APP下载

抚河流域典型湖库水质评价与成因分析

2015-10-25杨振宇杨海保

黑龙江水利科技 2015年1期
关键词:湖库高锰酸盐抚州市

杨振宇,杨海保

(抚州市水文局,江西 抚州344000)

1 背景及意义

水是生命之源、生产之要、生态之基,是生态与环境的控制性要素,水资源的可持续利用关系到经济社会的可持续发展。

随着抚州市经济的迅速发展、人口的增长和城市化进程的加快,对水的需求愈来愈多,水资源短缺和水污染日益严重,已成为经济社会发展的制约因素[1]。

湖库又是重要湿地之一,具有供水、防洪、灌溉、航运、发电、养殖、景观、涵养水源等多种功能。开展湖库水质普查是水资源保护的一项重要的基础工作,为合理开发、调配、有效利用水资源提供技术支撑。

2 概 况

抚州市位于江西省东部,国土面积18 817 km2,下辖11个县(区)。地势东南高、西北低,渐次向鄱阳湖平原地区倾斜。

境内水系发达、水网密集,其主要河流为抚河(流域面积16 493 km2),自南向北贯穿全市,抚州市境内面积15 717 km2;其次境内有部分河流属赣江、信江和信江尾闾水系[2]。

域内属中亚热带季风湿润气候区,四季分明,雨量充沛。多年平均气温17 ~18 ℃、平均降水量为1 737.7 mm、水资源量194.88 ×108m3。

全市建有大型水库2 座、总库容16.46 ×108m3,中型水库有28 座、总库容7.80 ×108m3,小(1)型水库有167 座、总库容4.81 ×108m3,小(2)型水库967座、总库容2.54 ×108m3,山塘10743 座;人工湖泊1座,总库容0.14 ×108m3。

3 调查范围与方法

3.1 调查范围、内容和方法

3.1.1 调查范围

常年水面面积在1 km2以上的湖泊(包括天然湖泊、人造景观湖泊、水库等),共普查抚州市辖区内的大型水库2 座、中型水库有27 座、人工湖泊1 座[3]。

3.1.2 调查内容

湖库的水位、水深、库容、功能等基本信息;主要污染物排放口位置、排放方式、排污量等;湖库所在功能区;水质现状分析与评价。

3.1.3 调查方法

现场监测水温、透明度(Transparency)、叶绿素(α)等项目,在湖库上、中、下布设3个监测断面并取样分析。

3.2 水质现状评价标准、项目和方法

3.2.1 评价标准

水质现状评价依据《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)进行评价。

3.2.2 评价项目

包括水温、pH、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、化学需氧量(COD)、5d 生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)、砷(As)、六价铬(Cr)、氰化物、挥发性酚、总磷(TP)、总氮(TN)、氯化物、亚硝酸盐氮(NaNO2)、硫酸盐、硝酸盐氮(NO3- N)、铁(Fe)等18 项目[4]。

3.2.3 评价方法

采用单指标评价法(最差的项目赋全权,又称一票否决法),以Ⅲ类地表水标准值作为水体判定值(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水质定义为达标,Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水质定义为超标),当出现不同类别的标准值相同的情况时,按最优类别确定水质类别(如:铜(Cu)从Ⅱ类~Ⅴ类的标准值均为1.0mg/L,当实测铜(Cu)浓度为1.0mg/L 时,水质类别确定为Ⅱ类,实测铜(Cu)浓度为1.1mg/L 时,水质类别确定为劣Ⅴ类)。

4 结果与分析

4.1 水质现状评价

4.1.1 水质现状评价

以灌溉为主评价项目包括水温、pH、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、化学需氧量(COD)、5d 生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)、砷(As)、六价铬(Cr)、氰化物、挥发性酚、总磷(TP)、总氮(TN)、氯化物、亚硝酸盐氮(NaNO2)等15 项等项目;以供水为主(饮用水源地)的湖库,按照国家相应标准在以灌溉为主15 项基础上增加硫酸盐、硝酸盐氮(NO3-N)、铁(Fe)等3个评价项目[5]。

4.1.2 分析评价结果显示

抚州市1 km2以上30 座湖库,符合Ⅱ类水标准的湖库数1 座,符合Ⅲ类水标准有13 座,达标率为46.7%;Ⅳ类水10 座占33.3%,Ⅴ类水4 座占13.3%,劣Ⅴ类湖库2 座占6.7%,见表1、图1。

湖库水质超标的项目主要是总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、化学需氧量(COD)及高锰酸盐指数(CODMn),尤为总磷(TP)超标明显,15个湖库总磷(TP)超标,其中总磷(TP)最大超标3.06 倍。

4.2 营养化程度评价

4.2.1 评价标准

依据《地表水资源质量评价技术规程》(SL395-2007)中湖泊(水库)营养状态评价标准及分级方法进行评价。营养状态等级判别方法:0≤EI≤20,贫营养;20 <EI≤50,中营养;50 <EI≤60,轻度富营养;60 <EI≤80,中度富营养;80 <EI≤100,重度富营养;见表2。

表1 抚州市湖库现状水质评价统计表

4.2.2 评价项目

总磷(TP)、总氮(TN)、叶绿素(α)、高锰酸盐指数(CODMn)和透明度(Transparency)共5 项参数。

4.2.3 评价方法

依据评价标准表将参数浓度值转换为评分值,监测值处于表列值两者中间采用相邻点内插;几个评价项目评分值取其平均值;用求得的平均值再查表得到营养状态相应等级[6]。

图1 抚州市湖库水质现状统计图

分析评价结果表明,中营养程度的湖库为24座、占80.0%,富营养(轻度富营养)化程度的湖库为6 座、占20%,见表3。

4.3 污染源调查

通过实地调查,湖库周边无直接排污口、规模化禽类养殖等明显的点污染源。湖库污染主要集中在面污染:

1)利用库水面进行大规模养殖,30 座湖库除6座供水(饮用水源地)水库实施天然放养鱼外,其24座湖库投肥养鱼污染水体。

2)湖库上游乡村居民生活污水,未经处理直接排放,至使入库河水水质不佳。

3)库周规模种植、上游农田耕种,大量使用农药化肥,通过暴雨径流和农田排水进入库内污染水体;四是库区内山坡水土流失造成的污染等。

上述污染源容易造成总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)等指标超标。

表2 湖泊(水库)营养状态评价标准及分级标准

表3 抚州市湖库现状水质评价统计表

5 调查结论

调查研究表明:本次调查的30 座湖库中,总体水质不乐观,16 座湖库现状水质劣于Ⅲ类的地表水标准、占56.3%,6 座湖库出现轻度富营养化、占20.0%。污染源来自面源污染,主要是利用湖库水面用饲料进行水产养殖和库周、库区上游农业种植大量使用农药化肥等。

超标项目主要是总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH3- N)、化学需氧量(COD)及高锰酸盐指数(CODMn),尤为总磷(TP)超标明显。而抚州市有大小水库1 164 座、总库容32 亿m3、占全市水资源量16.4%,其水质好坏直接影响用水质量,应引起有关部门高度重视。

6 防治对策

1)加大对水资源保护的宣传力度,建立健全配套法规和职能管理体系的建设,提高居民保护湖库水资源环境的主动性和自觉性,增强水资源保护的责任心和使命感。

2)树立水资源保护的大局意识和全局观,为了一库清水,实施绿色养殖、天然放养。

3)切实做好湖库周边及上游的水土保持工作,发展生态农业,减少面污染源。

4)加强湖库水质监测,及时了解湖库水环境质量及生态环境状况。

[1]刘佳丽. 赣江(南昌段)沿岸水污染源的调查与研究[J].水利水电技术,2010,41(04):13-18.

[2]杨海保. 抚州市湖库水质普查成果报告[J]. 抚州市水文局,2009(09):37-40.

[3]杨苏才,南忠仁,牛亚萍,曾贤稷. 因子分析在水质评价与成因分析中的应用[J]. 人民黄河,2006,28(05):37-39.

[4]邱林,唐红强,陈海涛,徐亮. 集对分析法在地下水水质评价中的应用[J]. 节水灌溉,2007(01):13-15.

[5]康明,王丽萍,赵璧奎,张验科. 基于投影寻踪动态聚类法的水库水质评价模型[J]. 水力发电,2013,39(01):16-19.

[6]李晓星,杜军凯,黄川友,等. 水文频率曲线与模糊数学耦合的水质评价方法[J]. 水利科技与经济,2011,17(04):70-71.

猜你喜欢

湖库高锰酸盐抚州市
尧曦燕作品
抚州市脱贫攻坚图片展
湖库富营养化形成原因和处理策略
抚州市审计局首次召开全市内部审计工作会议
鼓浪屿
卫星测高数据筛选方法研究
地表水中浊度与高锰酸盐指数的相关性分析
秀山县湖库水质特征分析及富营养化评价
镀锡板高锰酸盐体系钝化膜的制备及表征
取样方法对高锰酸盐指数测定结果的影响