青山湖水库流域内水环境质量问题原因分析

王杨洁

（连云港市盐东水利工程管理处，江苏连云港222500）

1 概述

青山湖水库地处云南省中部楚雄市，为大(2)型水库，是一座集防洪、灌溉和供水以及水力发电的综合利用工程，控制径流面积为1228km2，总库容为1.08亿m3。水库所在河道支流较多，沿河道分布集镇、村庄较多，环保基础设施缺乏，加上居民的环保意识较差，生活污水直排现象突出，生活垃圾随意倾倒在河道两侧，甚至直接倾倒在河道内，生活面源污染对入库河流水质已造成严重的污染。近年来，流域内干旱少雨，持续遭遇干旱灾害，水库已成为备用饮用水源，但水库自2011年建成后，水质一直处于IV类水质，不能达到后备饮用水水源地Ⅲ类水质的要求。为此从根本上了解分析备用水源地流域内水环境质量问题，加强水库及流域内的水环境治理，防治水污染势在必行。

2 水环境质量问题

2.1 库区及上游污染源现状

水环境质量主要取决于水库上游的污染源状况，在项目区域上游河道及支流两侧汇水区范围内的村庄，共涉5个乡镇，28个村委会和229个村民小组。根据现场调查和走访，项目区上游污染源主要存在以下问题：

1）无入户污水收集管网，部分村庄设有沼气池，大部分村庄无沼气池、化粪池等，生活污水以洗涤污水为主，污水产生量相对较小，具有分段排放、排放量小的特点；

2）采用雨污合流制，雨季污水量较大，而旱季污水量小，部分较大的村庄具有场外截洪沟及雨水排洪渠道，大部分村庄尚不完善；

3）大部分村庄垃圾收集系统偏小或不完善，未形成较好的卫生习惯和回收利用、卫生处置的制度，垃圾沿河堆弃现象较为普通，是水质污染的重要源项；

4）禽畜粪便无集中堆放场地，沿沟渠、农田边堆置，雨季对水质形成重大污染。

2.2 存在的主要环境问题

随着水库流域内人口的迅速增长和人类不适当的经济开发活动，以及一些不良生活习惯的影响，流域内一些地区的生态环境功能已受到一定程度破坏。据生态环境现状调查结果表明，水库上游流域生态环境已退化，水生态失衡，生态环境压力越来越大。主要环境问题有：

1）水库上游水质受到污染。主要为生活污水、生活垃圾及农村面源污染，直接影响流域生态环境。

2）水资源缺乏，农耕条件差，水土流失严重。流域内，近一半的农民居住在山区、半山区，坡耕地面积占耕地面积的35.4%，形成土地贫瘠，干旱缺水、广种薄收、人均耕地多但人均产量少，水土流失严重等问题，直接影响着生态环境的保护与建设。

3）多年来，农村使用的化肥、农药品种和数量逐年上升，由于使用不合理，造成化肥流失严重、农药残留，部分化肥、农药随农田排灌、地表径流进入水体，使水体受到污染，这种粗放型的农业生产方式成为农业生产发展的阻碍因素，损害了农业环境质量，造成了农业面源污染。

4）森林植被十分脆弱。20世纪50年代至60年代初，大面积森林砍伐，加之长期毁林开荒，大量草山植被遭到破坏。80年代开始，虽然进行了大规模的植树造林，封山育林，但林地质量不高，多数属再生林、次生林，林种单一，发挥不出良好的生态效益。还有近11.0%的荒地、沙地、裸土地、裸岩石砾地未被利用，植被还十分脆弱。

5）由于公路、铁路建设和其它工程建设，植被恢复和水土流失治理的任务仍然艰巨。

3 水环境问题原因分析

3.1 水质现状分析

对水库进行水质监测，监测项目主要包括pH值、溶解氧、高锰酸钾指数、COD、BOD、氨氮、总磷、氟化物、六价铬、石油类等，监测时间为丰水期8月份、平水期12月份和枯水期4月份。2014年水质监测结果见表1。

表1 2014年水库水质监测结果情况表

监测结果表明，2014年水库总磷、总氮、COD、粪大肠菌群等指数时有超标，达到Ⅳ类标准，其余指标均达标在Ⅰ类至Ⅲ类水质标准之间。其中，丰水期水质质量相对较好，枯水期水质质量较差，但总体水库建成后水质质量现状仍为Ⅳ类标准，不能达到该水库作为城市生活用水的后备水源Ⅲ类水质标准的要求。其主要原因仍为上游农田径流、生活污水、垃圾、牲畜粪便等为代表的污染源造成，水库水质仍受到库周及上游污染源的影响。

3.2 污染源分类及预测

3.2.1 污染源分类

根据水库流域特点，将流域污染源分为点源和面源污染，其中点源包括城市生活点源，面源包括农村生活污染源、农业生产污染源和畜禽养殖污染源等[1]，水库上游主要为村庄及部分集镇，主要截取的污染源类型为农村面源，这些污染物产生后随雨水等进入水库，其重要特点：农村生活污染，农村生活过程中产生的污染物累积于地表，随降雨形成的径流冲刷和溶解产生，排放分散、随机性、突发性、监测难度大；城镇生活污染，城镇居民生活过程中产生的污染物累积于地表，随降雨形成的径流冲刷和溶解产生，排放集中、排放量大、排放稳定；农业生产污染，农业生产过程中污染物随化肥施用进入土壤，未被植物利用的部分随降雨形成的径流冲刷和溶解，排放分散、排放量大；畜禽养殖污染，散养、规模化畜禽养殖过程中畜禽粪便尿液等废弃物施用于农田或随意堆放导致的污染，排放分散、随机性、突发性、监测难度大。

对于水库而言，污染物总量一般包括三类总量，即产生量、排放量、入河量，面源污染核算时存在一定问题，主要原因在于面源污染物的削减很难定量评估，排放量难以计算，本文总结了大量的前人经验以及规范规程，产生量采用产排污系数方法核算，排放量和入河量采用入库负荷公式核算。

3.2.2 项目区现状污染负荷核算

据计算统计，项目区现状污染源的点源和面源污染负荷年产生量、入河量见表2，点源和面源中COD、TN、TP污染负荷产生量比例见表3。

点源主要为城镇生活污染源，面源包括农村生活污染源、畜禽养殖污染源、农业生产污染源[3]，从以上数据可以看出，面源对整个项目区污染负荷的贡献比例较大，若不在有条件的情况下采取防治措施，在维持现有治理强度的条件下，未来污染物产生量仍将继续增加，对水库水质负面影响将进一步增大。

4 结语

通过在青山湖水库上游及库区流域内现场调研和资料收集，分析了库区及上游污染源现状、库区存在的主要环境问题以及水质现状，并对流域内污染源进行分类和现状污染负荷核算，通过分析得出：必须采取措施进行面源污染治理，初定治理措施为在水库上游及库区进行人工湿地工程及生态隔离带建设，以此保护水库水质安全，此次分析为下一步水环境整治提供了数据支撑和依据，也为同类型水源地整治和河长制的实施提供技术参考依据。