遼寧省湯河水庫(kù)水質(zhì)保護(hù)策略

姜　波

(遼寧省湯河水庫(kù)管理局，遼寧 遼陽(yáng) 111000)

遼寧省湯河水庫(kù)水質(zhì)保護(hù)策略

姜波

(遼寧省湯河水庫(kù)管理局，遼寧 遼陽(yáng) 111000)

摘要：湯河水庫(kù)位于遼寧省遼陽(yáng)市境內(nèi)，以防洪和供水為主，是遼陽(yáng)市和鞍山市兩大城市居民飲用水的主要供水源，同時(shí)兼顧灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用的大型水利樞紐工程。近年來(lái)，隨著工業(yè)生產(chǎn)的增加，大量工業(yè)廢水未經(jīng)處理肆意排放，生活垃圾隨意丟棄和牲畜糞便未經(jīng)處理，農(nóng)業(yè)耕作污染以及偷挖沙破壞生態(tài)環(huán)境等，都給湯河水庫(kù)的水質(zhì)造成了極大污染。因此如何保證湯河水庫(kù)的水質(zhì)、有效治理污染已成為當(dāng)務(wù)之急。本文分析了湯河水庫(kù)水質(zhì)問(wèn)題及其成因，在此基礎(chǔ)上提出了湯河水庫(kù)水質(zhì)保護(hù)策略。

關(guān)鍵詞：湯河水庫(kù)；水質(zhì)；污染；保護(hù)策略

1湯河水庫(kù)概況

湯河水庫(kù)壩址位于遼寧省遼陽(yáng)市湯河鎮(zhèn)境內(nèi)，距遼陽(yáng)市39 km，處于太子河主要支流之一的湯河主段上，是國(guó)家大型水利樞紐工程之一。湯河水庫(kù)的建立初衷是以防洪、工業(yè)供水及城市生活供水為主，同時(shí)也在灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚等方面發(fā)揮著重要作用的水利工程，其按百年一遇洪水進(jìn)行設(shè)計(jì)，并按百年一遇降雨量和洪水量進(jìn)行校核。湯河水庫(kù)總庫(kù)容可達(dá)7.23億m3，由防洪庫(kù)和興利庫(kù)兩部分組成，是遼寧省水質(zhì)較好的大型水庫(kù)之一，為當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民的生活提供了優(yōu)質(zhì)的水源。然而，隨著近年來(lái)城市發(fā)展的加速，用水需求日益增加，工業(yè)廢水和生活污水的肆意排放，湯河水庫(kù)的優(yōu)質(zhì)水源顯得尤為珍貴，水庫(kù)的水質(zhì)問(wèn)題備受大眾關(guān)注。

2湯河水庫(kù)水質(zhì)問(wèn)題及其成因分析

2.1湯河水庫(kù)水質(zhì)問(wèn)題

湯河水庫(kù)的重要職能之一是滿足城市生活和工業(yè)用水，這也是水庫(kù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值所在，目前主要用水單位有遼化公司、弓長(zhǎng)嶺礦山公司、鞍山自來(lái)水公司和遼陽(yáng)自來(lái)水公司。這四家單位都采用單一水層取水口，雖然這比分層取水口工程施工難度和工程投資低，但是單一水層取水口不能實(shí)現(xiàn)變換水層取水，特別是處于深水區(qū)的取水口，一旦水質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題，只能關(guān)閉出水口停止供水，這給人們的生活和發(fā)展生產(chǎn)帶來(lái)極大的不便。供水水質(zhì)異常事件偶有發(fā)生，2008年9月，遼化水廠發(fā)現(xiàn)湯河水庫(kù)部分出庫(kù)水存在異常現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)水庫(kù)工作人員到庫(kù)區(qū)和水廠實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)，輸水道的出水口顏色泛白、有異味，河底水草掛有白色絨毛狀物質(zhì)。取水樣本進(jìn)行化驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)湯河水庫(kù)底層水體硫化物、錳、鐵等物質(zhì)含量超標(biāo)。通過(guò)對(duì)多方位水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)合不同深度水層的溫度綜合分析，這種異?，F(xiàn)象產(chǎn)生的原因應(yīng)是湯河水庫(kù)內(nèi)的溫躍層現(xiàn)象。溫躍層指的是水面的垂直方向上水溫發(fā)生急劇變化時(shí)所產(chǎn)生的水面不連續(xù)現(xiàn)象。溫躍層的位置主要受表層水溫增減快慢、風(fēng)力大小及方向和湖盆形態(tài)的影響。當(dāng)其他條件一定時(shí)，溫躍層的深度與風(fēng)力成正比[1]。2008年，遼化地區(qū)水質(zhì)發(fā)生異常現(xiàn)象是由于水位較高為溫躍層的產(chǎn)生提供了必要條件，其影響水質(zhì)發(fā)生異常變化的過(guò)程是：溫躍層以上水體能得到陽(yáng)光的充足照射，為藻類的光合作用提供了前提條件，從而使水中的二氧化碳被大量吸收同時(shí)釋放出氧氣，因而水中的含氧量增加，利于魚類生長(zhǎng)繁殖，魚類能夠吞食浮游植物，這對(duì)表層水體能夠起到一定的凈化作用；相比之下，處于溫躍層下層的水體由于受陽(yáng)光照射少，藻類很難進(jìn)行光合作用，藻類死亡后的殘?bào)w將沉降到水體底層，增加了底層的有機(jī)物。除此之外，魚類的糞便、生活污水的肆意排放使水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度提升，會(huì)增加水體內(nèi)有機(jī)物的含量并在水層深處大量聚集，水體內(nèi)的有機(jī)物會(huì)在厭氧細(xì)菌的作用下被還原，再通過(guò)反硫化作用，硫酸鹽被還原為硫化氫，因?yàn)榱蚧瘹溆谐綦u蛋的味道，所以水體會(huì)產(chǎn)生異味。加之水庫(kù)上層水受高溫天氣影響溫度較高，水密度較小，而中下層水受陽(yáng)光照射較少，水溫處于偏低的狀態(tài)，與上層水相比水密度較大，因此上下水層的水在自然條件下不能形成對(duì)流，下層水無(wú)法完成自我更新，導(dǎo)致底層水的水質(zhì)越來(lái)越差[2]。通過(guò)上述分析可知，湯河水庫(kù)出現(xiàn)水質(zhì)異?，F(xiàn)象的主要原因是深層水質(zhì)出現(xiàn)了問(wèn)題，進(jìn)水口又采用了單一的進(jìn)水方式，不能實(shí)現(xiàn)選擇性取水，因此出現(xiàn)了水質(zhì)異?，F(xiàn)象。

2.2湯河水庫(kù)水質(zhì)問(wèn)題的成因分析

2.2.1生活垃圾和牲畜糞便影響

湯河水庫(kù)地處遼寧省遼陽(yáng)市弓長(zhǎng)嶺區(qū)湯河鎮(zhèn)境內(nèi)，該地區(qū)旅游業(yè)發(fā)達(dá)，為了滿足游客的需求，飯店、農(nóng)家樂(lè)眾多，因此產(chǎn)生了大量的生活垃圾，不經(jīng)處理就堆放在河溝內(nèi)。沿岸有些從事養(yǎng)殖業(yè)的居民，在河道邊堆積了大量的動(dòng)物糞便，進(jìn)入汛期后，隨著降雨量的增加，水庫(kù)水位升高，大量的垃圾和動(dòng)物糞便被沖入水庫(kù)，造成了水質(zhì)污染。

2.2.2農(nóng)業(yè)耕作造成污染

湯河水庫(kù)地屬寒溫帶夏雨炎熱氣候，降雨主要集中在七八月份，大強(qiáng)度的降雨將引起河流水位的暴漲暴落，很容易造成水土流失，特別是植被稀少的地方，土層較薄，反復(fù)沖刷后將形成侵蝕溝，容易引發(fā)泥石流和山體滑坡等自然災(zāi)害。近年來(lái)，水庫(kù)附近居民的生產(chǎn)生活也對(duì)水庫(kù)產(chǎn)生了極大的影響。由于近年來(lái)糧食價(jià)格不斷上漲，農(nóng)民在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，過(guò)度開荒種糧，從而造成水土保持能力差。庫(kù)區(qū)水淹地和超坡度耕種不僅引起水土流失，水淹地被沖刷后大量的農(nóng)藥殘留、化肥等物質(zhì)都將流入庫(kù)區(qū)，污染水質(zhì)，水體富營(yíng)養(yǎng)化加劇，可能爆發(fā)水災(zāi)，使水體含氧量降低，導(dǎo)致水庫(kù)內(nèi)魚類大量死亡，水質(zhì)進(jìn)一步惡化[3]。為此，將投入大量的財(cái)力物力治理水庫(kù)水質(zhì)，并且短時(shí)間內(nèi)難以恢復(fù)。

2.2.3偷挖沙破壞生態(tài)環(huán)境

水體底泥是河流湖泊等水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在水環(huán)境保護(hù)中起著重要的作用。河流底泥可以吸附排入水中的污染物，特別是金屬類物質(zhì)，底泥中金屬含量往往比水中的要高，能夠?qū)λ|(zhì)起到凈化作用。但當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，例如底泥受到強(qiáng)烈水動(dòng)力的震蕩，會(huì)造成泥沙再懸浮污染水質(zhì)。水體底泥又是棲息動(dòng)物生活的場(chǎng)所和食物的來(lái)源，如果底泥中的污染物進(jìn)入到生物體內(nèi)，在食物鏈的積累作用和放大效應(yīng)的作用下，最終將影響陸上生物的生長(zhǎng)。河道采砂是對(duì)河流中的底泥進(jìn)行機(jī)械作業(yè)從而獲取具有利益價(jià)值的砂石料，這將使底泥中的污染物重新釋放到水體中，造成水質(zhì)渾濁，破壞水底生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。只為追求經(jīng)濟(jì)利益大量挖沙終將造成河流水質(zhì)污染及周圍地下水含量減少，破壞植被，從而使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。

3湯河水庫(kù)水質(zhì)保護(hù)策略

3.1分層取水確保上游水質(zhì)達(dá)標(biāo)

確保上游來(lái)水水質(zhì)達(dá)標(biāo)要求要做到嚴(yán)格監(jiān)控庫(kù)區(qū)上游各支流污水排放情況，從源頭上解決人類對(duì)天然河流可能造成的污染隱患，從而確保水庫(kù)的水在入庫(kù)時(shí)水質(zhì)達(dá)標(biāo)。若想實(shí)施該舉措，需要對(duì)湯河水庫(kù)水源保護(hù)方案進(jìn)行整改和重新制定，加強(qiáng)管理和監(jiān)測(cè)力度。由于水體的質(zhì)量問(wèn)題已經(jīng)在全社會(huì)引起了廣泛的關(guān)注，相關(guān)部門已經(jīng)采取了相應(yīng)的措施來(lái)保障水源的供給、改善河流的水質(zhì)，這也為湯河水庫(kù)水源的保護(hù)和水質(zhì)的改善提供了有利條件。通過(guò)抓源頭來(lái)改善水質(zhì)，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期且繁重的舉措，對(duì)上文中所提到的水質(zhì)異?，F(xiàn)象起到立竿見影的效果，因此，若想使水庫(kù)供水水質(zhì)盡快得到改善還需要借助工程措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)規(guī)定，水庫(kù)、湖泊取水工程在建設(shè)時(shí)，需結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)地形、水深變化、輸水線路和走向，以及施工條件等因素，通過(guò)技術(shù)分析，在預(yù)算滿足的前提下，選擇最優(yōu)的取水位置和形式[4]。大中型水庫(kù)在供水設(shè)計(jì)中通常采用的取水方式是分層取水。文中所提到的2008年水質(zhì)異常事件，由于湯河水庫(kù)的鞍山取水口輸水所采用的取水方式是分層取水，因此得以幸免。而采用單獨(dú)取底層水的遼化公司受水質(zhì)異常事件影響較大，說(shuō)明出水口更適合采用分層取水。

3.2劃分和保護(hù)好飲用水源保護(hù)區(qū)

在飲用水水源的地標(biāo)取水口附近劃分一定的范圍作為飲用水地表水源一級(jí)保護(hù)區(qū)，該保護(hù)區(qū)的水質(zhì)需滿足國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求，必須嚴(yán)格遵守下列規(guī)定：一是禁止一切對(duì)水環(huán)境造成破壞的活動(dòng)及與水源保護(hù)相關(guān)植被造成破壞的活動(dòng)；二是禁止向水域排放工業(yè)廢水、生活污水、傾倒垃圾；三是保護(hù)區(qū)內(nèi)一般不允許運(yùn)輸有毒有害物質(zhì)、油類、糞便的船舶和車輛進(jìn)入，必須要進(jìn)入時(shí)應(yīng)具備防滲、防溢、防漏設(shè)施，事先申請(qǐng)并經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)、登記方可進(jìn)入；四是禁止使用劇毒和高殘留農(nóng)藥，控制化肥用量，嚴(yán)禁使用炸藥、毒品捕殺魚類。

3.3建設(shè)水源保護(hù)林帶

查閱相關(guān)資料，通過(guò)有林地和無(wú)林地的區(qū)域?qū)Ρ鹊弥?，有林地區(qū)域水土幾乎不流失，這是因?yàn)闃淠竞涂葜β淙~起到了遮擋作用，雨水對(duì)地面不能產(chǎn)生直接沖擊，林地土壤有機(jī)物質(zhì)豐富，地面空隙度大，雨水可能通過(guò)土壤滲透到地下，使地表土壤被侵蝕程度降低。在雨季，林地土壤平均每次能夠儲(chǔ)蓄200～400 mm 降水，林地植被對(duì)地表徑流能夠起到良好的調(diào)節(jié)作用，從而使水土得到保護(hù)。因此，在水庫(kù)周邊修建林帶極為重要[5]。首先要盡量減少人類活動(dòng)對(duì)水質(zhì)造成的影響，可將一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)的居民遷移，耕地回收。然后在保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)圍繞水庫(kù)修建防護(hù)林帶，可種植些利于水土保護(hù)且易存活的植物。林帶不僅可以通過(guò)防沙固土起到保護(hù)水土的作用，還可以使水庫(kù)處于封閉狀態(tài)，防止放牧和人為破壞。

3.4加強(qiáng)部門之間交流協(xié)作

加強(qiáng)相關(guān)部門之間的交流協(xié)作，積極與公安部門配合，加大檢查力度，進(jìn)而減少因偷伐樹木、過(guò)度挖沙等活動(dòng)引起的水質(zhì)異常問(wèn)題，保護(hù)水庫(kù)健康發(fā)展。通過(guò)與環(huán)保部門積極合作，制訂宣傳標(biāo)語(yǔ)和手冊(cè)，走進(jìn)村鎮(zhèn)，使村民對(duì)水資源保護(hù)的重要性有足夠的認(rèn)識(shí)。與上游鄉(xiāng)鎮(zhèn)積極溝通，讓發(fā)展生產(chǎn)控制在合理的范圍內(nèi)，在水源保護(hù)區(qū)內(nèi)禁止一切養(yǎng)殖業(yè)。制定明文規(guī)定禁止向河道內(nèi)傾倒生活垃圾、動(dòng)物糞便等，禁止工業(yè)廢水向河道內(nèi)排放。水庫(kù)應(yīng)設(shè)立專門的保衛(wèi)部門晝夜巡查，杜絕一切捕撈、放牧、洗滌等可能對(duì)水質(zhì)造成破壞的行為。

4結(jié)論

總之，面對(duì)新的發(fā)展環(huán)境，如何保證湯河水庫(kù)的水質(zhì)和治理污染已成為當(dāng)務(wù)之急。本文分析了湯河水庫(kù)水質(zhì)問(wèn)題及其成因，在此基礎(chǔ)上提出了通過(guò)轉(zhuǎn)變?nèi)∷绞?、劃分水源保護(hù)區(qū)、建設(shè)水源保護(hù)地帶、增強(qiáng)各部門之間合作，在改善水質(zhì)的同時(shí)能夠使居民用水得到有效保障。也為其他水庫(kù)解決類似問(wèn)題起到了參考和借鑒作用。

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作者簡(jiǎn)介：姜波(1975-)，男，工程師，主要從事水庫(kù)電力工程方面的工作。

中圖分類號(hào)：X52；TV697

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-0506(2016)04-0065-03