岳城水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)分析及保護(hù)對(duì)策

于偉東

（1.河海大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京 210098；2.海河水利委員會(huì)漳衛(wèi)南運(yùn)河管理局，山東德州 253009）

1 概述

岳城水庫(kù)位于海河流域南部漳衛(wèi)南運(yùn)河主要支流漳河出山口處，總庫(kù)容13億m3，控制流域面積18 100 km2，占漳河流域面積的99.4%，是具有防洪、供水兼顧發(fā)電和養(yǎng)殖功能的控制性工程。岳城水庫(kù)是河南省安陽(yáng)市、河北省邯鄲市城市飲用水源地和工農(nóng)業(yè)供水水源地，同時(shí)是漳衛(wèi)南運(yùn)河和海河流域重要的應(yīng)急供水水源地。1961年開(kāi)始蓄水至2007年，供水總量近200億m3；上世紀(jì)80年代以來(lái)先后為引岳濟(jì)津、引岳濟(jì)淀、引岳入衡和漳衛(wèi)南運(yùn)河水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度（引岳濟(jì)滄）應(yīng)急供水約13.85億m3，向邯鄲生態(tài)水網(wǎng)供水4.5億m3，取得了顯著的社會(huì)效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。岳城水庫(kù)已經(jīng)成為漳衛(wèi)南運(yùn)河水資源配置的控制性工程，對(duì)于保障安陽(yáng)市和邯鄲市的城市飲用水和工農(nóng)業(yè)供水安全以及漳衛(wèi)南運(yùn)河水生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與保護(hù)都具有舉足輕重的地位。因此，岳城水庫(kù)的水資源保護(hù)工作具有特別重要的意義。

2 水質(zhì)及富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

2.1 水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

水庫(kù)水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)選取pH、總硬度、氯化物、硫酸鹽、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、揮發(fā)酚、氰、汞、六價(jià)鉻、氟化物、氨氮、鉛、鎘、銅、鋅16項(xiàng)參數(shù)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002），采用單因子評(píng)價(jià)法，即以單項(xiàng)評(píng)價(jià)最差的項(xiàng)目的水質(zhì)類(lèi)別作為該水源地的水質(zhì)類(lèi)別。根據(jù)2007年監(jiān)測(cè)結(jié)果，岳城水庫(kù)現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅱ類(lèi)，水質(zhì)良好，符合飲用水體功能要求。

2.2 富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀評(píng)價(jià)采用評(píng)分法進(jìn)行，按評(píng)分模式和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)將營(yíng)養(yǎng)程度分成貧營(yíng)養(yǎng)、中營(yíng)養(yǎng)、富營(yíng)養(yǎng)三級(jí)，根據(jù)選定的總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素和透明度5項(xiàng)參數(shù)作為水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)分的基本因子，根據(jù)5項(xiàng)評(píng)價(jià)參數(shù)和相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)求得各參數(shù)的評(píng)分值，對(duì)照控制標(biāo)準(zhǔn)算出營(yíng)養(yǎng)程度。評(píng)分模式為：

式中：M為水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)分指數(shù)值；Mi為i評(píng)價(jià)參數(shù)的評(píng)分值；n為評(píng)分參數(shù)的個(gè)數(shù)。

具體評(píng)分與控制標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

根據(jù)2007年監(jiān)測(cè)結(jié)果，岳城水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)總評(píng)分值為53，已經(jīng)屬于富營(yíng)養(yǎng)化水體。見(jiàn)表2。

表1 水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)化評(píng)分與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3 藻類(lèi)調(diào)查評(píng)價(jià)

2007年10月開(kāi)展了岳城水庫(kù)藻類(lèi)調(diào)查，水庫(kù)蓄水量約2.62億m3，相應(yīng)水庫(kù)面積27.075 km2。水庫(kù)水體綠色、清澈，透明度2.6 m，取樣點(diǎn)為3個(gè)，分別為入庫(kù)、庫(kù)心和壩前，表層水溫17℃左右，平均水深18 m。

表2 岳城水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀評(píng)價(jià)結(jié)果

藻類(lèi)調(diào)查結(jié)果表明，岳城水庫(kù)浮游植物群落由綠藻、藍(lán)藻、硅藻、隱藻、甲藻（Pyrrophyta）構(gòu)成，密度為433.3×104cells/L，硅藻（39.9%）、藍(lán)藻（38.8%）占優(yōu)勢(shì)。調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表3-4。

浮游植物的群落構(gòu)成、密度和優(yōu)勢(shì)種群顯示，岳城水庫(kù)為中營(yíng)養(yǎng)型。特別需要指出的是，水庫(kù)的入庫(kù)區(qū)域與中部區(qū)域浮游植物定性樣品中藍(lán)藻門(mén)的微囊藻（Microcystis）占優(yōu)勢(shì)，是典型的富營(yíng)養(yǎng)型水體指示種，在浮游植物群落中占優(yōu)勢(shì)后遇到適宜的條件極易形成“水華”。

表3 岳城水庫(kù)浮游植物調(diào)查優(yōu)勢(shì)種群分析

表4 岳城水庫(kù)浮游植物密度定量測(cè)定結(jié)果 104cell/L

4 植物和底棲動(dòng)物

庫(kù)岸及淺水區(qū)水生植物為香蒲、蘆葦、草蘆、佛子草、稗、水蔥、酸膜葉蓼、菹草、苦草、細(xì)葉眼子菜、馬來(lái)眼子菜、角果藻、金魚(yú)藻、黑藻、狐尾藻等。植被較少，生長(zhǎng)情況一般。庫(kù)區(qū)本底土壤為第三紀(jì)黃粘土和第四紀(jì)黃土卵石，土壤貧瘠。由于長(zhǎng)期運(yùn)用淤積，庫(kù)區(qū)多為土黃色細(xì)泥，其中有少許黑色腐殖質(zhì)，屬中營(yíng)養(yǎng)底泥。

采集工具為改良的1/16 m彼得生采泥器和40目的分樣篩。泥樣篩洗后用福爾馬林固定置于塑料袋中，帶回實(shí)驗(yàn)室再用小篩子（40目/寸）篩凈泥土，然后分揀，放入樣本瓶中，加75%酒精保存，在解剖鏡下鑒定種類(lèi)。調(diào)查結(jié)果詳見(jiàn)表5。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)主要種類(lèi)有：中華顫蚓（Tubifex tubifex）、蘇氏尾鰓蚓（Branchiura sowerbyi）、水絲蚓（Limnodrilus sp.）和搖蚊（Pelopia sp.），均為淡水中常見(jiàn)的底棲動(dòng)物。其中，水絲蚓最多，數(shù)量從入庫(kù)、庫(kù)心、壩前遞減，表明庫(kù)區(qū)底泥含有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)，水庫(kù)曾經(jīng)受到污染，可能與長(zhǎng)期入庫(kù)污染物沉積有關(guān)。由于庫(kù)區(qū)水深較大，搖蚊數(shù)量較少，中華顫蚓、蘇氏尾鰓蚓均為清潔水域物種，表明庫(kù)區(qū)現(xiàn)狀水質(zhì)良好。

表5 岳城水庫(kù)底棲動(dòng)物調(diào)查

5 結(jié)論和原因分析

5.1 綜合結(jié)論

水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，岳城水庫(kù)水質(zhì)可達(dá)到地表水II類(lèi)（GB3838—2002）。富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)和藻類(lèi)調(diào)查結(jié)果表明，水庫(kù)水質(zhì)已經(jīng)處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，并且入庫(kù)區(qū)域和中部區(qū)域的浮游植物定性樣品中藍(lán)藻門(mén)的微囊藻占優(yōu)勢(shì)，是典型的富營(yíng)養(yǎng)型水體指示種。底棲動(dòng)物調(diào)查結(jié)果也發(fā)現(xiàn)適于污染水域的指示物種?？梢?jiàn)，雖然岳城水庫(kù)目前水質(zhì)尚好，但已經(jīng)屬于富營(yíng)養(yǎng)化水體，一旦富營(yíng)養(yǎng)化形成藍(lán)藻“水華”不僅造成嚴(yán)重危害，而且治理難度大。岳城水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化防治工作應(yīng)給予高度重視。

5.2 原因分析

（1）入庫(kù)污染。上游清漳河、濁漳河沿岸化肥廠、造紙廠、電廠和涉縣縣城污水匯入，漳河入庫(kù)觀臺(tái)斷面水質(zhì)達(dá)到Ⅴ類(lèi)甚至劣于Ⅴ類(lèi)，漳河入庫(kù)水體污染，污染物特別是氮、磷等富營(yíng)養(yǎng)物累積，對(duì)岳城水庫(kù)水質(zhì)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

（2）庫(kù)區(qū)污染。岳城水庫(kù)庫(kù)區(qū)現(xiàn)有5個(gè)入庫(kù)排污口，年排廢水總量為3 924.9萬(wàn)m3，其中主要污染物COD入庫(kù)量4 901.78 t、氨氮入庫(kù)量47.15 t、揮發(fā)酚0.039 t；大量污染物直接進(jìn)入水庫(kù)，嚴(yán)重危害水庫(kù)水質(zhì)。同時(shí)，岳城水庫(kù)庫(kù)區(qū)有村莊10個(gè)、居民約10萬(wàn)人，其中距離水庫(kù)較近的居民約4萬(wàn)人，網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)、近岸農(nóng)田大量施用化肥和農(nóng)藥、生活垃圾和工業(yè)廢渣隨意堆放等庫(kù)區(qū)居民生活、生產(chǎn)活動(dòng)嚴(yán)重危害水庫(kù)水質(zhì)。

（3）水庫(kù)上游來(lái)水量減少。由于近年降雨減少，加上上游灌區(qū)引水較多，岳城水庫(kù)入庫(kù)水量減少。1991年以來(lái)，除1996年洪水年份外，年均入庫(kù)水量?jī)H為2.5億m3，入庫(kù)水量銳減。入庫(kù)水量減少，水庫(kù)水體交換降低，水體自?xún)?、緩沖能力下降，從而影響到水質(zhì)安全。

可見(jiàn)，岳城水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化是多種因素和長(zhǎng)期污染累積的結(jié)果，并且造成水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的因素并沒(méi)有消除。作為海河流域中有重要地位的水源地，如果富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)得不到有效遏制，其后果是非常嚴(yán)重的。

6 水源地保護(hù)對(duì)策

岳城水庫(kù)屬于大型飲用水水源地，必須實(shí)行最嚴(yán)格的水源地保護(hù)措施，有效控制水庫(kù)庫(kù)區(qū)工業(yè)、生活點(diǎn)源污染和上游地區(qū)污染，改善庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境，綜合治理，確保飲用水水源地供水安全。

6.1 采取有效措施，遏制水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展

（1）庫(kù)區(qū)面源治理。目前，因暴雨沖刷及水庫(kù)水體侵蝕，每年庫(kù)周約5 000 m3泥沙進(jìn)入水庫(kù)；水庫(kù)周邊耕地大量施用農(nóng)藥化肥，致使大量氮、磷污染物隨泥沙和暴雨徑流進(jìn)入水庫(kù)，這是岳城水庫(kù)氮、磷濃度較高的主要原因之一。應(yīng)針對(duì)泥沙和面源污染的主要特點(diǎn)，對(duì)庫(kù)區(qū)采取以小流域?yàn)閱卧乃亮魇ЬC合治理措施，嚴(yán)格管理庫(kù)區(qū)周邊農(nóng)田的化肥和農(nóng)藥施用，控制和減少入庫(kù)泥沙和面源污染。同時(shí)，建設(shè)水源地隔離防護(hù)工程有效隔離庫(kù)區(qū)生產(chǎn)和生活污染源，控制水庫(kù)庫(kù)區(qū)泥沙和面源污染，有效保護(hù)庫(kù)區(qū)生態(tài)安全，減少庫(kù)區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)入庫(kù)量。

（2）庫(kù)區(qū)點(diǎn)源治理。按照飲用水源地保護(hù)的法律規(guī)定，堅(jiān)決關(guān)停各類(lèi)排污企業(yè)，清理關(guān)閉各類(lèi)排污口，嚴(yán)格限制庫(kù)區(qū)周邊畜禽養(yǎng)殖。建設(shè)農(nóng)村生活垃圾集中處理場(chǎng)和小型污水凈化處理設(shè)施，控制農(nóng)村生活污水污染。同時(shí)，對(duì)庫(kù)區(qū)歷史遺留的各類(lèi)垃圾實(shí)行統(tǒng)一清運(yùn)、處理，取締岳城水庫(kù)庫(kù)區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)改善庫(kù)區(qū)水質(zhì)，減少漁民水上活動(dòng)對(duì)水庫(kù)管理保護(hù)的影響。

（3）水庫(kù)上游污染源治理。據(jù)統(tǒng)計(jì)，岳城水庫(kù)上游主要污染源來(lái)自于山西省長(zhǎng)治市和河北省邯鄲市，主要污染物為COD和氨氮。山西省重點(diǎn)排污口的入河廢污水量為9 789.8萬(wàn)t，占總排污口入河量的79.5%（其中晉中市3 361.2萬(wàn)t、占27.3%，長(zhǎng)治市6 428.6萬(wàn)t、占52.2%）；河北省邯鄲市（涉縣）占20.5%。因此，必須加強(qiáng)污染源治理，保證水庫(kù)水質(zhì)安全。

6.2 建立和完善水庫(kù)水資源保護(hù)和管理機(jī)制

（1）建立水源地協(xié)調(diào)管理機(jī)構(gòu)。岳城水庫(kù)屬于流域機(jī)構(gòu)直接管理的大型水庫(kù)，是安陽(yáng)市和邯鄲市的飲用水源地，在水源地的保護(hù)中漳河上游山西省長(zhǎng)治市的作用非常重要。建議盡快成立由水利部海委漳衛(wèi)南運(yùn)河管理局、河北省邯鄲市、河南省安陽(yáng)市、山西省長(zhǎng)治市參加的岳城水庫(kù)水源地保護(hù)工作協(xié)調(diào)小組，建立岳城水庫(kù)的水源地保護(hù)溝通和協(xié)商機(jī)制。

（2）制定岳城水庫(kù)水源地保護(hù)管理辦法。在邯鄲市區(qū)飲用水水源地管理辦法基礎(chǔ)上，進(jìn)一步修改完善岳城水庫(kù)水源地保護(hù)管理辦法（條例、規(guī)定），對(duì)水庫(kù)庫(kù)區(qū)環(huán)境保護(hù)、工農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)活動(dòng)以及保護(hù)區(qū)內(nèi)個(gè)人、團(tuán)體的責(zé)任、權(quán)利、義務(wù)做出具體規(guī)定。

6.3 加強(qiáng)水庫(kù)水資源保護(hù)的技術(shù)研究

（1）庫(kù)區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展趨勢(shì)研究。研究水源地保護(hù)面臨問(wèn)題，預(yù)測(cè)水源地水資源保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)，提出遏制富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展的技術(shù)控制方案。

（2）庫(kù)區(qū)生態(tài)治理研究。研究入庫(kù)和庫(kù)區(qū)生態(tài)治理方案和措施，減輕面源污染。

（3）政策和法律研究。研究岳城水庫(kù)水源地保護(hù)條例、生態(tài)補(bǔ)償、治理投資等政策法律措施，為岳城水庫(kù)治理提供法律、政策和經(jīng)濟(jì)支持。

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