楊鵬程 徐強(qiáng) 劉耿煒 席澤超 楊銳

摘 要：油車水庫(kù)是宜興市重要的水體資源。根據(jù)油車水庫(kù)2017～2020年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料，選取Chl-a、TN、TP、COD、SD5個(gè)參數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用評(píng)分法分析評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度、單因子評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況。結(jié)果表明：油車水庫(kù)2017～2020年主要水質(zhì)污染因子為總磷;油車水庫(kù)水體屬于中營(yíng)養(yǎng)、水質(zhì)總體達(dá)到Ⅱ～Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。為更好地保護(hù)水體健康，提出了相應(yīng)的防治建議。

關(guān)鍵詞：油車水庫(kù);富營(yíng)養(yǎng)化;水質(zhì)評(píng)價(jià);水體治理

中圖法分類號(hào)：X824? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

水庫(kù)是陸地水文系統(tǒng)中重要的淡水蓄積體，具有防洪、蓄水灌溉、供水、發(fā)電、養(yǎng)魚等功能，與人類生活密切相關(guān)。根據(jù)油車水庫(kù)2017—2020年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料，分析評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度及水質(zhì)狀況，并結(jié)合其影響因素，提出治理建議。

1? 油車水庫(kù)概況

油車水庫(kù)是宜興區(qū)域供水的第二水源地（第一水源地為橫山水庫(kù)），位于江蘇省宜興市湖父鎮(zhèn)洑西澗中游，分別距下游湖滏鎮(zhèn)和丁蜀鎮(zhèn)4km和8km。該水庫(kù)所在地屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫和濕潤(rùn)、四季分明、日照充足、無霜期長(zhǎng)，春夏多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)。流域內(nèi)植被茂密，水土保持良好。

油車水庫(kù)始建于2009年12月份，主體工程于2012年建成投運(yùn)，集水面積37.4km2，總庫(kù)容3 324

萬m3，年可供水量1 748萬m3，水庫(kù)大壩全長(zhǎng)1 591m，壩頂高程44.6m，設(shè)計(jì)常水位38.3m，是一座以防洪和城鎮(zhèn)生活供水為主的中型水庫(kù)。

2? 評(píng)價(jià)方法

2.1? 富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

2.1.1? 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

湖泊（水庫(kù)）的富營(yíng)養(yǎng)化狀況主要取決于湖泊（水庫(kù)）中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。Chl-a 是直接反映藻類現(xiàn)存量的指標(biāo)，被稱為基準(zhǔn)因子，TN、TP 作為藻類增殖的主要限制因子，被稱為重要因子。在進(jìn)行湖泊（水庫(kù)）富營(yíng)養(yǎng)化綜合評(píng)價(jià)時(shí)，Chla、TN、TP是必須強(qiáng)制進(jìn)入評(píng)價(jià)模式的指標(biāo)[1]。根據(jù)我國(guó)湖泊（水庫(kù)）的實(shí)際情況，按照相關(guān)性、可操作性和科學(xué)性相結(jié)合的原則，一般選擇與湖泊（水庫(kù)）富營(yíng)養(yǎng)狀況直接有關(guān)的Chl-a、TN、TP、COD、SD這5個(gè)基本參數(shù)作為主要湖泊（水庫(kù)）富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的指標(biāo)[2]。

2.1.2? 評(píng)價(jià)方法

油車水庫(kù)采用評(píng)分法進(jìn)行富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法分以下2個(gè)步驟[3]：

（1）采用線性插值法將水質(zhì)項(xiàng)目濃度值轉(zhuǎn)換為賦分值（見表1）。

（2）按式（1）計(jì)算營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù) EI，其值越高，表明富營(yíng)養(yǎng)化程度越嚴(yán)重（見表2）。

式中：EI為營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù);En為評(píng)價(jià)項(xiàng)目賦分值;N為評(píng)價(jià)項(xiàng)目個(gè)數(shù)。

2.2? 水質(zhì)評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)項(xiàng)目：pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、揮發(fā)酚、氰化物、砷、銅、鉛、鋅、鎘、汞、六價(jià)鉻、氟化物、總磷等17項(xiàng)。另外把總氮設(shè)為參考指標(biāo)。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）。

評(píng)價(jià)方法：《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》（SL 395—2007）。

斷面水質(zhì)定性評(píng)價(jià)見表3。有兩個(gè)或兩個(gè)以上代表斷面時(shí)，以兩個(gè)或兩個(gè)以上的代表斷面水質(zhì)濃度的算術(shù)平均值作為評(píng)價(jià)代表值。

水質(zhì)類別評(píng)價(jià)對(duì)照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）采用單因子評(píng)價(jià)法，即根據(jù)參評(píng)指標(biāo)中類別最高的一項(xiàng)來確定。

3? 評(píng)價(jià)結(jié)果及變化趨勢(shì)

3.1? 富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果及變化趨勢(shì)

選取油車水庫(kù)2017～2020年共4年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料年均值進(jìn)行年際富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)為總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、透明度和葉綠素a，具體評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。

2017—2020年，油車水庫(kù)各年份營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)介于46.9～48.4，屬于中營(yíng)養(yǎng)，水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)良好。

從表4數(shù)據(jù)可以看出，油車水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)逐年略有上升，但變化幅度很小，均屬于中營(yíng)養(yǎng)。

評(píng)價(jià)指標(biāo)分值變化情況：總氮分值介于65.1～67.6，均大于60，可見總氮為影響油車水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)化程度的最主要指標(biāo)，但從年際變化來看，呈逐年下降趨勢(shì)?？偭追种抵鹉曷杂猩仙~綠素a、高錳酸鉀指數(shù)、透明度分值較為穩(wěn)定。2017—2020年油車水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)及各評(píng)價(jià)項(xiàng)目賦分值變化趨勢(shì)見圖1。

3.2? 水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果及主要污染物變化趨勢(shì)

選取油車水庫(kù)2017—2020年共4年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料年均值進(jìn)行年際水質(zhì)評(píng)價(jià)，具體評(píng)價(jià)結(jié)果見表5。

從表5可以看出，2017～2020年油車水庫(kù)的pH值、溶解氧、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、揮發(fā)酚、氰化物、砷、銅、鉛、鋅、鎘、汞、六價(jià)鉻、氟化物年均值均達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn);高錳酸鹽指數(shù)年均值均達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn);總磷年均值達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中Ⅱ—Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，其中2019年和2020年為Ⅲ類。由表5可見，總磷的類別直接影響了油車水庫(kù)總體水質(zhì)類別：2017—2018年總體水質(zhì)類別為Ⅱ類，水質(zhì)狀況優(yōu);2019—2020年總體水質(zhì)類別為Ⅲ類，水質(zhì)狀況良好。

由上可得2017—2020年油車水庫(kù)單因子評(píng)價(jià)結(jié)果：水質(zhì)主要污染因子為總磷，水質(zhì)指數(shù)中污染物排序?yàn)榭偭?gt;高錳酸鹽指數(shù)>氨氮。

值得注意的是未參與評(píng)價(jià)的參考指標(biāo)總氮，2017—2020年年均值均為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。因此，總氮仍是影響油車水庫(kù)水體健康的最主要指標(biāo)。在分析數(shù)據(jù)過程中發(fā)現(xiàn)，2017年3月、4月和2018年1月、2月、3月、4月這6個(gè)月的總氮劣于Ⅴ類，具體數(shù)據(jù)及評(píng)價(jià)結(jié)果見表6。

由表6可知，總氮劣于Ⅴ類的這6個(gè)月，其他指標(biāo)類別基本穩(wěn)定。并且這6個(gè)月均為非汛期，降水量較小，水庫(kù)水位或者庫(kù)容較低。由此可以推出，水庫(kù)水位或者庫(kù)容較高的時(shí)候，會(huì)起到“稀釋”的作用，包括對(duì)來自外源污染物以及庫(kù)區(qū)底泥污染物釋放的稀釋[4]。

總磷為油車水庫(kù)單因子評(píng)價(jià)的主要污染物。2017～2020年總磷濃度年均值呈上升趨勢(shì)，評(píng)價(jià)結(jié)果由Ⅱ類變成Ⅲ類。

從每年月份的數(shù)據(jù)看來，2017年總磷（Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)）超標(biāo)率為16.7%;2018年總磷（Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)）超標(biāo)率為33.3%;2019年總磷（Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)）超標(biāo)率為66.7%;2020年總磷（Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)）超標(biāo)率為91.7%?？梢?，2017—2020年油車水庫(kù)總磷含量不斷上升，需要警惕。

未參與評(píng)價(jià)的參考指標(biāo)總氮，2017～2020年4年的年均值均穩(wěn)定在Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，但其濃度數(shù)值呈逐年下降趨勢(shì)，并且2018年4月后就不再出現(xiàn)劣于Ⅴ類的情況。2017年總氮（Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)）達(dá)標(biāo)率為16.7%;2018年總氮（Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)）達(dá)標(biāo)率為33.3%;2019年總氮（Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)）達(dá)標(biāo)率為25.0%;2020年總氮（Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)）達(dá)標(biāo)率為41.7%?？梢姡?017～2020年油車水庫(kù)總氮含量穩(wěn)步下降。

2017—2020年油車水庫(kù)總磷、總氮月度變化趨勢(shì)見圖2。

4? 結(jié)論與建議

根據(jù)油車水庫(kù)2017～2020年的監(jiān)測(cè)資料，其富營(yíng)養(yǎng)化及水質(zhì)狀況綜述如下：

（1）油車水庫(kù)上述年份營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)均屬于中營(yíng)養(yǎng)，水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)良好;各年份水質(zhì)總體達(dá)到Ⅱ—Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)（2017—2018年為Ⅱ類，水質(zhì)狀況優(yōu);2019—2020年為Ⅲ類，水質(zhì)狀況良好）;

（2）油車水庫(kù)水質(zhì)主要污染因子為總磷，屬于一般物化指標(biāo)。水質(zhì)指數(shù)中污染物排序?yàn)榭偭?gt;高錳酸鹽指數(shù)>氨氮。另外值得注意的是，未參與評(píng)價(jià)的參考指標(biāo)總氮，年均值均為Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。

（3）油車水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)逐年略有上升，但變化幅度很小;上述年份油車水庫(kù)總磷含量不斷上升，需要警惕;同年份總氮含量穩(wěn)步下降。

為了油車水庫(kù)能夠更好地發(fā)揮其重要作用，從改善水體狀況方面提出以下建議：

（1）更加嚴(yán)格地控源截污。完善污水處理能力，建設(shè)更加完備的污水收集管網(wǎng)，處理標(biāo)準(zhǔn)基本達(dá)到一級(jí)A，大幅削減生活污染負(fù)荷;治理規(guī)模畜禽養(yǎng)殖，通過調(diào)整規(guī)模和養(yǎng)殖布局，科學(xué)合理處置養(yǎng)殖污水和廢棄物，減少畜禽污染負(fù)荷;嚴(yán)格控制各類生活點(diǎn)源;控制其它各類面源，包括種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、廢棄物和地面徑流等，減少氮、磷等污染物入庫(kù)。

（2）建立飲用水源地隔離防護(hù)工程。通過在保護(hù)區(qū)邊界設(shè)立物理或生物隔離設(shè)施，防止人類活動(dòng)等對(duì)水源地保護(hù)和管理的干擾，攔截污染物直接進(jìn)入水源保護(hù)區(qū)。

（3）加大水庫(kù)水體的監(jiān)測(cè)力度。建立水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，定時(shí)上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，提高突發(fā)污染事故的預(yù)警反應(yīng)能力，確保水質(zhì)安全。

（4）合理投放食草性魚類和藻食性魚類。降低藍(lán)藻生物量，從而對(duì)改善水質(zhì)起到積極作用。

（5）加強(qiáng)宣傳教育。利用廣播、電視、報(bào)紙等新聞媒體，開展警示教育，通過典型事例剖析，發(fā)揮新聞?shì)浾摰囊龑?dǎo)和監(jiān)督作用，并且定期定點(diǎn)的廣泛開展水源地保護(hù)宣傳教育活動(dòng)。

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Eutrophication Evaluation and Water Quality Analysis of Youche Reservoir

Yang Pengcheng1 Xu Qiang1 Liu Gengwei2 Xi Zechao1 Yang Rui1

（1.Wuxi Hydrology and Water Resources Investigation Bureau of Jiangsu Province，Wuxi 214063，Jiangsu;2.Yancheng Hydrology and Water Resources Investigation Bureau of Jiangsu Province，Yancheng 224600，Jiangsu）

Abstract：Youche Reservoir is an important water-body resource in Yixing City.Based on the water quality monitoring data of Youche Reservoir from 2017 to 2020，this paper analyzes and evaluates the degree of eutrophication and water quality of the waters.The results show that the waters of Youche Reservoir is under mesotrophication condition and the water quality generally meets the standard of Class II to III. In order to better protect the health of the waters，some suggestions corresponding prevention and treatment are put forward.

Key words：Youche Reservoir;eutrophication;water quality;evaluation;prevention and treatment

3097500338284