遼陽(yáng)市水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化程度分析及防治

賈銘洋

(遼寧省水文水資源勘測(cè)局遼陽(yáng)分局，遼寧 遼陽(yáng)111000)

1 概 況

遼陽(yáng)市位于遼寧省中部城市群的中心，北依沈陽(yáng)，南接鞍山，東鄰本溪，西部與遼中接壤。地理位置在E122°35'04″ ～123°41'00″，N40°42'19″ ～41°36'32″，南北長(zhǎng)100.3 km，東西寬92.3 km?？傂姓娣e4 735.78 km2。遼陽(yáng)地區(qū)處在渾河、太子河中下游，為渾河、太子河水系所控制。總的地勢(shì)是東南高西南低，自東南向西北傾斜。東南屬千山山脈西麓低山丘陵地帶;東北部位于龍崗山脈尾部丘陵地帶;西部位于下遼河平原東側(cè)邊緣地帶。全市山區(qū)面積約2820.15 km2，占全市總面積的59.5%;平原區(qū)面積約1915.63 km2，占全市總面積的40.5%。境內(nèi)河流大中小河流57 條，河長(zhǎng)10 km以上較大河流29 條，太子河貫穿全境，渾河為遼陽(yáng)市與沈陽(yáng)市遼中縣界河。19 條分布在平原區(qū)，遼陽(yáng)縣境內(nèi)有楊柳河、運(yùn)糧河、南沙河、柳壕河、北地河、干溝河、兵馬河、墻縫排干等8 條;燈塔市境內(nèi)有北沙河、馬峰河、戈西河、幸福河、洪長(zhǎng)溝河、小渾河、十里河、韭菜河排干、楊木溝河等9 條;宏偉區(qū)境內(nèi)有前進(jìn)河、新開(kāi)河2 條;分布在東部山區(qū)的河流有8 條:遼陽(yáng)縣境內(nèi)有湯河、湯河?xùn)|支、湯河西支、蘭河、細(xì)河等5 條;燈塔市境內(nèi)有柳河、張海河、雞冠山河等3 條。

全市轄1 縣1 市5 區(qū)(遼陽(yáng)縣、燈塔市、白塔區(qū)、文圣區(qū)、宏偉區(qū)、太子河區(qū)、弓長(zhǎng)嶺區(qū))，共有25個(gè)鎮(zhèn)、9個(gè)鄉(xiāng)、8個(gè)街道辦事處，159個(gè)社區(qū)居委會(huì)、535個(gè)村民委員會(huì)。

2 水源狀況

水是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展不可缺少且無(wú)法替代的自然資源。水資源的可持續(xù)利用已成為所有自然資源保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展中最重要的一個(gè)問(wèn)題，是關(guān)系到地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展全局的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。作為遼寧省主要水源地的湯河水庫(kù)和葠窩水庫(kù)保護(hù)其水源水質(zhì)安全達(dá)標(biāo)尤為重要。

湯河水庫(kù)、葠窩兩座水庫(kù)均為遼寧省大型水庫(kù)，涉及本溪縣、本溪市南芬區(qū)、燈塔市、遼陽(yáng)縣等4個(gè)縣區(qū)，保護(hù)總面積4321.4 km2。湯河水庫(kù)主要為飲用水和農(nóng)業(yè)用水區(qū);葠窩水庫(kù)主要為工業(yè)用水區(qū)和農(nóng)業(yè)用水區(qū)，其富營(yíng)養(yǎng)化程度直接關(guān)系到所涉及區(qū)域百姓的安全［1］。

3 水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)評(píng)價(jià)

3.1 成因分析

水庫(kù)的水體富營(yíng)養(yǎng)化是指水庫(kù)水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素增多，促進(jìn)水中自養(yǎng)型植物、藻類(lèi)等大量繁殖，出現(xiàn)水質(zhì)惡化、危機(jī)水體安全的現(xiàn)象。營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)參數(shù)主要有總磷、總氮、高錳酸鹽、葉綠素、透明度等。

3.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)中華人民共和國(guó)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》(SL395—2007)中制定的湖庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)。

3.3 評(píng)價(jià)方法

湖庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)應(yīng)采用指數(shù)法，其中指數(shù)越大說(shuō)明水體富營(yíng)養(yǎng)化程度越嚴(yán)重。首先采用線(xiàn)性插值法將水質(zhì)項(xiàng)目值轉(zhuǎn)換為賦分值，然后按下式進(jìn)行計(jì)算:

式中:EI 為營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù);En 為評(píng)價(jià)項(xiàng)目賦分值;N為評(píng)價(jià)項(xiàng)目個(gè)數(shù)。

3.4 評(píng)價(jià)分析

選取湯河水庫(kù)、葠窩水庫(kù)兩座水庫(kù)2007—2012年共6 a的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行富營(yíng)養(yǎng)化分析與評(píng)價(jià)，各水庫(kù)具體評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 葠窩水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化年評(píng)價(jià)表

4 水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化原因分析

4.1 污水來(lái)源

因葠窩水庫(kù)上游有本鋼，其工業(yè)廢水中含有酚類(lèi)化合物與氰化物;湯河水庫(kù)上游有金礦及鐵礦，其排出各種有色、有異味的廢水都通過(guò)各種方式進(jìn)入河道。

隨著兩個(gè)水庫(kù)周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生活污水、化肥農(nóng)藥的量亦隨之增加，它們也隨著農(nóng)田排水、生活廢水、污水進(jìn)入水庫(kù)，增加了水庫(kù)的氮、磷、氨、鉀等含量，最終導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化［2］。

表2 湯河水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化年評(píng)價(jià)表

從表1、表2 可以看出，遼陽(yáng)地區(qū)兩大水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化程度。

4.2 水庫(kù)的生態(tài)系統(tǒng)

一方面水庫(kù)周邊漁類(lèi)養(yǎng)殖場(chǎng)，投放的餌料中含有大量氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，飼料被水溶解后，隨著池塘更新?lián)Q水，將廢水傾倒入河道，造成水質(zhì)惡化。另外一方面捕漁使吸納水庫(kù)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)水生植物被打撈，破壞了水庫(kù)的生態(tài)系統(tǒng)。

5 富營(yíng)養(yǎng)化治理方案與措施

5.1 防控氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)入

在工業(yè)生產(chǎn)上，通過(guò)工藝、產(chǎn)品類(lèi)型對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的改良，控制富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)的進(jìn)入，減少水體水質(zhì)的污染;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，合理控制施肥量，減少污水中氮、磷的含量。對(duì)污水實(shí)施分流、節(jié)流和凈化處理，減少污水排放量，即處理設(shè)備的工藝流程與所處理的污水相適應(yīng)［3］。在水體養(yǎng)殖時(shí)，要做好養(yǎng)殖規(guī)劃，把生態(tài)效益放在首位。

5.2 物理方法

加強(qiáng)水庫(kù)換水，設(shè)法將水庫(kù)底層水排出，帶走氮、磷物質(zhì)以及藻類(lèi)，降低富營(yíng)養(yǎng)化程度;也可采用機(jī)械法進(jìn)行曝氣和促進(jìn)水的流動(dòng)，可防止底泥釋放磷，改變?nèi)苎鯛顩r，起到加強(qiáng)礦化作用［4］。

5.3 化學(xué)方法防治

在應(yīng)急和健康安全許可的情況下，采用化學(xué)藥品直接快速殺死藻類(lèi)的方法，但化學(xué)藥品的生物富集合生物放大作用對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)負(fù)面影響較大，為此化學(xué)殺藻一般不宜采用。

5.4 生物防治

生物防治是通過(guò)微生物降解廢物、廢水的能力，從而達(dá)到改善水體的目的。如嗜熱性放線(xiàn)菌，對(duì)于養(yǎng)殖水體中的氨氮降解及增加溶氧和穩(wěn)定pH 值有均有較好效果;枯草芽孢桿菌菌群進(jìn)入養(yǎng)殖水體后，能分泌豐富的胞外酶系，及時(shí)降解水體有機(jī)物如排泄物、殘餌、浮游生物殘?bào)w及有機(jī)碎屑等，使之礦化成單細(xì)胞藻類(lèi)生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)，避免有機(jī)廢物在池中的累積，達(dá)到凈化水質(zhì)的作用［5］。

5.5 綜合防治

富營(yíng)養(yǎng)化防治只用一種方法很難奏，通常使用多種方法并用，既控制外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入，又減少內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)符合。

6 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)遼陽(yáng)市境內(nèi)的湯河水庫(kù)、葠窩水庫(kù)兩座大型水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果可以得出水庫(kù)處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，但是營(yíng)養(yǎng)指數(shù)偏高，必須對(duì)水庫(kù)進(jìn)行及時(shí)治理與保護(hù)，以滿(mǎn)足遼陽(yáng)市人民的正常用水需求。

［1］項(xiàng)麗媛. 湯河水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化狀況及防治措施［J］. 中國(guó)科技信息，2010(12):94 －95.

［2］張文. 玉溪東風(fēng)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化狀況及控制對(duì)策［J］. 玉溪師范學(xué)院學(xué)報(bào)，1992(02):24 －31.

［3］馬春明，曲延波. 遼陽(yáng)市湯河水庫(kù)飲用水源水質(zhì)現(xiàn)狀分析及污染防治對(duì)策［J］. 環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2006(01):38－40.

［4］趙文凱. 遼陽(yáng)市湯河水庫(kù)飲用水源現(xiàn)狀及污染防治對(duì)策分析［J］. 科技信息科學(xué)教研，2007(26):39，274.

［5］金玉璽. 陡河水庫(kù)水中含氮量監(jiān)測(cè)與初析［J］. 河北水利科技，1994(04):34 －35.