水庫水質(zhì)現(xiàn)狀檢測及污染源分析

來源：http://www.xfzhuw.com/ 作者：余氯檢測儀 時間：2018-08-06

　　指出了湯溪水庫是粵東最大的水庫，也是饒平縣居民和工農(nóng)業(yè)用水重要水源，但近年來年水庫水質(zhì)不斷惡化，水體呈富營養(yǎng)化。通過對水庫及其支流的水質(zhì)進行采樣分析，運用單因子評價法、營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法、藻類豐度指數(shù)法等方法對水庫水質(zhì)現(xiàn)狀進行了評價分析。結(jié)果表明：湯溪水庫的污染源主要是生活污染、農(nóng)業(yè)面源污染和禽畜養(yǎng)殖污染。部分段面水質(zhì)已達劣V類，應(yīng)盡快治理。

　　1 引言

　　湯溪水庫位于廣東省饒平縣北部的黃崗河中游，集水面積667 km2，總庫容3.78億m3，最大水深37 m，以灌溉、防洪為主，兼有發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合效益。庫區(qū)植被良好，風(fēng)景宜人。湯溪水庫是饒平縣主要的居民生活和工農(nóng)漁業(yè)用水主要來源[1]。

　　近年來湯溪水庫水質(zhì)不斷惡化，富營養(yǎng)化趨勢明顯，為了進一步了解湯溪水庫現(xiàn)狀水質(zhì)及其污染源，根據(jù)湯溪水庫的水文特性，特在入庫支流及庫區(qū)分別設(shè)置新豐、九村、河口、新塘、建饒、湯溪入庫、湯溪庫中、湯溪大壩等8個水質(zhì)監(jiān)測斷面(圖1)，河流斷面采樣于2015年1月、3月、5月、7月、8月、12月進行，每月一次。水庫段面采樣于3月、5月、8月、12月進行，每月一次。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對湯溪水庫水質(zhì)現(xiàn)狀及其入庫支流進行評價分析。

　　2 湯溪水庫水質(zhì)現(xiàn)狀

　　2.1 單因子指標(biāo)評價法

　　將污染物的實測濃度Ci與該污染物在水環(huán)境中的允許濃度(《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002評價標(biāo)準(zhǔn))Csi的比較，得出單因子指標(biāo)分級[2]，以分級最差的類別做為該水體水質(zhì)級別。單因子評價以監(jiān)測項目中最差的水質(zhì)項目的評價級別作為總體水質(zhì)評價級別，它能夠嚴(yán)格的保證供水的安全。

　　采用單因子評價法對湯溪水庫及主要入庫河流水質(zhì)進行評價，評價結(jié)果見表1

　　由表1可知 湯溪水庫入庫全年平均水質(zhì)類別為劣V類，超標(biāo)的水質(zhì)因子為：總氮、BOD5、氨氮、總磷。湯溪水庫庫中和大壩全年平均水質(zhì)類別均為Ⅳ類，主要超標(biāo)因子同為總氮、溶解氧。

　　2.2 湯溪水庫營養(yǎng)狀態(tài)評價

　　根據(jù)《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》(SL395-2007)的規(guī)定，對高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮、葉綠素a、透明度的檢測值，用線性插值法將水質(zhì)項目濃度值轉(zhuǎn)換為賦分值，各項目賦分值加權(quán)平均后計算營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(EI)[3]。EI值越高，其營養(yǎng)程度越重：EI≤20 為貧營養(yǎng)，2050為富營養(yǎng)。 成果見表2。

　　由圖2可知，2015年湯溪水庫各斷面富營養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù)(EI)年平均指數(shù)在49～63之間，各斷面EI值變化趨勢不一。一到四季入庫斷面EI值呈下降趨勢，庫中和大壩一到三季度的EI值較穩(wěn)定在50左右，四季度有所下降，其中第三季度的營養(yǎng)化程度最高。經(jīng)過對影響EI值的各要素進行分析，造成這一現(xiàn)象的原因是總氮因子。由圖3可知，湯溪水庫各斷面總氮濃度在變化趨勢與EI值趨勢基本相同。說明湯溪水庫入庫的富營養(yǎng)化狀態(tài)受入庫支流水質(zhì)的影響較大，3月份開始進入初汛期，入庫支流將含氮、磷等生活及農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的廢污水帶入庫體，故入庫斷面EI值增大。而隨著降雨增多，入庫支流水質(zhì)總氮濃度降低，EI值逐漸減小。隨著入庫污染物在水庫擴散、沉淀，水體總氮濃度趨于穩(wěn)定，庫中與大壩斷面的EI值也隨之穩(wěn)定。庫中與大壩斷面的EI值在第三季度達到全年頂峰，這是因為入庫的營養(yǎng)鹽類經(jīng)過富集，加之氣溫升高，浮游植物的大量繁殖，導(dǎo)致葉綠素濃度增加。

　　2.3 湯溪水庫藻類分析評價

　　按照《中國淡水藻類》[4]的分類系統(tǒng)，對湯溪水庫入庫、庫中和大壩中發(fā)現(xiàn)的藻類進行分類。湯溪水庫主要為藻類為綠藻、硅藻和藍藻，甲藻門藻類基本在每季度監(jiān)測中都有發(fā)現(xiàn)，裸藻門和隱藻門藻類只在少數(shù)季度零星出現(xiàn)。結(jié)果詳見表3。

　　由表4和圖4可知：湯溪水庫藻類的總豐度有著明顯的時空變化。時間上入庫、庫中、大壩的浮游植物的總豐度隨著季節(jié)而變化，呈現(xiàn)出第三季度較高，其他季度較低的特點;這是由于前汛期大量營養(yǎng)鹽進入庫區(qū)水體，且第三季度氣溫較高，這些因素促進了藻類的生長，藻類得到大量繁殖?？臻g上呈現(xiàn)入庫斷面的藻類豐度要比庫中和大壩略低。這是水庫的水文特性及藻類生長的環(huán)境要求決定的，由于藻類爆發(fā)有三個限制：適宜的水文，一定含量的營養(yǎng)鹽和較為緩慢的流速[5]，入庫處水流比較急，藻類比較難在這個區(qū)域停留累積下來，雖然入庫區(qū)域水中營養(yǎng)鹽濃度雖高，但往往泥沙含量大，透明度低，光照條件不好，藻類一樣難繁殖;庫中和大壩的水庫水體區(qū)域，水流較慢，透明度也相對高些，所以藻類在這兩個區(qū)域得到大量繁殖。

　　由圖5可知湯溪水庫入庫的綠藻門和硅藻門所占比例較高，到了第三季度綠藻成為優(yōu)勢種;湯溪水庫庫中和大壩都是藍藻門、綠藻門和硅藻門所占比例較高，到了第三季度藍藻成為優(yōu)勢種。這反映了綠藻、藍藻、硅藻對溫度、氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)敏感性較強，所以這些藻類得到優(yōu)先大量繁殖。由于藍藻為富營養(yǎng)化水體的優(yōu)勢種，綠藻為中營養(yǎng)型水體的優(yōu)勢種，由此可見湯溪水庫大壩和湯溪水庫庫中產(chǎn)生藍藻水華的危險性較高。

　　3 污染源分析

　　針對湯溪水庫的富營養(yǎng)化問題，2015年對水庫集雨區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行了污染源調(diào)查，并對各主要入庫支流進行了采樣監(jiān)測。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水庫上游集雨面積內(nèi)分布有新塘、三饒、新豐、饒洋、上饒、建饒等多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝诮咏?0萬，黃岡河上游的彩瓷業(yè)發(fā)展迅速，污水未經(jīng)處理直接排放，居民的大量日常生活、旅游、農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)生的廢水、廢棄物沒有經(jīng)過處理直接經(jīng)黃岡河上游段排入湯溪水庫。調(diào)查結(jié)果表明湯溪水庫集雨區(qū)內(nèi)污染源種類主要是生活污染、農(nóng)業(yè)面源污染、禽畜養(yǎng)殖污染(表4)。

　　從監(jiān)測結(jié)果中可見，總氮最大超標(biāo)倍數(shù)為3.9倍，最大超標(biāo)值出現(xiàn)在2015年3月份的九村和新塘斷面。水庫支流的總磷按河流的標(biāo)準(zhǔn)劃分，支流最大超標(biāo)倍數(shù)為3.3倍，最大超標(biāo)值出現(xiàn)在九村斷面2015年1月份; 表明湯溪水庫大量的污染物主要來自于上游各入庫河流，污染物主要是為BOD5、氨氮、總磷、總氮等有機污染物及營養(yǎng)鹽。這些污染物進入庫區(qū)，隨水流在庫區(qū)分散開，有機物在微生物的生化作用進行氧化分解，消耗水體中大量的溶解氧，進而導(dǎo)致水庫水體BOD5超標(biāo)。有機氮氧化分解過程生成部分含氮營養(yǎng)鹽類物質(zhì)，加上隨河水進入的含氮營養(yǎng)鹽，在水體不斷沉積富集，導(dǎo)致水庫總氮超標(biāo)，水體中有過量氮會造成富營養(yǎng)化，使水質(zhì)惡化。

　　4 結(jié)論

　　(1)湯溪水庫水質(zhì)現(xiàn)狀不容樂觀，常年水質(zhì)維持Ⅳ類，部分段面水質(zhì)達到劣V類，水庫主要超標(biāo)項目總氮。

　　(2)湯溪水庫呈現(xiàn)富營養(yǎng)化，營養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù)(EI)年平均指數(shù)在49～63之間，浮游植物的總豐度有著明顯的時空變化，不同時間不同斷面藻類的豐度及種類有著明顯的區(qū)別。

　　(3)湯溪水庫的主要污染源是生活污染、農(nóng)業(yè)面源污染、禽畜養(yǎng)殖污染。為了控制水庫水體富營養(yǎng)化的進程，必須控制外源性營養(yǎng)物質(zhì)和內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)[6]。

　　參考文獻：

　　[1]廣東省饒平縣縣志編纂委員會.饒平縣志(1979-2005)[M].廣州：廣東人民出版社，2011.

　　[2]王 梁，陳守越.江蘇省農(nóng)村地表水水功能區(qū)水環(huán)境單因子指標(biāo)評價與空間分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃 2014，35(2)：18～23.

　　[3]SL395-2007 地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范[S].北京：國家標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

　　[4]胡鴻鈞，魏印心.中國淡水藻類[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：495～503.

　　[5]宋建坤.湯浦水庫富營養(yǎng)化趨勢分析及防治研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2010(6)：219～221.

　　[6]譙 華.湖泊富營養(yǎng)化的形成機理與防治對策[J] 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊 2007，26(6)：45～48.

——本文由豐臨科技整理發(fā)布，內(nèi)容供參考，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！上海豐臨科技有限公司為你提供濁度儀(濁度計)、在線濁度儀、余氯儀、余氯分析儀、工業(yè)在線pH計、cod測定儀、pH計等多種水質(zhì)檢測儀，水質(zhì)分析儀，歡迎您前來選購，豐臨科技竭誠為您服務(wù)！