庭散养式。另外，南一水库库内网箱养鱼约30亩，主要为大头鱼、非洲鱼等，网箱养鱼容易增加水体悬浮物和营养盐，降低网箱区和环境水体溶解氧，造成水体环境污染。

3.4 各污染源入库量贡献率分析

根据统计数据，我们计算了入库的COD、氨氮和总磷在各类污染源中的占比，结果示于图1。发现生活污染、农业种植污染、畜禽养殖污染的入库COD负荷量分别占入库COD负荷总量的16.87%、76.63%、6.49%。农业种植污染是NH3-N和总磷的主要污染源。

图1 COD、氨氮和总磷在各类污染源中的占比Fig.1 The proportion of COD, ammonia nitrogen and total phosphorus in various pollution sources

4 防控对策

针对上述水库流域水环境出现的问题，我们拟采用库区外截断污染源、库区内恢复水生态、库区管理长效化的整治思路，并提出污染源综合整治系列措施，主要包括：

4.1 生活污染源综合整治

(1)加强农村污水收集处理。根据现场调查，南一水库周边农村属于不易集中收集的连片村庄，且大部分拥有自然池塘或闲置沟渠且规模适中的村庄，排污规模不大于200 t/d，宜选择厌氧池+氧化塘+人工湿地等组合处理工艺，完善污水处理配套管网，最大限度减少入库污水总量。

(2)强化农村垃圾收集处置。遵循垃圾处理减量化、资源化和无害化的原则，大力推广“户分类-村收集-镇中转-县处理”城乡生活垃圾一体化处置模式。建立村庄环卫保洁制度，实行垃圾定点收集、定时清运，实现生活垃圾的有效处置。

4.2 畜禽养殖污染治理措施

(1)划定禁养区、禁建区和可养殖区范围。九龙江西溪干流两岸1000米、支流两岸500米范围内陆域，各镇(高新园)区域主要排洪(水)渠(沟)两侧500米范围内等范围为禁养区。

(2)畜禽养殖污染治理具体要求。根据《南靖县畜牧业发展规划》、《南靖县畜禽养殖污染治理规划》(2015-2020)，存栏量 1000 头以下的主要采用舍外发酵床零排放养殖工艺，1000头以上的主要采用厌氧-好氧-人工湿地-达标排放及农灌相结合的养殖模式。

4.3 农业面源污染控制措施

(1)强化养殖污染整治。持续加大库区周边养殖污染整治力度，依法关闭拆除禁养区内畜禽养殖，逐步清理取缔网箱养殖，全面彻底清理库区内网箱养殖。加强日常监管巡查，严厉打击养殖回潮现象[5]。

(2)严控农业面源污染。引导农民科学施肥，减少化肥使用量，大力推行测土配方施肥，不断提高肥料利用效率。推进库区周边种植业结构调整，逐步减少巨尾桉种植面积，切实降低入库氮磷总量，防止水体富营养化[6]。

5 结 语

本文针对南一水库及其上游流域水体，从河流水环境质量状况、污染物来源、水资源 状况及各河段主要环境问题进行了系统分析，针对主要污 染物来源及贡献，提出有针对性的治理措施，对南靖县未达标水体的水污染治理与断面达标具有指导作用。本方案各项污染治理措施实施后，南一水库及其上游流域环境将得到明显改善，各类污水排放均能得到有效控制。