李曉敏

（山西省漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 山西太原 030002）

0 引言

小浪底水庫(kù)在山西境內(nèi)形成養(yǎng)殖水面約6 700 hm2，廣闊的水域和良好的水質(zhì)條件，使之成為了山西省主要的水產(chǎn)養(yǎng)殖基地，但是由于近年來(lái)小浪底水庫(kù)附近排污加劇，由養(yǎng)殖及旅游服務(wù)業(yè)產(chǎn)生的自身污染也日漸嚴(yán)重，小浪底水庫(kù)的生態(tài)環(huán)境受到了影響，為維護(hù)水庫(kù)漁業(yè)生態(tài)環(huán)境，2011年對(duì)小浪底水庫(kù)的水質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查與監(jiān)測(cè)，以期為維護(hù)小浪底水庫(kù)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)，確保漁業(yè)資源可持續(xù)利用。

1 小浪底水庫(kù)（山西段）概況

小浪底水庫(kù)穿越中條山、王屋山的晉豫黃河峽谷中，庫(kù)區(qū)全長(zhǎng)130 km，涉及山西的垣曲、夏縣、平陸三個(gè)縣，其中垣曲縣位于水庫(kù)回水區(qū)中段，水域面積占到庫(kù)區(qū)總面積的60%。小浪底水庫(kù)蓄水以后，形成了廣闊的水域，具有較為豐富的魚(yú)類(lèi)資源，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民充分利用豐富的水域資源，發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)殖，目前已成為山西省重要的漁業(yè)產(chǎn)區(qū)。山西省水利廳漁業(yè)局每年在黃河小浪底水庫(kù)（山西段）開(kāi)展增殖放流活動(dòng)，以保護(hù)小浪底水庫(kù)的生態(tài)環(huán)境。

小浪底水庫(kù)區(qū)域內(nèi)礦業(yè)企業(yè)較多，約占工礦企業(yè)總數(shù)的80%，其中以煤炭采選業(yè)為多，達(dá)70余家。由于上游黃河排污屢禁不止，黃河污染加劇，水質(zhì)惡化，目前小浪底水庫(kù)水質(zhì)呈惡化趨勢(shì)，因此對(duì)小浪底水庫(kù)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，了解其變化特點(diǎn)，進(jìn)行合理開(kāi)發(fā)、科學(xué)利用已成為水庫(kù)持續(xù)發(fā)展的必由之路。

2 材料與方法

2.1 監(jiān)測(cè)時(shí)間與地點(diǎn)

2011年的6月與9月分別在水庫(kù)上游、中游、下游設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并在上游及中游水深處設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面，分兩次采集水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析。

2.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容及項(xiàng)目

水質(zhì)：pH、溶解氧、總磷、總氮、高錳酸鹽、揮發(fā)性酚、氨氮、石油類(lèi)、銅、鋅、鉛、鎘、汞、砷。

生物環(huán)境：葉綠素a、浮游植物、浮游動(dòng)物（浮游植物監(jiān)測(cè)浮游植物總量、優(yōu)勢(shì)種種類(lèi)及數(shù)量；浮游動(dòng)物監(jiān)測(cè)浮游動(dòng)物數(shù)量、優(yōu)勢(shì)種種類(lèi)及生物量）。

2.3 檢測(cè)方法及評(píng)價(jià)依據(jù)

pH、溶解氧、重金屬、石油類(lèi)、揮發(fā)性酚按照《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)；總氮、總磷、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類(lèi)水進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)；浮游生物的鑒定及生物量測(cè)定按照《淡水浮游生物研究方法》進(jìn)行。

2.4 樣品采集[3]

樣品采集按照SC/T9102.2－2007《漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》進(jìn)行。每次監(jiān)測(cè)點(diǎn)共采取水樣5個(gè)，表層樣品取自水面以下0.5 m水層，斷面水樣取自水面下5 m水層。

3 結(jié)果與分析

3.1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 小浪底水庫(kù)（山西段）監(jiān)測(cè)結(jié)果

監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，小浪底水庫(kù)（山西段）水質(zhì)主要污染物為總氮、總磷及氨氮，按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類(lèi)水進(jìn)行評(píng)價(jià)，總氮超標(biāo)率為100%，總磷6月超標(biāo)率為20%，氨氮9月有超標(biāo)，其中總氮最大超標(biāo)倍數(shù)為6.95倍，氨氮最大超標(biāo)倍數(shù)為1.85倍。由于6月份采樣時(shí)間為中午，水溫較高，所以pH值較高。其余監(jiān)測(cè)項(xiàng)目均低于標(biāo)準(zhǔn)限值。

從空間變化看，小浪底水庫(kù)（山西段）上游水質(zhì)污染較下游重。

從時(shí)間變化來(lái)看，庫(kù)區(qū)6月總氮較9月超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重。非離子氨按照《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行評(píng)價(jià)，9月超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重。

3.2 生物監(jiān)測(cè)結(jié)果

小浪底水庫(kù)（山西段）的生物監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 小浪底水庫(kù)（山西段）葉綠素a及浮游生物監(jiān)測(cè)結(jié)果

小浪底水庫(kù)（山西段）葉綠素a 6月平均值5.78 mg/m3，9月平均值為10.19 mg/m3，最大值出現(xiàn)在9月為23.07 mg/m3。9月水溫較高，浮游生物生長(zhǎng)旺盛，所以葉綠素及浮游動(dòng)植物水平均較高。

藻類(lèi)種類(lèi)眾多,從貧營(yíng)養(yǎng)到富營(yíng)養(yǎng)條件下均有生長(zhǎng),且同屬的不同種類(lèi)可以在不同營(yíng)養(yǎng)條件下生長(zhǎng),成為不同營(yíng)養(yǎng)水平的指示種,小浪底水庫(kù)（山西段）浮游植物優(yōu)勢(shì)種為：脆桿藻、衣藻、小環(huán)藻、弓形藻、甲藻。

浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種為：旋回俠盜蟲(chóng)、擬急游蟲(chóng)、長(zhǎng)額象鼻蟲(chóng)、哲水蚤、漫游蟲(chóng)、王氏擬鈴殼蟲(chóng)、多肢輪蟲(chóng)等。

3.3 結(jié)果分析

3.3.1 水體綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TLI）評(píng)價(jià)

水體綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)評(píng)價(jià)依據(jù)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站2001年編制的“湖泊（水庫(kù)）富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法及分級(jí)技術(shù)規(guī)定”進(jìn)行。

富營(yíng)養(yǎng)化因子的分營(yíng)養(yǎng)度評(píng)價(jià)選擇湖泊富營(yíng)養(yǎng)化最主要的 5 項(xiàng)指標(biāo)即葉綠素 a（chl-a）、總磷（TP）、總氮（TN）、透明度（SD）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）做為評(píng)價(jià)因子。

分營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TLI）計(jì)算公式為：

式中：葉綠素 a（chl-a）單位為 mg/m3，透明度（SD）單位為m；其他指標(biāo)單位均為mg/L。按上述各式計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。TLI與水體營(yíng)養(yǎng)類(lèi)別評(píng)價(jià)的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表4。

表3 分營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TLI）計(jì)算結(jié)果

表4 TLI與水體營(yíng)養(yǎng)類(lèi)別的對(duì)應(yīng)關(guān)系[2]

從表3分營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TLI）的計(jì)算結(jié)果可看出：總氮的分營(yíng)養(yǎng)度最高，其均值水平已處于重度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。其次為總磷、葉綠素a及透明度的分營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)均已進(jìn)入中營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。只有高錳酸鹽指數(shù)的分營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)處于貧營(yíng)養(yǎng)化水平。

按照富營(yíng)養(yǎng)化的定義及綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)評(píng)價(jià)[1][2]，結(jié)合浮游生物及生物量監(jiān)測(cè)結(jié)果判斷，小浪底水庫(kù)（山西段）屬中營(yíng)養(yǎng)型水庫(kù)，浮游動(dòng)植物優(yōu)勢(shì)種種類(lèi)也證明了這一結(jié)果。水庫(kù)中總氮、總磷含量較高,為水庫(kù)主要污染物，由氮等營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)的增加而引起水生系統(tǒng)發(fā)生了一系列變化，可以說(shuō)小浪底水庫(kù)顯現(xiàn)了富營(yíng)養(yǎng)化的征兆或趨勢(shì)。

3.3.2 小浪底水庫(kù)（山西段）主要污染物影響分析

小浪底水庫(kù)（山西段）的主要污染物為總磷及總氮，庫(kù)中氮、磷的來(lái)源主要有三個(gè)：一是大量生活污水、農(nóng)田排水或含氮工業(yè)廢水排入水體，使水中有機(jī)氮和各種無(wú)機(jī)氮化合物含量增加。小浪底庫(kù)區(qū)多為山地丘陵和沿河灘地，工業(yè)發(fā)展水平較低，工礦企業(yè)規(guī)模較小且分布不均，庫(kù)區(qū)周邊礦產(chǎn)資源豐富，主要污染企業(yè)包括煤礦企業(yè)、硫磺窯、鐵礦企業(yè)和鋁礦企業(yè)等。在山西省垣曲縣境內(nèi)分布大量有色金屬工礦企業(yè)，且煉焦煉鐵業(yè)較多，這些企業(yè)是庫(kù)區(qū)氮、磷污染的主要來(lái)源。

二是水庫(kù)大量的網(wǎng)箱養(yǎng)殖及旅游服務(wù)業(yè)的開(kāi)發(fā)，引起水體的自源性污染加大，養(yǎng)殖飼料、魚(yú)類(lèi)糞便及人為開(kāi)發(fā)等增加了水體中氮、磷的含量，水體中某些生物的固氮作用，又使水體中的氮含量不斷增高。

三是地表徑流和農(nóng)田排水中挾帶大量的氮、磷物質(zhì)流入水體。黃河上游地區(qū)降水嚴(yán)重不足，導(dǎo)致黃河干流來(lái)水持續(xù)偏少，而黃河污染物接納量卻沒(méi)有減少，使得支流河道內(nèi)積存的污染物通過(guò)地表徑流匯集到水庫(kù)中，造成小浪底水庫(kù)水質(zhì)變差，水體中氮、磷含量不斷增加。

近年來(lái)，黃河上游污染日益嚴(yán)重，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明小浪底水庫(kù)（山西段）上游水質(zhì)中總氮含量較下游高，上游總氮污染嚴(yán)重。9月小浪底水庫(kù)排水調(diào)沙后，水質(zhì)中各檢出項(xiàng)檢出值較6月略有好轉(zhuǎn)，說(shuō)明排水調(diào)沙有益于下游水質(zhì)凈化。水庫(kù)中含有超標(biāo)的氮、磷類(lèi)物質(zhì)時(shí)，造成浮游植物繁殖旺盛，易出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，所以應(yīng)引起足夠重視。

4 對(duì)策

小浪底水庫(kù)（山西段）的主要污染物是內(nèi)源污染和外源污染逐步累積形成的，雖然中下游通過(guò)調(diào)水調(diào)沙活動(dòng)，對(duì)水庫(kù)水質(zhì)改善有著一定作用，但是不科學(xué)的、過(guò)度開(kāi)發(fā)的漁業(yè)生產(chǎn)方式及旅游服務(wù)業(yè)，也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)源性污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量造成影響。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展和旅游服務(wù)業(yè)不斷增加的同時(shí)，污染治理應(yīng)引起足夠重視。

小浪底水庫(kù)（山西段）雖然目前屬中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，但是總氮、總磷含量，特別是總氮超標(biāo)嚴(yán)重，政府部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)排污治理，統(tǒng)一規(guī)劃，制定目標(biāo)，控制污染物的削減總量及其分配，嚴(yán)格控制水庫(kù)各河道的主要污染物及周邊工礦業(yè)污、生活水排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格限制資源利用,適度發(fā)展旅游及服務(wù)業(yè)，科學(xué)控制養(yǎng)殖品種及模式,降低內(nèi)源性污染，通過(guò)生物修復(fù)工程，使水庫(kù)生態(tài)逐步恢復(fù),保持庫(kù)區(qū)資源與環(huán)境和諧發(fā)展。

［1］常會(huì)慶,車(chē)青梅.富營(yíng)養(yǎng)化水體的評(píng)價(jià)方法研究［M］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2007，35（32）：10407－10409

［2］金相燦,劉鴻亮,屠清瑛,等.中國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化［M］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1990:68-82.120-121.

［3］中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所.SC/T9102.3-2007.漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范［S］.北京：農(nóng)業(yè)出版社，2007：6-9.