吴锦铃

（福州水质监测有限公司，福建 福州 350008）

1 综述

随着闽江口城市群的跨越性发展，闽江口区域需水量将持续增长。现有的供水体系尚难以满足水资源安全保障的需要，未来闽江口区域呈水质、资源和工程三种性质类型缺水并存的状态。该区域的人口及经济发展趋势与水资源分布的匹配程度较低，从理论上分析需要对水资源进行跨地区及流域的调配，才能够使水资源对当地的经济社会发展起到支撑作用，保障闽江口区域社会经济的可持续发展。“一闸三线”工程供水范围覆盖闽江口城市群及平潭综合实验区。其中，一闸即大樟溪莒口拦河闸，是工程的主水源；北线从闽江竹岐引水至大樟溪莒口水闸，用于莒口水闸枯水期水量；中线从莒口水闸至闽侯三溪口水库、青口、长乐；南线从莒口水闸至福清东张水库、平潭三十六脚湖。

“一闸三线”工程中的闽江竹岐和大樟溪的来水可能引起三溪口水库、东张水库总磷和总氮的上升，提升水体营养化水平，提高藻类“水华”风险。莒口水闸建成后，于2022年6月正式蓄水，大樟溪水源类型发生变化，由河流变成水库型水体。文章从2022年7月至2023年6月对大樟溪莒口大坝进行采样检测，研究大樟溪水质的富营养化现状，以及分析藻类与水质中氮、磷的相关性。

2 检测项目及方法

2.1 检测项目

从2022年7月至2023年6月，每月对大樟溪莒口大坝进行一次水样采集检测，采取水面下0.5 m水样，检测项目为总磷、总氮、高锰酸盐指数、藻类、叶绿素a、透明度。

2.2 检测方法

总磷测定方法：《水质 总磷的测定 流动注射-钼酸铵分光光度法》（HJ 6712013）；总氮测定方法：《水质 总氮的测定 流动注射-盐酸萘乙二胺分光光度法》（HJ 668-2013）；高锰酸盐指数测定方法：《水质 高锰酸盐指数的测定》（GB/T 11892-1989）；藻类测定方法：《水质 浮游植物的测定 滤膜-显微镜计数法》（HJ 1215-2021）；叶绿素a测定方法：《水质 叶绿素a的测定 分光光度法》（SL 88-2012）；透明度测定方法：《透明度的测定（透明度计法、圆盘法）》（SL 87-1994）。

2.3 计算公式及评价方法

根据《地表水环境质量评价办法》（环办〔2011〕22号）采用综合营养状态指数法（TLI（Σ））对大樟溪莒口大坝进行湖库富营养化状况评价。综合营养状态指数法相对于其他同类计算法而言更趋近成熟，涵盖了十分全面的评价范围，规避了单一评价因子评价的片面与不足。选取叶绿素a（chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）和高锰酸盐指数（CODMn）作为评价因子，通过《地表水环境质量评价办法》（环办〔2011〕22号）中的计算公式，计算综合营养状态指数，采用0～100的数值对大樟溪莒口大坝的营养状态进行分级。

（1）TLI（Σ）小于30的为贫营养状态。

（2）TLI（Σ）大于等于30且小于等于50的为中营养状态。

（3）TLI（Σ）大于50的为富营养状态；其中：TLI（Σ）大于50且小于等于60的为轻度富营养状态；TLI（Σ）大于60且小于等于70的为中度富营养状态；TLI（Σ）大于70的为重度富营养状态。

3 结果与分析

3.1 大樟溪莒口大坝营养状态评价

从2022年7月至2023年6月对大樟溪莒口大坝进行采样检测，综合营养状态指数计算结果见图1。由图1的计算结果可知，大樟溪莒口大坝富营养化指数位于41.60～52.47之间，平均值为46.82，2022年10月最低值41.60，2023年6月最高值52.47,2022年9月和2023年6月达到轻度富营养化状态，其他时间虽然都是处于中营养状态，但是数值都较接近50，整体是趋向于轻度富营养化状态。闽江竹岐总磷、总氮含量较高，浑浊度高。对大樟溪补水后，大樟溪莒口引水将会使东张水库、三溪口水库总磷、总氮升高，透明度下降，最终导致三溪口水库和东张水库综合营养状态指数上升，使水体呈现富营养状态，给相关供水企业水处理增加难度。

图1 莒口大坝综合营养状态指数计算结果

3.2 藻类与氮、磷相关性分析

水体的氮磷比是影响藻类生长的一个重要指标，氮磷比通过影响藻类之间的竞争及种群演替，间接影响水体中藻类的结构组成。根据斯托姆提出的藻类“经验分子式”,藻体所含碳、氮、磷原子个数比率为106∶16∶1，相对应的氮、磷质量比为7.2∶1。假如藻体以同样比率吸收氮和磷，则可用此质量比来确定限制性营养盐。由图2可知，莒口大坝的氮磷比值均大于7.2，说明磷是可能的限制性营养盐。大樟溪莒口大坝总磷含量（见图3）在0.02～0.058 mg/L之间，含量均较低。大樟溪莒口大坝总氮含量（见图4）位于0.53～1.50 mg/L之间，58.3%数值劣于《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）Ⅲ类标准，而且总体呈现上升的趋势。虽然大樟溪莒口大坝的磷含量较低，但是水库置换能力弱，夏季高温时较容易发生藻类爆发事件，出现嗅味物质超标等水质问题，因此在莒口大坝的水质监测中要密切监测氮和磷的含量，并实时关注氮磷比值。

图2 莒口大坝氮磷比值分布图

图3 莒口大坝总磷变化趋势图

图4 莒口大坝总氮变化趋势图

3.3 预警及处置方法

（1）加强闽江竹岐和大樟溪莒口大坝水质的实时监测，水质参数达到水华爆发阈值时，发出预警。在保障供水的前提下，提高水体流动性，降低水华爆发的风险。

（2）加强水源地保护，水源保护区禁止工业污水和生活污水排放，严整乱排污现象。

（3）在原水中投加粉末活性炭，并结合深度处理有效控制原水高密度藻类和异味。

4 结语

文章对大樟溪莒口大坝进行了为期一年的采样检测，研究大樟溪水源由河流变成水库后水质的富营养化现状，以及藻类与水中的氮、磷相关性分析，为“一闸三线”水资源配置工程相关制水企业提供用水指导。