張妍妍（佳木斯市環(huán)境保護監(jiān)測站 黑龍江 佳木斯 154004）

四豐水庫營養(yǎng)狀況分析

張妍妍（佳木斯市環(huán)境保護監(jiān)測站 黑龍江 佳木斯 154004）

對四豐水庫的營養(yǎng)狀況進行分析評價，結(jié)果表明，四豐水庫水體處于中營養(yǎng)到中度富營養(yǎng)等級，枯水期營養(yǎng)等級較低，水質(zhì)較好，平水期和豐水期水質(zhì)處于中度富營養(yǎng)，水質(zhì)較差，并根據(jù)評價結(jié)果分析了富營養(yǎng)化原因。

水庫；富營養(yǎng)化；評價

1 前言

隨著經(jīng)濟發(fā)展和人口的大量增加，人類在開發(fā)利用水資源的同時，也將大量含有氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)的污水排入水體，造成江河湖泊污染，水庫富營養(yǎng)化。趙永宏等調(diào)查國內(nèi)39個代表性水庫，其中達富營養(yǎng)程度的有12座，占比30%。水庫這種半封閉水體中的氮磷營養(yǎng)鹽富集，不僅影響到水生生態(tài)系統(tǒng)，而且也將造成水質(zhì)型缺水，進而制約經(jīng)濟發(fā)展。

四豐山水庫位于佳木斯市區(qū)南部，是一個防洪為主，兼顧灌溉的水利工程。匯水面積為88km2，水域面積61km2，庫容量為1274萬m3。近年來，由于人口增長和經(jīng)濟發(fā)展，水庫上游及庫周地區(qū)的污染增加，導(dǎo)致水庫水體惡化，富營養(yǎng)化加劇。

2 材料與方法

2.1 實驗材料與監(jiān)測方法

根據(jù)四豐山水庫匯水區(qū)面積大小，在水庫中心設(shè)置一個采樣點位，按照《水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版增補版）》的采樣方法和分析方法，在2016年采集了8次水質(zhì)樣品（除3月、4月、11月、12月外，每月一次），分析項目包括總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素a、透明度，分析方法見表1。

表1 監(jiān)測項目分析方法

2.2 評價方法

本試驗選取卡爾森指數(shù) 作為富營養(yǎng)化評價指標(biāo)，它是1977年由美國科學(xué)家 卡爾森提出來，之后經(jīng)過日本學(xué)者相崎守弘修正，以葉綠素a為基準(zhǔn)，對于不同參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)，按照各參數(shù)與基準(zhǔn)參數(shù)的相關(guān)程度的某種關(guān)系進行綜合加權(quán)，用相關(guān)加權(quán)營養(yǎng)狀態(tài)法判斷地表水體所處的營養(yǎng)狀態(tài)，然后通過表3評價研究區(qū)域的富營養(yǎng)化水平。所用公式如下：

（1）式中：TLI為綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；TLI（j）代表第j種參數(shù)的單項營養(yǎng)狀體指數(shù)；m是參數(shù)個數(shù)；Wj是第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重。

以Chl-a為基準(zhǔn)參數(shù)，則第j種參數(shù)的歸一化的相關(guān)權(quán)重計算公式為：

中國湖泊（水庫）的Chl-a與其它參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系rij及rij2見表2。

表2 中國湖泊（水庫） 部分參數(shù)與chla的相關(guān)關(guān)系rij及rij2值

各參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)表達式如下：

TLI（Chl-a）=10（2.5+1.086 lnChl-a）

TLI（TP）=10（9.436+1.624 lnTP）

TLI（TN）=10（5.453+1.694 lnTN）

TLI（COD）=10（0.109+2.66 lnCOD）

TLI（SD）=10（5.118-1.94lnSD）

式中：葉綠素a chl單位為mg/m3，透明度SD單位為m；其它指標(biāo)單位均為mg/L。

3 結(jié)果

2016年在四豐山水庫采集8次水樣，測定總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素a、透明度，應(yīng)用測定結(jié)果計算水體營養(yǎng)狀態(tài)分數(shù)，并按照所得分數(shù)劃分水庫水體富營養(yǎng)化等級。營養(yǎng)狀態(tài)分級方法見表3。

表3 營養(yǎng)狀態(tài)分級表

表4 2016年四豐山水庫富營養(yǎng)化評分結(jié)果及等級

2016年四豐水庫水體營養(yǎng)狀況見表4，一月、二月枯水期營養(yǎng)狀態(tài)等級為中營養(yǎng)，五月到十月為平水期和豐水期，營養(yǎng)狀態(tài)等級達到中度富營養(yǎng)。

4 結(jié)論與原因分析

四豐水庫水體營養(yǎng)狀況處于中營養(yǎng)到中度富營養(yǎng)之間，枯水期營養(yǎng)狀況較好，為中營養(yǎng)等級，平水期和豐水期均為富營養(yǎng)等級。因為水庫上游無工礦企業(yè)，點源的影響較少，其水質(zhì)污染主要來自面源。一是水庫四周的農(nóng)田、果園過量施用的農(nóng)藥、化肥影響水庫水質(zhì)。特別是氮肥、鉀肥與磷肥的施用量不均衡，農(nóng)藥噴灑過量，導(dǎo)致土壤板結(jié)，耕作質(zhì)量差，大量的氮磷營養(yǎng)元素隨地表徑流匯入水庫，造成水庫的污染和富營養(yǎng)化。豐水期降雨豐沛，進入水體的污染物相對較多，使得豐水期的污染重于枯水期；二是人類活動一定程度影響水庫水質(zhì)。人類活動的參與導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)進入水庫，造成水體的污染，枯水期即是冰封期，人類活動相對較少，對水庫水質(zhì)的影響相對也較少，所以枯水期的水質(zhì)要優(yōu)于豐水期；三是土壤流失給水庫帶來的污染。土壤流失中的泥沙本身就是污染物，同時泥沙又是有機物、重金屬、磷酸鹽等污染物的主要載體，流失的土壤帶走了氮磷等大量營養(yǎng)物質(zhì)，直接影響水庫水體質(zhì)量。

〔1〕趙永宏，鄧祥征，戰(zhàn)金艷等.我國湖泊富營養(yǎng)化防治與控制策略研究進展〔J〕.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2010.33（3）：92-98.

［2］張小東.福建省棉花灘水庫富營養(yǎng)化狀況評價及分析［J］水生態(tài)學(xué)雜志2012，33（5）：20-24.

〔3〕金相燦等著《中國湖泊水庫環(huán)境調(diào)查研究》，〔M〕.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1990.133-135.

Analysis of Nutritional Status of SiFeng Reservoir

ZhangYanyan（Environmental Protection Monitoring Station of Jiamusi City Jiamusi HeiLongjiang 154004）

This article analyses nutritional status and its causes in SiFeng reservoir.The result shows that water body of the reservoir is in medium to moderate eutrophication level.In the dry period，eutrophication level of the reservoir is lower，and the water quality is good.In normal river flow period and wet period，water quality is in moderate eutrophication level，and the water quality is poor.

Reservoir Eutrophication Evaluation

X171

A

1674-263X（2017）01-0072-02

2017-03-14

張妍妍（1982-），女，碩士，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測工作。