三峽庫區(qū)涪陵段水質(zhì)狀況主要影響因子調(diào)查研究

谷明軍　聶瓊玲　謝朝懷

摘 要 三峽工程蓄水后，河床升高，水流減緩，水體自凈能力降低，水體質(zhì)量下降，有可能會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)江干流及其部分支流發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化。2011—2013年，根據(jù)三峽庫區(qū)涪陵段不同時(shí)期水位高低的不同，分別在低水位（150～155 m）、中水位（155～160 m）、高水位（160～165 m）和最高水位（170～175 m）對(duì)主要影響因子“TN”和“TP”進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明：“TN”雖然含量較高，但總體含量呈逐年下降趨勢(shì)；“TP”變化不明顯，以無趨勢(shì)為主，水質(zhì)基本上介于Ⅱ類和Ⅲ類之間，其他區(qū)域和時(shí)段不排除發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的可能性。

關(guān)鍵詞 水質(zhì)狀況；影響因子；調(diào)查分析；三峽庫區(qū)涪陵段

中圖分類號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.25.029

2010年三峽成庫區(qū)最高蓄水位升至175 m，此時(shí)水體流速變緩，次級(jí)河流受回水頂托，出現(xiàn)的剪刀水、泡水、回旋水并存，加上來自植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、生活污水（有機(jī)質(zhì)、洗滌劑等）、植被腐物、農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥、牲畜糞便、污水灌溉、礦區(qū)地表徑流、大氣沉降、工業(yè)廢水、垃圾等有毒有害物質(zhì)的長(zhǎng)期積累，將大大超過水體的自凈能力，于是人們擔(dān)心修建三峽水庫后，庫區(qū)水體是否會(huì)出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象[1]。

1 研究背景及區(qū)域概況

1.1 水體富營(yíng)養(yǎng)化

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水污染日益加劇，水體污染最突出的問題是富營(yíng)養(yǎng)化。我國(guó)的云南滇池、武漢東湖、杭州西湖、南京玄武湖、濟(jì)南大明湖、撫順大伙房水庫，都曾受到富營(yíng)養(yǎng)作用的影響[2]。近年來，我國(guó)沿海的赤潮也時(shí)有發(fā)生，再次向世人敲響了警鐘。因此，三峽工程可能帶來的生態(tài)與環(huán)境變化也越來越引起人們的高度關(guān)注。

1.2 水體富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生及危害

水體富營(yíng)養(yǎng)化是許多湖泊、水庫的主要環(huán)境問題，被人形象地稱為“生態(tài)癌”。由于天然水體在人類過度活動(dòng)的影響下，氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)出現(xiàn)盈余，從而進(jìn)入江、河、湖、海等緩流水體，引起各種水生生物、植物異常繁殖和生長(zhǎng)，于是水體就會(huì)出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡等現(xiàn)象；尤其是影響人類健康，世界衛(wèi)生組織調(diào)查指出，人類80%的疾病與水有關(guān)，近年來，我國(guó)傳染性疾病雖然在整體上呈下降趨勢(shì)，但因飲用水不合格及衛(wèi)生設(shè)施不足、不全，每年仍有大量的人群感染水介傳染病。

1.3 三峽庫區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化的可能性

國(guó)內(nèi)對(duì)三峽庫區(qū)水體情況研究報(bào)道不少。如吳啟堂、高婷嘩的《減少農(nóng)業(yè)對(duì)水體污染的對(duì)策與措施》[2]；楊鋼的《三峽水庫水質(zhì)污染及次級(jí)河流富營(yíng)養(yǎng)化的潛在分析》研究結(jié)果顯示：三峽庫區(qū)水體中，營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)總體來說處在一種高含量水平，“NH4+-N”呈逐年上升趨勢(shì)，水體中“TN”和“高錳酸鹽指數(shù)”較豐富，氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)出現(xiàn)盈余的可能[3]。2000年長(zhǎng)江水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，長(zhǎng)江總體水質(zhì)超標(biāo)的項(xiàng)目主要是TP、NH4+-N、非離子氨和糞大腸菌群；少數(shù)斷面?zhèn)€別水期出現(xiàn)COD、DO超標(biāo)，其他水質(zhì)項(xiàng)目分別符合I、II、III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。可見，只有加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的綜合治理，科學(xué)、合理、有效提速對(duì)不利影響的防治，采取必要的環(huán)境保護(hù)對(duì)策和措施，三峽庫區(qū)水體污染才能得以避免或減輕。

1.4 庫區(qū)涪陵段水體情況及富營(yíng)養(yǎng)化可能性

2001年3月，烏江涪陵段出現(xiàn)過水華現(xiàn)象，2011年10—12月，涪陵百勝紫竹溪浮萍瘋長(zhǎng)和龍橋龍頭溪出現(xiàn)水葫蘆，這些是由于水流不暢、回水頂托、河流出現(xiàn)堰塞所致，但也警示我們，治理次級(jí)河流已顯得必要和緊迫。

1.5 研究區(qū)域地理位置及水系構(gòu)成

涪陵位于重慶市中部，庫區(qū)腹心地帶，烏江與長(zhǎng)江匯合處，歷來是川東南水上交通樞紐和烏江流域最大的物資集散地。庫區(qū)涪陵段干流總長(zhǎng)77 km，入庫的支流有19條（含烏江），主要干流烏江長(zhǎng)84 km，直接匯入烏江的一級(jí)支流有10條之多。沿江13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝?4.7萬人，其中農(nóng)業(yè)人口44.3萬人，耕地面積5.83萬公頃，復(fù)種指數(shù)199.3%。

2 研究?jī)?nèi)容

2.1 研究區(qū)域段面布局

三峽庫區(qū)涪陵段設(shè)六個(gè)段面：Ⅰ.長(zhǎng)壽與涪陵長(zhǎng)江結(jié)合處，Ⅱ.長(zhǎng)江與烏江匯合前沿，Ⅲ.長(zhǎng)江與烏江匯合處，Ⅳ.涪陵段出口，Ⅴ.武隆烏江與涪陵結(jié)合處，Ⅵ.烏江與長(zhǎng)江匯合前沿；4個(gè)采樣點(diǎn)（段面的左、中、右及中下）；4個(gè)采樣時(shí)間段：低水位﹙150～155 m﹚、中水位﹙155～160 m﹚、高水位﹙160～165 m﹚及最高蓄水位（170～175 m）。

2.2 研究?jī)?nèi)容

除現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)記錄了水溫、氣溫、空氣濕度、大氣壓、天氣情況等項(xiàng)目外，主要對(duì)“TN”“TP”進(jìn)行了檢測(cè)，累計(jì)采樣336件，獲2 352個(gè)監(jiān)測(cè)和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。檢測(cè)數(shù)據(jù)匯總見表1。

3 結(jié)果與分析

3.1 年度變化趨勢(shì)

2011—2013年，同一段面“TN”“TP” 變化趨勢(shì)列于表2。

從表2可知：六個(gè)段面中，“TN”“TP”檢測(cè)值均偏高，“TN”以下降趨勢(shì)為主，“TP”變化趨勢(shì)不明顯。在2011—2013年，除2012年部分段面“TP”有所上升外，其他年度“TN”“TP”均呈下降趨勢(shì)。

3.2 段面分析

在這3年中，段面不同，“TN”“TP”變化趨勢(shì)也有所不同：段面Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ的“TN”“TP”均呈下降趨勢(shì)；段面Ⅲ、Ⅴ的“TN”有所下降，“TP”變化趨勢(shì)不明顯，而且部分時(shí)間段還有反彈跡象；段面Ⅱ的“TN”稍有下降，但“TP”反彈跡象明顯，而且部分時(shí)間段呈幾倍飆升。

3.3 水位分析

依據(jù)表1匯總數(shù)據(jù)，對(duì)三峽庫區(qū)具有代表性的四個(gè)水位：低水位（150～155 m）、中水位（155～160 m）、高水位（160～165 m）和最高蓄水位（170～175 m）中的“TN”“TP”進(jìn)行如下統(tǒng)計(jì)分析。

3.3.1 “TN”指標(biāo)

1）庫區(qū)水體“TN”含量呈逐年下降趨勢(shì)。

2）在4個(gè)不同水位中，除中水位（155～160 m）“TN”含量有反彈現(xiàn)象外，低水位（150～155 m）和高水位（160～165 m）“TN”含量偏高，最高蓄水位（170～175 m）“TN”含量偏低。

3.3.2 “TP”指標(biāo)

1）庫區(qū)水體“TP”含量總體在逐年下降。

2）在4個(gè)不同水位中，除中水位（155～160 m）“TP”含量無顯著變化外，低水位（150～155 m）和高水位（160～165 m）“TP”含量偏高，最高蓄水位（170～175 m）“TP”含量偏低。

3.4 參數(shù)分析

在所有段面中，“TN”雖檢測(cè)值偏高，但呈逐年下降趨勢(shì)；“TP”總的變化趨勢(shì)不太明朗，但在某個(gè)時(shí)間段和某個(gè)段面出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

4.1.1 水位分析

各斷面的水質(zhì)參數(shù)濃度變化趨勢(shì)分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果：在4個(gè)檢測(cè)水位（低水位、中水位、高水位和最高蓄水位）當(dāng)中，污染較為嚴(yán)重的是低水位（150～155 m），也就是4—5月，其原因在于此時(shí)庫容量最小，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于高施肥期，地表徑流較大。污染最輕的是最高蓄水位（170～175 m），從目前取得的數(shù)據(jù)來看，庫區(qū)涪陵段最高蓄水位發(fā)生水體富營(yíng)養(yǎng)化的可能性不大，但不排除支流發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的可能性。

4.1.2 段面分析

在六個(gè)監(jiān)測(cè)段面中，段面Ⅱ污染較為嚴(yán)重。其主要原因?yàn)椋焊⒘晔且粋€(gè)農(nóng)業(yè)比較滯后的農(nóng)業(yè)縣，沿江13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在段面Ⅰ、Ⅱ就有8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝?8.853 8萬人，農(nóng)業(yè)人口26.908 5萬人；農(nóng)用地面積31 583公頃，占庫區(qū)總農(nóng)用地面積的65.1%；2010—2012年，農(nóng)藥用量248.5萬噸，化肥用量13.8萬噸，水土流失188.08萬噸，家禽畜牧糞便排放總量508萬噸，而利用率不足40%；三個(gè)工業(yè)園區(qū)有2/3落戶于此；次級(jí)河流共19條，該段就有11條；生活垃圾、工業(yè)廢水、廢渣、水產(chǎn)養(yǎng)殖，加上整個(gè)涪陵段水體海拔梯度小，水體流速較緩等諸多原因，造成了該段水質(zhì)污染較為嚴(yán)重。

4.2 建議

4.2.1 認(rèn)真履行職責(zé)，加大執(zhí)法力度

繼續(xù)加大庫點(diǎn)源污染治理力度，對(duì)重污染企業(yè)進(jìn)行徹底整治，集中處理城市污水，通過關(guān)、遷、改、調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局，促進(jìn)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，保障環(huán)境安全。

4.2.2 建立流域與區(qū)域相結(jié)合的管理體制

以流域?yàn)檎w，區(qū)域?yàn)閱卧饔蚺c區(qū)域相結(jié)合，明確流域與區(qū)域分級(jí)管理的范圍及具體的監(jiān)督管理要求，在統(tǒng)籌考慮的基礎(chǔ)上，流域與區(qū)域各司其職，將水資源管理與保護(hù)落到實(shí)處。

4.2.3 以“生態(tài)經(jīng)濟(jì)”理念指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

較之傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)而言，生態(tài)農(nóng)業(yè)要積極實(shí)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，配套實(shí)施耕作制度的改革，推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)，引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)使用化肥、農(nóng)藥、飼料、獸（漁）藥等農(nóng)業(yè)投入品，使用低毒高效低殘留新農(nóng)藥，大力推廣生物肥料的使用。

4.2.4 進(jìn)行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

根據(jù)涪陵區(qū)農(nóng)業(yè)環(huán)境污染表現(xiàn)出較為明顯的區(qū)域性和局部性的現(xiàn)狀，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局上充分利用這種資源環(huán)境優(yōu)勢(shì)，樹立保護(hù)治理城郊、重點(diǎn)發(fā)展近遠(yuǎn)郊的指導(dǎo)思想，在近遠(yuǎn)郊區(qū)建立優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)域，大力發(fā)展無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品和有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品。

4.2.5 設(shè)置過濾帶

“一江碧水，兩岸青山”計(jì)劃的實(shí)施，就是要貫徹、落實(shí)“退耕還林，封山育林”政策，切實(shí)做好綠化帶工程，改建、修建“褲帶”項(xiàng)目，有效阻抑N、P 和有機(jī)污染物的排放。

4.2.6 抓好生態(tài)家園富民工程建設(shè)

推廣應(yīng)用無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)、農(nóng)作物秸稈返田返地覆蓋栽培技術(shù)、稻田生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，鼓勵(lì)采用生產(chǎn)沼氣、有機(jī)肥料等形式，減少畜禽養(yǎng)殖糞便排放率，同時(shí)，與改圈、改廁、改廚、改院相結(jié)合，改善農(nóng)村生產(chǎn)和生活設(shè)施，引導(dǎo)農(nóng)民改變落后的生活方式，達(dá)到家居溫暖清潔化、庭院（園）經(jīng)濟(jì)高效化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無害化，建設(shè)生態(tài)富民家園。

4.2.7 改善城鄉(xiāng)環(huán)境，提升生態(tài)文明建設(shè)質(zhì)量

良好的生態(tài)環(huán)境是科學(xué)發(fā)展的重要依托，涪陵區(qū)開展的“藍(lán)天、碧水、寧靜、綠地、田園”等環(huán)保“五大行動(dòng)”是一項(xiàng)關(guān)乎民生、順應(yīng)民意的重大工程，每一項(xiàng)都直接關(guān)系到老百姓的生活環(huán)境和質(zhì)量，涉及人民群眾的切身利益，這既是推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的需要，也是解決當(dāng)前突出的環(huán)境問題、改善民生的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 謝朝懷，陳建川，余學(xué)川，等.三峽成庫區(qū)（涪陵段）水體富營(yíng)養(yǎng)化動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)研究的方向和意義[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2011（11）：163-164，225.

[2] 吳啟堂，高婷.減少農(nóng)業(yè)對(duì)水體污染的對(duì)策與措施[J].生態(tài)科學(xué)，2003，22（4）：371-376.

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（責(zé)任編輯：丁志祥）