老虎潭水庫水源地水質(zhì)安全評價與隱患分析

蔡臨明

（浙江省水文局，310009，杭州）

一、水庫水源地概況

老虎潭水庫位于浙江省湖州市吳興區(qū)埭溪鎮(zhèn)張村附近。水庫壩址位于東苕溪支流埭溪上游約6 km處，壩址以上集水面積110 km2，多年平均年降水量1 498.2 mm，多年平均年徑流總量8 622萬m3，水庫總庫容9 966萬m3，正常蓄水量 7 207萬m3。上游主要有莊上水、大陳水、埭溪三條主要河流，集水面積分別為23.22 km2、13.48 km2、67.97 km2。老虎潭水庫是一座以防洪為主，結(jié)合供水、兼顧灌溉、帶動地方經(jīng)濟發(fā)展等綜合功能的重點骨干水利工程，也是浙江省典型的集中式生活飲用水供水水源地。水庫建設(shè)于2004年年底開工，2010年3月1日起正式向湖州中心城市并網(wǎng)供水，日供水量約l8萬m3，因此水庫水質(zhì)安全直接關(guān)系湖州中心城區(qū)的飲水安全。

二、水功能區(qū)劃分

根據(jù)《浙江省水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)劃分方案》（2005年12月浙江省政府批準實施），老虎潭水庫及上游庫區(qū)劃定為飲用水水源區(qū)，目標水質(zhì)為Ⅱ類水。

三、水源地水質(zhì)安全評價

1.水質(zhì)現(xiàn)狀評價

水質(zhì)評價標準采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838—2002），包括地表水環(huán)境質(zhì)量標準基本項目標準限值、集中式生活飲用水地表水源地補充項目標準限值。

（1）入庫支流水質(zhì)評價

老虎潭水庫集水區(qū)三條入庫支流有莊上水、大陳水、埭溪。根據(jù)2012年布設(shè)在三條河流入庫口水質(zhì)監(jiān)測站點的監(jiān)測資料評價結(jié)果，三條河流入庫口水質(zhì)監(jiān)測點的水源地五項補充項目全部合格。

老虎潭水庫上游支流除大腸菌群、TN指標外，其余各項指標均可達到河流Ⅱ類水質(zhì)要求。其中，TN指標超標現(xiàn)象較為嚴重。

（2）水庫水質(zhì)評價

①水庫水質(zhì)評價

根據(jù)2012年水質(zhì)監(jiān)測資料評價結(jié)果，除TN、pH值、TP外，老虎潭水庫其余水質(zhì)監(jiān)測指標基本滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838—2002）Ⅱ類水質(zhì)要求。而總氮全年含量較高，以劣Ⅴ類水為主；pH值在5月、6月、8月超標，豐水期超標率較高；TP在8月、10月含量較高，為Ⅲ類水質(zhì)，其他月份則可滿足Ⅱ類水質(zhì)要求；NH3-N在2月份含量相對偏高，為Ⅲ類水質(zhì)，其他月份則可滿足Ⅱ類水質(zhì)要求。

表1 2012年老虎潭水庫營養(yǎng)狀態(tài)評價結(jié)果

②水庫營養(yǎng)化評價

水庫營養(yǎng)程度評價采用《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》（SL 395）中的“湖泊（水庫）營養(yǎng)狀態(tài)評價標準及分類指標”。

2012年，老虎潭水庫處于中營養(yǎng)～輕度富營養(yǎng)狀態(tài)，其中3月、5月、8月處于輕度富營養(yǎng)狀態(tài)。在5項富營養(yǎng)狀態(tài)指標中，總氮處于中度富營養(yǎng)狀態(tài)；透明度處于輕度富營養(yǎng)狀態(tài)；高錳酸鹽指數(shù)和總磷均處于中營養(yǎng)狀態(tài)；葉綠素處于中營養(yǎng)～中度富營養(yǎng)狀態(tài)，特別是5月份葉綠素營養(yǎng)狀態(tài)評分值高達70.9，pH值異常升高。這與2012年5月老虎潭水庫硅藻大規(guī)模生長，水體呈富營養(yǎng)化狀態(tài)相一致，見表1。

（3）水質(zhì)變化趨勢分析

水質(zhì)變化趨勢的分析判斷是水質(zhì)評價的重要組成部分，本文選擇水庫水源地水質(zhì)的主要控制指標高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總氮、總磷、五日生化需氧量、溶解氧6項水質(zhì)參數(shù)，采用季節(jié)性Kendall檢驗法，對老虎潭水庫進行水質(zhì)趨勢分析。

表2 老虎潭水庫水質(zhì)趨勢分析結(jié)果

①季節(jié)性Kendall檢驗原理

季節(jié)性Kendall檢驗原理是將歷年相同月或季的水質(zhì)資料進行比較，如果后面的值(在時間上)高于前面的值記為“+”號，否則記作“-”號。 如正號的個數(shù)比負號的多，則可能為上升趨勢；反之，則可能為下降趨勢。如果水質(zhì)資料不存在上升或下降趨勢，則正、負號的個數(shù)分別為50%。用歷年相同月份間水質(zhì)資料進行比較，避免了季節(jié)性的影響。同時，數(shù)據(jù)比較只考慮相對排列而不考慮其大小，能避免水質(zhì)資料中常見的漏測值問題。

趨勢分析結(jié)果分為上升、下降和無趨勢三類及高度顯著上升、顯著上升、無趨勢、顯著下降和高度顯著下降五級。根據(jù)顯著性水平來確定水質(zhì)變化趨勢的顯著性，顯著性水平α以0.1和0.01為界，當α≤0.01時，說明檢驗具有高度顯著性水平；當0.01＜α≤0.1時，說明檢驗是顯著的；當α＞0.1時，說明檢驗無顯著性。當α＜0.1時，若變化率為正值，則說明檢驗具有顯著（或高度顯著）性上升；若變化率為負值，則說明檢驗具有顯著（或高度顯著）性下降。

②趨勢分析結(jié)果

根據(jù)近5年的水質(zhì)序列資料，老虎潭水庫高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總氮、總磷、五日生化需氧量、溶解氧6項水質(zhì)參數(shù)的趨勢分析結(jié)果見表2。

由表2可見老虎潭水庫5年間在各水期的水質(zhì)變化趨勢，高錳酸鹽指數(shù)、氨氮無趨勢，年際變化不明顯；溶解氧、五日生化需氧量在汛期和全年期呈顯著上升趨勢，在非汛期無趨勢變化；總磷在非汛期和全年期無趨勢，年際變化不明顯；總氮在各水期均呈顯著上升趨勢。如不采取有效的污染防治和水源地保護措施，老虎潭水庫將呈富營養(yǎng)化態(tài)勢。

四、庫區(qū)污染源調(diào)查分析結(jié)果

老虎潭水庫目前無水產(chǎn)養(yǎng)殖污染、航運污染，今后仍將嚴禁在水庫進行網(wǎng)箱養(yǎng)殖和游船活動，嚴格控制內(nèi)源污染。

老虎潭水庫主要是外源污染。入庫污染物中TN入庫量為317.94 t/a，NH3-N 為 95.99 t/a，TP 為 79.14 t/a，COD為4996.47t/a。畜禽養(yǎng)殖污染源產(chǎn)生的入庫量最大，其污染物入庫量占到總?cè)牒恿康?9%。其次，農(nóng)業(yè)面源產(chǎn)生的入庫量也較大，因為埭溪集水區(qū)（莫干山鎮(zhèn)）中毛竹林地的施肥量很高，給老虎潭水庫帶來了富營養(yǎng)化風(fēng)險；農(nóng)村生活污水的處理大部分仍處于傳統(tǒng)的直排階段，雨季（特別是初期雨水）地表徑流沖刷地表污染物進入水庫，污染較為嚴重；盡管當前第三產(chǎn)業(yè)（主要是農(nóng)家樂）產(chǎn)生的污染物入河量不大，但是隨著老虎潭水庫周圍旅游業(yè)的發(fā)展，旅游人次預(yù)計會大增，其對老虎潭水庫水質(zhì)的威脅不可忽視。工業(yè)點源的污染物排放量相對比較少，所占的比例不多。老虎潭水庫主要污染物入庫量綜合評價見表3。

另外，老虎潭水庫庫岸路段存在環(huán)境風(fēng)險。水庫庫岸路段長度約5.0 km，其中一座大橋橫跨水庫，另一座橋位于水庫庫尾，一旦發(fā)生化學(xué)危險品等有毒有害物質(zhì)運輸事故，將直接威脅供水安全。

表3 老虎潭水庫集雨區(qū)主要污染物入庫量綜合評價表

五、水質(zhì)安全隱患

根據(jù)水質(zhì)安全評價和庫區(qū)污染源調(diào)查分析結(jié)果表明，老虎潭水庫庫區(qū)氮、磷的過多排放，引發(fā)水庫水體富營養(yǎng)化傾向。水體富營養(yǎng)化是水庫水源地安全達標建設(shè)的最大水質(zhì)安全隱患，其次是突發(fā)水污染事件。老虎潭水庫水源地水質(zhì)安全達標建設(shè)工程主要是控氮、控磷措施和交通污染事件防范工程。

六、建 議

①老虎潭水庫水質(zhì)自動監(jiān)測站已經(jīng)投入運行，水庫管理部門要密切關(guān)注溶解氧、pH值、葉綠素等項目監(jiān)測值的變化，及早進行藻類水華預(yù)警，提前應(yīng)對，確保人民群眾飲水安全和社會和諧穩(wěn)定。

②老虎潭水庫水源地保護措施實施后，庫區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展受到一定限制，庫區(qū)群眾要求實施生態(tài)補償?shù)暮袈晱娏?，且市民十分關(guān)心水源地保護，強化水源保護的呼聲不斷，水源地水源保護與實施生態(tài)補償?shù)膯栴}迫在眉睫。建議結(jié)合目前正在編制的“浙江省水資源保護規(guī)劃”，開展老虎潭水庫生態(tài)保護與補償機制方面的專項研究，以促進水質(zhì)安全達標建設(shè)。

[1]浙江省水文局.重要飲用水水源地安全達標建設(shè)示范[R].2013.

[2]浙江省水利廳，浙江省環(huán)境保護局.浙江省水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)劃分方案[R].2006.

[3]蔡臨明，勞國民，等.長潭水庫富營養(yǎng)化評價及入庫營養(yǎng)鹽總量控制研究[J].中國水利，2011(15).

[4]中國水電顧問集團華東勘測設(shè)計研究院.湖州市老虎潭水庫水源安全保障建設(shè)規(guī)劃[R].2011.