趙俊松
(硯山縣環(huán)境監(jiān)測站,云南 硯山 663100)
聽湖水庫水質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查及保護對策
趙俊松
(硯山縣環(huán)境監(jiān)測站,云南 硯山 663100)
摘要:介紹了硯山縣城及聽湖水庫概況,分析和評價了聽湖水庫近年來的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),通過實地調(diào)查,認為聽湖水庫污染源包括縣城污水、徑流區(qū)村寨污染、小海灣壩污染、水庫管理不到位造成的污染、庫區(qū)養(yǎng)魚污染、工業(yè)污染和內(nèi)源污染,對水庫的環(huán)境保護提出了相應的對策。
關鍵詞:水庫現(xiàn)狀調(diào)查;水環(huán)境保護;污染源調(diào)查;水庫保護對策;聽湖水庫;硯山
1硯山縣城及聽湖水庫概況
硯山縣地處云南省東南部,位于北回歸線附近的低緯高原地帶,屬北亞熱帶季風氣候,年平均降雨量900~1100mm。境內(nèi)河流短,水量少,水資源十分匱乏。聽湖水庫位于硯山縣城東北面,原距縣城8km(現(xiàn)幾乎與縣城相接),為縣城最低點,是珠江流域西江水系南丘河上一座以防洪及灌溉為一體的重要中型水庫。水庫多年平均徑流量1780萬m3,總庫容2320萬m3,興利庫容1218萬m3,水域面積3.76km2,年供水量1443萬m3,灌溉面積0.174萬hm2(2.61萬畝)。20世紀90年代,聽湖水質(zhì)較好,曾作為周邊村寨的飲用水源及縣城的備用水源。90年代末縣城開始向位于縣城東郊的聽湖水庫方向擴展,水庫徑流區(qū)內(nèi)原有的農(nóng)田、林地等被城市取代,生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞,水庫周邊濕地消失殆盡。隨著縣城人口不斷增加,入湖污染負荷不斷增大,水庫水質(zhì)逐年下降,現(xiàn)已下降為劣V類水質(zhì),遠遠達不到飲用的要求。對于水資源本已十分匱乏的硯山縣城來說,保護好聽湖水庫對硯山縣的經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要的意義。
2聽湖水庫歷年水質(zhì)調(diào)查監(jiān)測結(jié)果
2.1評價指標與評價方法
2.1.1評價指標
評價指標為《GB3838-2002 地表水環(huán)境質(zhì)量標準》表1和表2的所有指標及葉綠素a、透明度、電導率,共計32項。根據(jù)環(huán)保部環(huán)辦[2011]22號文件規(guī)定,其中水溫、總氮、糞大腸菌群作為參考指標,不用于評價水質(zhì)類別,故表2的水質(zhì)綜合評分沒有針對總氮。結(jié)合硯山縣氣象、水文等條件,將5、11月定為平水期,12月—次年4月定為枯水期,6—10月定為豐水期。
2.1.2評價方法
(1)主要污染指標確定方法:斷面水質(zhì)超過Ⅲ類標準時,先按照不同指標對應水質(zhì)類別的優(yōu)劣,選擇水質(zhì)類別最差的前三項指標作為主要污染指標。當不同指標對應的水質(zhì)類別相同時計算超標倍數(shù),將超標指標按其超標倍數(shù)大小排列,取超標倍數(shù)最大的前三項為主要污染指標。
(2)水質(zhì)綜合評分值:用內(nèi)插方法計算得出斷面(或測點)每個參加水質(zhì)評價項目的評分值,根據(jù)各個單項組分的水質(zhì)評分值,取其最高評分值即為該斷面(或測點)的水質(zhì)綜合評分值。計算公式為:
WGI= MAX(WGI(i))
(3)綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù):根據(jù)計算指數(shù),按照“貧”、“中”、“富”方式對水庫富營養(yǎng)狀態(tài)進行分級。計算如下式:
(4)以上具體計算方法采用中國環(huán)境科學研究院《全國飲用水源地環(huán)境保護規(guī)劃技術培訓講義》所采用的水質(zhì)評估體系,此處不再贅述。
2.2監(jiān)測結(jié)果
2005—2014年硯山縣環(huán)境監(jiān)測站共對硯山縣聽湖水庫監(jiān)測16次,監(jiān)測因子為《GB3838-2002 地表水環(huán)境質(zhì)量標準》表1和表2的所有指標及葉綠素a、透明度、電導率,共計32項,表1、表2為聽湖水庫2006—2014年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果。表中,葉綠素a單位為mg/m3,透明度單位為m,pH、營養(yǎng)指數(shù)和水質(zhì)綜合評分值為無量綱,其余單位為mg/L。此處僅列出超標指標,其余未列出指標均達到國家III類標準,不再贅述。
表1 聽湖水庫歷年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果A
2.3超標項目分析
按《云南省地表水水環(huán)境功能區(qū)劃》聽湖水庫劃定為飲用二級,即其水質(zhì)應達到《GB3838-2002 地表水環(huán)境質(zhì)量標準》的III類標準。從表1可以看出聽湖水庫水質(zhì)從2006年起就已經(jīng)到了V類標準,遠不能滿足要求。主要表現(xiàn)在3個方面:
(1) CODCr、CODMn、BOD5:為反映水體有機污染物等耗氧物質(zhì)的水質(zhì)指標。由表1可以看出,隨著近年來加強保護,CODCr、CODMn在2014年已經(jīng)穩(wěn)定達標,BOD5逐步成為主要污染指標。主要是由于聽湖水庫水質(zhì)富營養(yǎng)化程度逐步升高,富營養(yǎng)化現(xiàn)象時有發(fā)生,富營養(yǎng)化發(fā)生后魚類和其他生物大量死亡,形成了大量能被微生物降解的耗氧物質(zhì),導致了BOD5的升高。
(2) 總氮、氨氮、總磷:生活污水中含有大量氨氮,隨著生活污水排入水庫的現(xiàn)象得到控制,氨氮逐年下降,水體中的自凈作用得到加強,氨態(tài)氮逐漸向硝態(tài)氮形式轉(zhuǎn)變,水體中的氨氮在2012年后已能穩(wěn)定達標。但是由于水體受到長期污染,形成了較強的內(nèi)源污染,在厭氧條件下,底部沉積物中N、P等污染物能重新釋放,導致水體中氮、磷的總量很難下降。
(3) pH:水庫水體的pH值長期為偏堿性,其中有4次超過國家標準。硯山縣地貌為喀斯特地貌,聽湖水庫主要靠巖溶地下水和地表徑流補給。而周邊地下水層巖石多為石灰?guī)r,易生成水解后顯堿性的強堿弱酸鹽,所以導致水庫水質(zhì)呈堿性。
2.4水質(zhì)變化分析
2012年硯山縣委縣人民政府啟動了針對聽湖水庫的“母親湖保護行動”,水庫水質(zhì)惡化的情況得到了有效的控制,水質(zhì)逐年好轉(zhuǎn)。圖1、圖2為根據(jù)聽湖水庫歷年來豐水期的監(jiān)測結(jié)果制作的折線圖,從中可以看出經(jīng)過3年的整治水庫水質(zhì)已基本恢復到2006年的水平。
表2 聽湖水庫歷年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果B
3聽湖水庫污染源調(diào)查及對策
3.1聽湖水庫污染源調(diào)查
經(jīng)過實地調(diào)查及查閱有關資料,聽湖水庫污染源主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
(1)硯山縣城污水:①縣城污水可劃分為城北、城中、城南三個片區(qū),通過兩條排洪大溝收集后最終排入聽湖水庫,其中1號排洪大溝收集了城中片區(qū)及城南片區(qū)的污水,2號排洪大溝收集了城北片區(qū)的污水。目前只有城中片區(qū)的污水進入污水處理廠處理,其余片區(qū)的縣城污水均未得到相應處理。②硯山縣污水處理廠位于水庫西南面的蔑茂塘公園旁,于2003年建成使用,設計出水指標為《GB18918-2002 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級B標,污水日處理能力5000m3。但因資金缺乏及管理不到位,該廠曾長期不能正常運轉(zhuǎn),污水集中收集到該廠后未經(jīng)處理便直排聽湖水庫。近年來由于政府的高度重視,污水處理廠得以正常運轉(zhuǎn),但是由于原建設規(guī)模偏小,縣城污水管網(wǎng)沒有完全實現(xiàn)雨污分流,導致雨季污水處理廠難以處理合流水量,雨季時形成溢流排入聽湖水庫。
(2)徑流區(qū)村寨污染:據(jù)統(tǒng)計,水庫徑流區(qū)內(nèi)有竜白、鑼鍋寨、新農(nóng)、舊謝等村民小組,共2764人、139.067hm2(2086畝)耕地。產(chǎn)生的生活污水、生活垃圾及禽畜養(yǎng)殖垃圾等由于沒有治理設施,長期對水庫造成污染。同時,聽湖水庫周邊存在大量耕地,村民為了提高耕地產(chǎn)量,大量施肥,使用薄膜種植等措施,帶來了農(nóng)業(yè)面源污染。
(3)小海灣壩:小海灣壩為位于聽湖水庫上游的壩塘,其水體與聽湖庫區(qū)相連,縣城1號排洪大溝的污水通過小海灣壩進入聽湖水庫。小海灣壩被長期承包給私人進行網(wǎng)箱養(yǎng)魚,加上縣城污水的匯入,水質(zhì)污染十分嚴重,2010年曾發(fā)生大規(guī)模死魚事件,死魚數(shù)量達10t左右。
(4)水庫管理不到位:雖然建有水庫管理所,但長期以來到水庫洗衣服、釣魚、開汽艇的現(xiàn)象一直存在,對水庫造成了一定的污染。
(5)庫區(qū)養(yǎng)魚:長期以來聽湖水庫一直承包給私人養(yǎng)魚,養(yǎng)魚人在水庫中心搭建房屋進行日常起居,養(yǎng)魚過程中投放大量餌料及養(yǎng)殖密度過高對水庫造成了污染。
(6)周邊工業(yè)帶來的污染:聽湖水庫徑流區(qū)內(nèi)有兩個工業(yè)園區(qū),其中涉水排放企業(yè)有10戶,其排放的污水沒有治理設施直排入附近農(nóng)灌溝,最終進入聽湖水庫造成污染。
(7)內(nèi)源污染:水庫由于長期處于污染狀態(tài),水庫底部沉積物貯存了大量污染物,不斷釋放進入水體形成污染。
3.2聽湖水庫環(huán)境保護對策
(1)完善城區(qū)管網(wǎng)建設,嚴格執(zhí)行雨污分流制度,做好水庫周邊的截污工作,杜絕未經(jīng)處理的污水直排水庫。擴建現(xiàn)有污水處理廠,擴建后日處理污水達到15000m3,設計出水水質(zhì)達到一級A標,用來處理城北片區(qū)、城中片區(qū)及布標工業(yè)園區(qū)的污水。此外,建議在硯山縣城南部新建一座污水處理廠,設計出水水質(zhì)為一級B標,用于處置城南片區(qū)及三星壩工業(yè)園區(qū)的污水,其污水處理達標后排入三星壩工業(yè)園區(qū)下游的公革河。在兩個污水處理廠建成后,兩個工業(yè)園區(qū)入駐企業(yè)排放的污水達到污水處理廠納管標準后進入污水處理廠處理實現(xiàn)達標排放。
(2)對徑流區(qū)內(nèi)村寨優(yōu)先進行農(nóng)村環(huán)境綜合整治,修建垃圾堆放點及污水處理設施。實行退田還湖,在水庫周邊原有自然灘地和濕地選擇合適的植物進行種植,恢復水庫周圍的生態(tài)系統(tǒng),使其具有湖庫水環(huán)境保護生態(tài)屏障功能,為鳥類與野生動物等提供繁殖、棲息場所,并引進有益的動物進行繁殖,保持生物多樣性,維護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
(3)在小海灣壩開展退塘還湖工程,取締小海灣壩內(nèi)的網(wǎng)箱養(yǎng)魚,在原址新建處理規(guī)模為2000m3/d污水處理系統(tǒng)1座,并配套建設植物配置工程,折流沉淀池、深度厭氧池、曝氣池、人工生態(tài)礫石床、潛流濕地以及前置庫(植物穩(wěn)定塘)等設施。使小海灣壩具有攔截、沉淀、凈化水體污染物的作用,從聽湖水庫的最大污染源頭轉(zhuǎn)變成為聽湖水庫的有力屏障。在小海灣壩工程完成前,將現(xiàn)有污水處理廠處理達標的污水通過泵站提升至聽湖下游附近環(huán)境容量更大的公革河進行排放。在小海灣壩工程完成后,污水處理廠達標污水進入小海灣壩進行后續(xù)處置。在污水處理廠擴建完成后,還可將一部分達標污水作為污水處理廠旁蔑茂塘公園的景觀用水。
(4)加強水庫管理所的硬件建設,提高管理人員的業(yè)務素質(zhì),完善相應的法律法規(guī),明確其管理職責,杜絕破壞水庫生態(tài)系統(tǒng)和污染水庫環(huán)境的行為發(fā)生。
(5)建議發(fā)展無公害的生態(tài)漁業(yè),采用以水庫原有水生植物為原料的低壩高欄養(yǎng)殖,推廣養(yǎng)殖鰱魚,鰱魚能大量捕食水面浮游藻類,延緩和防止水體發(fā)生富營養(yǎng)化。
(6)環(huán)保行政主管部門督促水庫周邊企業(yè)落實環(huán)保三同時制度,做好其環(huán)境保護竣工驗收及后期的環(huán)境監(jiān)管工作,使其污染物實現(xiàn)達標排放,對無法落實的企業(yè)勒令其搬遷或者停產(chǎn)整頓。
(7)近年來水庫水質(zhì)逐年好轉(zhuǎn),水體自凈作用得到增強,內(nèi)源污染將通過水體自凈作用逐年降低。
4結(jié)論
聽湖水庫作為硯山縣城周邊的重要飲用水源地,對硯山縣經(jīng)濟社會的發(fā)展起著至關重要的作用。雖然水庫水質(zhì)已經(jīng)連續(xù)多年為劣V類水質(zhì),但是從近年的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果可以看出,在采取一定的環(huán)境整治措施后,水庫水質(zhì)能夠明顯地實現(xiàn)好轉(zhuǎn),并在2014年首次達到了V類水質(zhì)。因此,雖然任重道遠,但通過落實相關措施后,聽湖水庫重現(xiàn)昔日的碧波蕩漾是完全可以做到的。
參考文獻:
[1]硯山縣史志辦公室.硯山年鑒(2012版)[M].2013.
[2] 云南省環(huán)境科學研究院.硯山縣城集中式飲用水源地環(huán)境保護與污染防治工程可行性研究報告[R].2011.
[3] 中國環(huán)境科學研究院.全國飲用水源地環(huán)境保護規(guī)劃技術培訓講義 [Z].2009.
[4] 方芹麗.南澗縣千人以上集中式飲用水源地調(diào)查分析[J].環(huán)境科學導刊,2011(2).
[5] 裴亮.楊凌示范區(qū)飲用水水源地調(diào)查和介紹[J].水資源與工程學報,2009(1).
[6] 張維賓.重慶地區(qū)飲用水源地污染現(xiàn)狀及防治對策[J] . 河北農(nóng)業(yè)科學,2008(9).
[7] 陳旭卿,劉偉.城市飲用水源地水質(zhì)保護對策淺析[J].南水北調(diào)與水利科技,2009(A01).
[8] 云南省環(huán)境科學研究院.硯山縣聽湖水庫環(huán)境保護與污染防治工程可行性研究報告 [R].2013.
[9] 上海環(huán)境工程設計研究院有限公司.云南省文山州聽湖水庫小海灣壩水污染防治與生態(tài)修復工程實施方案 [R].2013.
Water Quality Investigation and Protection of Tinghu Reservoir
ZHAO Jun-song
(Yanshan Environmental Monitoring Station, Yanshan Yunnan 663100 ,China)
Abstract:The general information of Tinghu Reservoir and Yanshan County were introduced. The series of water quality monitoring data of Tinghu Reservoir was analyzed and evaluated. Combing with the field investigation, the major pollution sources were identified. These sources covered the domestic water from the Yanshan urban area and the villages nearby, the pollutants from Xiaohaiwan Dam, fish farm within the reservoir, industrial pollution, inter pollution, and poor management. The countermeasures on water protection were pointed out.
Key words:present status investigation of the reservoir; water protection; pollution sources investigation; countermeasures; Tinghu Reservoir; Yanshan
通信作者:胡婷。
基金項目:國家自然科學基金資助項目(61070161,61070158,61003257,60773103,90912002);云南省科技廳面上項目(2013FZ010);洱海流域信息管理平臺環(huán)保監(jiān)管系統(tǒng)研發(fā)與應用示范(2014RA051)。
中圖分類號:X52
文獻標志碼:A
文章編號:1673-9655(2015)04-0013-05
收稿日期:2014-01-08 2015-01-14