黃巖長(zhǎng)潭水庫水質(zhì)污染成因及對(duì)策初探

林晨璐

（黃巖中學(xué)浙江臺(tái)州318020）

黃巖長(zhǎng)潭水庫水質(zhì)污染成因及對(duì)策初探

林晨璐

（黃巖中學(xué)浙江臺(tái)州318020）

長(zhǎng)潭水庫是浙江省臺(tái)州地區(qū)重要的多功能大型水庫，但是隨著庫區(qū)人口增長(zhǎng)和工農(nóng)業(yè)發(fā)展，因?yàn)閹靺^(qū)附近農(nóng)田農(nóng)藥化肥的使用、養(yǎng)殖場(chǎng)中糞便處理不當(dāng)、內(nèi)源污染、礦業(yè)污染、工業(yè)污染等多方面因素的影響，水庫富營(yíng)養(yǎng)化程度嚴(yán)重。在此情況下，應(yīng)當(dāng)采取積極的應(yīng)對(duì)措施，如合理的人口外遷、適當(dāng)封庫休漁、嚴(yán)格把控周邊工廠環(huán)保措施等，來防止富營(yíng)養(yǎng)化的加劇，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

長(zhǎng)潭水庫；富營(yíng)養(yǎng)；農(nóng)業(yè)；工業(yè)；環(huán)保

長(zhǎng)潭水庫（28°30'N～28°40'N，121°00'E～121°04'E）處在浙江省臺(tái)州市黃巖地區(qū)，流域總面為442.9km2，每年的平均流量為5.04×108m3，水庫可蓄水高度為40.1m，總庫容量達(dá)到6.20×108m3?？梢允沟?.87×104hm2農(nóng)田因防洪而受益，還具有蓄洪削峰的作用，使得下游近18萬人生財(cái)產(chǎn)安全以及十幾萬家企業(yè)不受到洪水侵害，有著洪水、蓄水、防洪、發(fā)電、養(yǎng)殖等諸多功能，同時(shí)還為臺(tái)州市黃巖區(qū)、椒江區(qū)、路橋區(qū)等地的農(nóng)田灌溉以及近200萬人城市用戶生活及近萬家公司提供用水，在臺(tái)州經(jīng)濟(jì)發(fā)展中作出了不可忽視的貢獻(xiàn)，被稱為“臺(tái)州大水缸”。但是近年來，長(zhǎng)潭水庫受污染的情況已不容小視[1]。

1長(zhǎng)潭水庫水質(zhì)受污染特點(diǎn)分析

長(zhǎng)潭水庫庫區(qū)主要入支流的下游污染超標(biāo)嚴(yán)重，沿岸鄉(xiāng)村居民生活污染、農(nóng)業(yè)污染、工業(yè)污染等廢水排入對(duì)于該水庫的水質(zhì)造成巨大損害，使得水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化。庫區(qū)人口的增長(zhǎng)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，N、P等有機(jī)物質(zhì)含量不斷上升，從而造成水庫富含大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，水質(zhì)污染程度不斷加劇[2]。

1.1農(nóng)藥、化肥污染

由于庫區(qū)附近農(nóng)村施肥量很大，約15 kg/hm2，這一數(shù)值達(dá)到全國(guó)均值的兩倍之多，在水田中，農(nóng)藥用量更為嚴(yán)重；果園盡管農(nóng)藥用量相對(duì)較少，卻也達(dá)9.01kg/hm2，下面的各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)農(nóng)藥用量均值為9.23 kg/hm2，均超出全國(guó)均值范圍；其中在水田中的化肥用量最多。水庫中N、P有機(jī)物質(zhì)主要是由化肥、農(nóng)藥所導(dǎo)致。通常來看在植物葉子上所噴灑的農(nóng)藥，有一半最終會(huì)進(jìn)入到土壤中，并經(jīng)雨水淋溶而排除水庫中，使得水庫營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)富集，甚至有的不易溶解的農(nóng)藥殘留物還會(huì)通過食物鏈而進(jìn)入到人體中，危害人類健康。

此外，傳統(tǒng)灌溉也能使得農(nóng)業(yè)污染程度有所加劇。傳統(tǒng)灌溉多是通過大水進(jìn)行漫灌，經(jīng)常用于水稻田中。水田和各個(gè)水溝之間都相互連通，而不同水溝中的水始終處于流動(dòng)狀態(tài)，一旦有農(nóng)藥溶于河水中，就會(huì)隨著河水而流失，并且流入到水庫的河流中。水稻的用水量大約為15000m3/hm2～18000m3/hm2，特別當(dāng)遇到下雨期或者是灌溉較多時(shí)，污染程度更為嚴(yán)重。

表1庫區(qū)周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)藥化肥流失量

1.2養(yǎng)殖業(yè)污染

在長(zhǎng)潭水庫養(yǎng)殖區(qū)中，數(shù)量最多的為蛋雞，養(yǎng)殖量達(dá)到12萬只；接著為鴨，數(shù)量達(dá)4萬只；肉雞與豬養(yǎng)殖量相近，為3萬只；鵝的數(shù)量為9千只；羊、兔、鴿養(yǎng)殖量都較少，僅為2千只。畜禽養(yǎng)殖總量為297474只（頭），其中會(huì)產(chǎn)生35429.20t糞便，19187.11t尿量。都沒有經(jīng)過進(jìn)一步處理，此外還有很多鴨、鵝都放養(yǎng)在水庫中，大量的牛、羊放養(yǎng)在水庫入水口的灘地上，會(huì)有很多養(yǎng)殖物尿液、糞便排入到水庫中。

圖1長(zhǎng)潭水庫養(yǎng)殖區(qū)污染源

1.3內(nèi)源污染

在水庫中，石油污染源為水面機(jī)動(dòng)船，同時(shí)也是水庫中石油類污染物超標(biāo)的主因。通常來看，機(jī)動(dòng)船會(huì)造成10%～40%的石油浪費(fèi)，所產(chǎn)生的油質(zhì)物和氣體都從水面下排出，這些污染都能夠直觀地觀測(cè)到。如果水庫中石油含量超出百萬分之一便會(huì)使得庫水非常難聞，如果超出百萬分之八就會(huì)影響到魚類生存；要想分解掉1L水油比為50:1的碳?xì)浠衔?，就要用?000×104L水。

1.4鉛鋅尾礦污染

曾經(jīng)在水庫上游還有鉛鋅礦，現(xiàn)在已經(jīng)全部關(guān)閉，但是尚未對(duì)礦區(qū)作出后續(xù)處理，造成礦渣暴露。此外，由于人工采礦而使得土壤與植被造成破壞，侵蝕程度加重，下雨時(shí)，會(huì)有大量的礦區(qū)泥沙物、營(yíng)養(yǎng)物、酸類物質(zhì)以及鉛、鋅、鎘等重金屬流入水庫中，使得水體遭到污染。

1.5工業(yè)污染及白色污染

在長(zhǎng)潭水庫區(qū)域內(nèi)總共有7個(gè)工廠，其中包括一個(gè)電鍍廠，4個(gè)眼鏡廠以及兩個(gè)塑料顆粒加工廠，而這7個(gè)工廠都缺乏完善的污水處理設(shè)施，所排出的廢水物質(zhì)都超標(biāo)，并且都排入到水庫中。此外，隨著暖棚的以及農(nóng)用膜的使用，導(dǎo)致塑料薄膜污染物增多，而這些塑料薄膜幾乎都是難以降解的，會(huì)加重水庫污染。

2成因分析

2.1庫區(qū)水質(zhì)的地域分布受制于生產(chǎn)和消費(fèi)的地域分布

由長(zhǎng)潭水庫集水區(qū)內(nèi)污染現(xiàn)狀分布圖見2.可明顯判斷出，庫區(qū)水質(zhì)的地域分布受制于生產(chǎn)和消費(fèi)的地域分布。

這一地區(qū)的種植業(yè)仍然非常重要，在整個(gè)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)中依然主體，但是人均所擁有的耕地面積卻不足半畝，使得農(nóng)業(yè)發(fā)展不平衡。水庫周邊的耕地整體質(zhì)量不高，以坡地為主，產(chǎn)量不高，在近些年已經(jīng)有很多田地都種植上柑桔、楊梅等經(jīng)濟(jì)作物。然而農(nóng)作物種植業(yè)仍然為農(nóng)民的主要收入來源，禽畜養(yǎng)殖業(yè)也是在各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)分散養(yǎng)殖，無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在整個(gè)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)中，漁業(yè)占據(jù)著很小的比例，養(yǎng)殖效率也不高，而所造成的環(huán)境污染卻很嚴(yán)重[3]。

圖2長(zhǎng)潭水庫集水區(qū)內(nèi)污染現(xiàn)狀分布圖

林業(yè)由于承包權(quán)分散，沒有形成規(guī)模化，效率低下，其排放的大量農(nóng)藥、化肥還對(duì)水庫造成污染。長(zhǎng)潭水庫周邊的森林經(jīng)過近十年的封山育林后，覆蓋率已達(dá)到80%左右，但是森林樹種單一，易爆發(fā)病蟲害，同時(shí)樹木品種主要以針葉林（馬尾松）為主。山間竹林資源豐富，各山地的中層已基本形成一個(gè)竹林帶。

畜牧業(yè)方面，主要為豬、奶牛、肉牛、肉雞、蛋雞、鴨、鵝、兔、羊、鵪鶉、鴿子為主，不過養(yǎng)殖規(guī)模不大，且較為分散，無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，禽畜散養(yǎng)還會(huì)導(dǎo)致禽畜糞便排放隨處可見，不但會(huì)加劇環(huán)境污染，同時(shí)也影響到農(nóng)業(yè)生態(tài)的建設(shè)，在降低生產(chǎn)效率的同時(shí)，也增加了養(yǎng)殖成本。

2.2人口分布

在長(zhǎng)潭水庫中，主要的集雨區(qū)為平田鄉(xiāng)、上垟鄉(xiāng)、上鄭鄉(xiāng)、富山鄉(xiāng)、嶼頭鄉(xiāng)、寧溪鎮(zhèn)以及北洋鎮(zhèn)，而嶼頭鄉(xiāng)的集雨面積最大，平田鄉(xiāng)最小。有3條主要的入庫支流：寧溪鎮(zhèn)永寧溪、嶼頭鄉(xiāng)柔極溪以及上垟鄉(xiāng)上洋溪。該水庫區(qū)域共包含173個(gè)自然村，有32081戶人家，共106403人。其中包含山頭村莊83個(gè)，有13432戶人家，46939人；水庫周邊村莊37個(gè)，有6820戶人家，共18451人；平原村莊54個(gè)，有11829戶人家，共計(jì)41014人（表2-2）。在水庫的上游區(qū)域中，寧溪鎮(zhèn)的居民數(shù)量最多，有村莊49個(gè)，10252戶人家，共34669人，人口也是最密集的地區(qū)；其次為上垟鄉(xiāng)，有村莊27個(gè)，共6015戶人家，17532人；在嶼頭鄉(xiāng)有村莊28個(gè)，共4140戶人家，總計(jì)14596人。這3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)所具有的村莊數(shù)量為104個(gè)，20407戶人家，65163人，所占據(jù)的比例分別為59.78%，63.61%以及61.24%，這也表明在長(zhǎng)潭水庫中的3個(gè)入庫流域中居住著集雨區(qū)的多數(shù)人口。

長(zhǎng)潭水庫周邊沿岸有18451人，如果每人一年會(huì)造成22T生活污水，那么就會(huì)產(chǎn)生405921t生活污水；每人每年的糞尿量若為0.821t，那么就會(huì)產(chǎn)生15147t人糞尿；每人每年的生活垃圾為0.225t的話，就會(huì)造成4151t生活垃圾，這些污染物都會(huì)排入到水庫中。此外還有的公共廁所都建在河流旁邊，糞便都排入河流中，最終進(jìn)入到水庫中。這些生活垃圾多數(shù)都未經(jīng)任何處理，堆放也較零散，河流附近的生活垃圾都會(huì)經(jīng)雨水而流入到水庫中，從而造成水庫水體中N、P含量超出規(guī)定值，有的還會(huì)出現(xiàn)帶有大量病原微生物。

2.3季節(jié)的氣候變化

因地區(qū)氣候特點(diǎn)，臺(tái)州地區(qū)夏季常下暴雨或臺(tái)風(fēng)，庫區(qū)周圍地表徑流攜帶著大量的固體污垢、白色垃圾、殘留農(nóng)藥、生畜糞便等污染物一起匯入長(zhǎng)潭水庫，加劇了庫區(qū)的水質(zhì)惡化。而冬季的降水量最少，水體致?lián)Q相當(dāng)緩慢，污染物越積越多但卻得不到擴(kuò)散，造成水質(zhì)下降[4]。

3對(duì)策

3.1人口外遷與后靠

（1）居住安全線。居民生產(chǎn)、生活等應(yīng)距水岸線1km以外，不允許任何人在距庫岸線（正常水位）1km之內(nèi)臨時(shí)、永久建房、從事種植、養(yǎng)殖和其他生產(chǎn)活動(dòng)，1km之內(nèi)不能有任何建筑（包括公廁、碼頭），1km內(nèi)的零散居民必須外遷。500人以下居民區(qū)應(yīng)距庫3km以上，500人以上的居民區(qū)應(yīng)距庫岸線5km以上，污水處理廠和垃圾廠要距岸線至少5km，并應(yīng)有完善的設(shè)施。3km以內(nèi)村屯必須外遷。（2）出水口安全線。距水庫出水口2km內(nèi)不允許修建任何建筑和從事生產(chǎn)、生活活動(dòng)。（3）排污安全線。一切工廠、礦山和其它生產(chǎn)方式均應(yīng)在距庫岸線3km以外進(jìn)行，垃圾填埋場(chǎng)除距庫岸線3km外，還要求在水庫第二層山背坡、非主要入庫溪流流域內(nèi)。

3.2封庫休漁

由于水庫魚類產(chǎn)量少，魚體呈小型化趨勢(shì)。封庫休漁后，使得庫中魚體增大，比例趨向合理，提高對(duì)藻類的濾食，對(duì)遏止藍(lán)藻水華起到一定作用。在水體生態(tài)系統(tǒng)中，食物網(wǎng)類型以及相關(guān)的機(jī)制調(diào)節(jié)都會(huì)影響到水體平衡，也就是會(huì)受到上行效應(yīng)與下行效應(yīng)的共同作用。通過封庫休漁可以改變捕食者的種類以及數(shù)量，從而改變植食性浮游動(dòng)物的整體結(jié)構(gòu)，使得濾食率較高的植食性浮游動(dòng)物得以生存下來，尤其是對(duì)于枝角類種群生存，這樣可以降低藻類植物的數(shù)量，起到調(diào)節(jié)水體質(zhì)量的作用。具體方法可以使降低浮游動(dòng)物食性魚類數(shù)量，使得大型的浮游動(dòng)物以及底棲無脊椎動(dòng)物得以大量繁殖生存。

3.3清理和關(guān)閉庫區(qū)工廠

從調(diào)查來看，長(zhǎng)潭水庫周緣地區(qū)無大型工廠，但有一些小型企業(yè)，如軸承分廠、小型造紙廠、釀酒廠、塑料加工廠和眼鏡制造廠等，這些小工廠產(chǎn)生的廢水基本上未經(jīng)相關(guān)處理就直接排放。這些小型工廠有一部分雖已關(guān)閉，但在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，并不考慮對(duì)環(huán)境的影響，仍在偷偷摸摸進(jìn)行。至于其他的小型企業(yè)，由于多種原因，對(duì)生產(chǎn)污水和垃圾并沒有進(jìn)行處理，其排放物不能達(dá)到排污標(biāo)準(zhǔn)。在經(jīng)濟(jì)利益與環(huán)境利益相沖突的時(shí)候，應(yīng)以環(huán)境利益為重，優(yōu)先考慮水源地的保護(hù)。只要排污不能達(dá)標(biāo)的企業(yè)一律停止生產(chǎn)。在水庫水質(zhì)開始呈富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)下，如果我們同樣走大部分受污染的河流、湖泊和水庫所走的先污染后治理的路，勢(shì)必花費(fèi)大量的物力與財(cái)力，而且不一定能治理好，同時(shí)水污染將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[5]。

3.4停止機(jī)動(dòng)船只航行，以電動(dòng)船和人力船取代

機(jī)動(dòng)船運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生含油廢水。如果水體中的油類物質(zhì)含量達(dá)到0.01mg/L時(shí)，就會(huì)使得魚肉具有一股油膩味，影響到人類食用。當(dāng)水體中油量物質(zhì)含量較多時(shí)，就會(huì)在水體表面出現(xiàn)一層油膜，從而使得空氣與水體隔離開來，造成湖水中缺氧；此外油膜還可能會(huì)附著到魚鰓上，造成魚類因缺氧而死亡；在魚類產(chǎn)時(shí)，如果是在具有油類污染物的水體中孵化，那么就會(huì)使得魚苗出現(xiàn)畸形，最終因抵抗力低下而死亡。因?yàn)楹退w很容易在水面上擴(kuò)散開來而出現(xiàn)油膜，很難清除掉，對(duì)水庫中的水造成極大污，因此需要著重考慮到水庫中的船舶油污染物控制問題。

現(xiàn)在，水庫中不僅有著很多的船只，同時(shí)還有在水庫內(nèi)旅游、航運(yùn)的船只，最終使得水庫內(nèi)水體石油物質(zhì)含量嚴(yán)重超標(biāo)，所以應(yīng)停止機(jī)動(dòng)船只航行，以電動(dòng)船和人力船取代。

3.5灘地保護(hù)與禁止放牧

在幾條入庫支流匯庫區(qū)，有大片的灘地，地勢(shì)相對(duì)平緩，土地肥沃，是水陸交錯(cuò)區(qū)。水陸交錯(cuò)區(qū)是水生生態(tài)系統(tǒng)與水庫流域陸地生態(tài)系統(tǒng)間一種十分重要的生態(tài)過渡帶，是水庫的天然保護(hù)屏障。礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物、有機(jī)質(zhì)和有毒物質(zhì)必須通過各種物理、化學(xué)和生物過程穿過交錯(cuò)區(qū)才能從流域進(jìn)入水庫水體。灘地保留很多自然濕地植被，并且我們現(xiàn)已移植了大量水生、濕生植物，如果進(jìn)行放牧，勢(shì)必影響水生、濕生植物的生長(zhǎng)與自然恢復(fù)，從而影響到濕地的建立。

3.6收集和處理庫區(qū)垃圾

庫區(qū)周邊和入庫溪流河道邊堆放著大量垃圾，其不但引起人們感官上的不悅，景觀受到影響，而且垃圾分解形成的有機(jī)物、無機(jī)物及其他有毒有害成分會(huì)直接進(jìn)入水體。垃圾分解形成的有機(jī)污染物進(jìn)入水體后，使水體中的物質(zhì)組成發(fā)生了變化，破壞了原有的物質(zhì)平衡狀態(tài)。如果排入到水體中的有機(jī)污染物質(zhì)含量較高，大量消耗了水中的溶解氧，這時(shí)有機(jī)污染物便轉(zhuǎn)入?yún)捬醺瘮顟B(tài)，產(chǎn)生H2S、甲烷氣等還原性氣體，使水中動(dòng)植物大量死亡，而且可使水體變黑變臭。庫區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)要在各自的轄區(qū)范圍內(nèi)將水域邊已有垃圾清理并派專人負(fù)責(zé)監(jiān)督和管理，防止垃圾的再次傾倒。

3.7嚴(yán)格控制使用化肥、農(nóng)藥和含磷洗衣粉

庫區(qū)集水區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)用肥量很大，尤其是水田，大量增加了水庫內(nèi)氮、磷的累積。噴灑的農(nóng)藥在土壤中累積，在淋溶作用下隨地表徑流入庫，其部分難以生物降解的成份通過生物放大作用在動(dòng)植物體內(nèi)富集，會(huì)對(duì)庫區(qū)的生態(tài)安全造成威脅。人類不但通過飲用水受到危害，還通過食用含有高毒素高殘留農(nóng)藥的農(nóng)產(chǎn)品，影響健康甚至危及生命。為了避免向水庫排放磷的大量增加，政府出臺(tái)政策提倡庫區(qū)廣大居民使用不含磷的洗衣粉。

3.8完善相應(yīng)法規(guī)，加大宣傳、執(zhí)法力度

現(xiàn)在水庫沿岸仍存在挖沙等許多違法現(xiàn)象，所以應(yīng)加強(qiáng)宣傳力度，同時(shí)完善地方法規(guī)，加強(qiáng)水政隊(duì)伍建設(shè)，給水政執(zhí)法隊(duì)伍配備相應(yīng)的交通設(shè)備如車、船等，加大對(duì)違法的打擊力度。

[1]林金.長(zhǎng)潭水庫水體富營(yíng)養(yǎng)化狀況分析及防治對(duì)策[J].浙江水利水電?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2014(02):29-33.

[2]鐘一銘,曹瑛杰.土地利用方式對(duì)浙江省長(zhǎng)潭水庫富營(yíng)養(yǎng)化程度的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,22(05):110-113.

[3]曹瑛杰.浙江省長(zhǎng)潭水庫溶解氧的時(shí)空分布特征及影響因素分析[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,23(10):151-153.

[4]楊文花,曹瑛杰.浙江省長(zhǎng)潭水庫水質(zhì)指標(biāo)季節(jié)性變化及其相關(guān)性研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,22(1):148-151.

[5]許世國(guó),葉劍,梁魏.浙江省長(zhǎng)潭水庫水質(zhì)特征研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2013,39(3):20-24.