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        三峽庫(kù)區(qū)涪陵段水質(zhì)狀況主要影響因子調(diào)查研究

        2018-05-14 11:32:25谷明軍聶瓊玲謝朝懷
        南方農(nóng)業(yè)·上旬 2018年9期
        關(guān)鍵詞:調(diào)查分析

        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?xún)裟芰档?,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(kù)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(wú)趨勢(shì)為主,水質(zhì)基本上介于Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)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(kù)區(qū)涪陵段

        中圖分類(lèi)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(kù)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(lái)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(guò)水體的自?xún)裟芰Γ谑侨藗儞?dān)心修建三峽水庫(kù)后,庫(kù)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(wèn)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(kù),都曾受到富營(yíng)養(yǎng)作用的影響[2]。近年來(lái),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(lái)的生態(tài)與環(huán)境變化也越來(lái)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(kù)的主要環(huán)境問(wèn)題,被人形象地稱(chēng)為“生態(tài)癌”。由于天然水體在人類(lèi)過(guò)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(lèi)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(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡等現(xiàn)象;尤其是影響人類(lèi)健康,世界衛(wèi)生組織調(diào)查指出,人類(lèi)80%的疾病與水有關(guān),近年來(lái),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(kù)區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化的可能性

        國(guó)內(nèi)對(duì)三峽庫(kù)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(kù)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(kù)區(qū)水體中,營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)總體來(lái)說(shuō)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(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。可見(jiàn),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(kù)區(qū)水體污染才能得以避免或減輕。

        1.4 庫(kù)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(guò)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(kù)區(qū)腹心地帶,烏江與長(zhǎng)江匯合處,歷來(lái)是川東南水上交通樞紐和烏江流域最大的物資集散地。庫(kù)區(qū)涪陵段干流總長(zhǎng)77 km,入庫(kù)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(wàn)人,其中農(nóng)業(yè)人口44.3萬(wàn)人,耕地面積5.83萬(wàn)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(kù)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(jiàn)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(kù)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(kù)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(kù)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(wú)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(kù)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(lái)看,庫(kù)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(wàn)人,農(nóng)業(yè)人口26.908 5萬(wàn)人;農(nóng)用地面積31 583公頃,占庫(kù)區(qū)總農(nóng)用地面積的65.1%;2010—2012年,農(nóng)藥用量248.5萬(wàn)噸,化肥用量13.8萬(wàn)噸,水土流失188.08萬(wàn)噸,家禽畜牧糞便排放總量508萬(wàn)噸,而利用率不足40%;三個(gè)工業(yè)園區(qū)有2/3落戶(hù)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(kù)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(guò)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?,流域與區(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(shù)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(wú)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(guò)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(wú)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(wú)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(kāi)展的“藍(lán)天、碧水、寧?kù)o、綠地、田園”等環(huán)?!拔宕笮袆?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(wèn)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(kù)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.

        [3] 楊鋼.三峽水庫(kù)水質(zhì)污染及次級(jí)河流富營(yíng)養(yǎng)化潛勢(shì)研究[D].重慶:重慶大學(xué),2004.

        (責(zé)任編輯:丁志祥)

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