王振華,李青云,龍 萌,胡艷平,郝 越
(1.長(zhǎng)江科學(xué)院 流域水環(huán)境研究所,武漢 430010;2.長(zhǎng)江科學(xué)院 流域水資源與生態(tài)環(huán)境科學(xué)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢 430010)
我國(guó)現(xiàn)有庫(kù)容10萬(wàn)m3以上的水庫(kù)9.8萬(wàn)多座,其中小型水庫(kù)(庫(kù)容<1 000萬(wàn)m3)9.4萬(wàn)座,占比95%,超過(guò)7.5萬(wàn)座為庫(kù)容100萬(wàn)m3以下的小(2)型水庫(kù)[1]。作為地方民生水利基礎(chǔ)設(shè)施,量大面廣的小型水庫(kù)在灌溉、供水、防洪、養(yǎng)殖、旅游、生態(tài)等方面發(fā)揮著重要作用,為支持地方經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的快速發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。當(dāng)前我國(guó)很多地區(qū)的水庫(kù)供水占總供水量的1/3甚至1/2以上,且主要依賴(lài)于中小型水庫(kù)[2]。隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)的快速發(fā)展,許多小型水庫(kù)還被用作備用水源或應(yīng)急水源。但在經(jīng)濟(jì)社會(huì)迅猛發(fā)展的同時(shí),各地大量小型水庫(kù)水質(zhì)劣化及水生態(tài)退化問(wèn)題也日益突出[3-5],成為新時(shí)期供水基礎(chǔ)領(lǐng)域的突出短板,威脅人民群眾飲水安全和生產(chǎn)用水安全。
隨著我國(guó)治水進(jìn)入大保護(hù)的新時(shí)代,水資源和水生態(tài)保護(hù)已從城鎮(zhèn)向農(nóng)村地區(qū)擴(kuò)展[6-7],尤其是鄉(xiāng)村振興國(guó)家戰(zhàn)略以及河湖長(zhǎng)制實(shí)施后,農(nóng)村地區(qū)小型水庫(kù)水質(zhì)安全保障成為重要治水工作內(nèi)容之一。然而,目前圍繞小型水庫(kù)水體污染來(lái)源與特點(diǎn),以及水質(zhì)改善措施的相關(guān)研究較少,制約小型水庫(kù)水質(zhì)提升治理工作開(kāi)展。因此,有必要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和文獻(xiàn)資料分析,梳理我國(guó)小型水庫(kù)水質(zhì)惡化成因及主要水質(zhì)指標(biāo)參數(shù)特征,提出劣質(zhì)水精準(zhǔn)治理與水質(zhì)長(zhǎng)效達(dá)標(biāo)維持對(duì)策,支撐廣大農(nóng)村地區(qū)供水安全保障,服務(wù)水美鄉(xiāng)村建設(shè),助力鄉(xiāng)村振興和美麗中國(guó)建設(shè)。
小型水庫(kù)一般分布在山丘區(qū),總庫(kù)容和有效庫(kù)容小,集水面積小,一般為幾平方公里至幾十平方公里,其蓄水來(lái)源主要是坡面匯流或河道干流集水[8]。我國(guó)小型水庫(kù)類(lèi)型主要可分為集雨型水庫(kù)和河道型水庫(kù),且以集雨型水庫(kù)數(shù)量居多,集水方式主要為坡面匯流。
與以防汛、發(fā)電等為主要功能的大中型水庫(kù)不同,我國(guó)小型水庫(kù)以灌溉、供水和養(yǎng)殖為其主要興利功能,而且隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)境污染壓力增加,小型水庫(kù)普遍存在過(guò)度養(yǎng)殖、水質(zhì)劣化、泥沙淤積、內(nèi)源負(fù)荷高等問(wèn)題,以致出現(xiàn)部分功能退化[9]。據(jù)調(diào)查,廣東、四川、重慶等地很多小型水庫(kù)因周邊農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整而灌溉用水需求弱化,因供水水質(zhì)保障程度低而喪失供水功能,因肥水養(yǎng)魚(yú)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化并最終導(dǎo)致養(yǎng)殖功能退化甚至廢止。
通過(guò)對(duì)四川、重慶、廣東、湖北、江蘇、湖南等地典型小型水庫(kù)水質(zhì)污染調(diào)查和文獻(xiàn)資料分析,梳理總結(jié)絕大多數(shù)位于農(nóng)村地區(qū)的小型水庫(kù)水體污染主要來(lái)源包括肥水養(yǎng)殖、庫(kù)周面源、內(nèi)源釋放等。
利用小型水庫(kù)進(jìn)行投料式網(wǎng)箱養(yǎng)殖,曾為我國(guó)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了一定作用。但隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大和養(yǎng)殖密度的增加,加之許多農(nóng)區(qū)采用肥水養(yǎng)殖模式,網(wǎng)箱養(yǎng)殖造成的小型水庫(kù)水體污染問(wèn)題越來(lái)越突出。肥水養(yǎng)殖過(guò)程中,投放的各種飼料、農(nóng)家糞肥、化肥以及漁藥和蓄積水體的水產(chǎn)動(dòng)物排泄物,導(dǎo)致以氮、磷為主的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量升高,水體透明度下降,溶解氧含量降低,水質(zhì)惡化,富營(yíng)養(yǎng)化程度加重[5,10-11]。據(jù)調(diào)查,投放人工配合飼料養(yǎng)魚(yú)過(guò)程中,25%~35%的飼料用于魚(yú)生產(chǎn)發(fā)育,其他殘余飼料將直接或間接污染水體;此外每生產(chǎn)1 kg魚(yú),同時(shí)產(chǎn)生約有70 g氮、14 g磷和800 g有機(jī)物通過(guò)各種形式進(jìn)入水體[11],隨養(yǎng)殖對(duì)象的不同而有所差異。目前,即使絕大多數(shù)小型水庫(kù)通過(guò)取締、禁養(yǎng)措施,切斷肥水網(wǎng)箱養(yǎng)殖這一污染源,但以往累積在水體中高負(fù)荷營(yíng)養(yǎng)鹽仍會(huì)長(zhǎng)時(shí)間存在,氮、磷濃度難以短期內(nèi)降低。
小型水庫(kù)的集水區(qū)域一般分布農(nóng)村,水庫(kù)周邊的農(nóng)田、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)村徑流和分散式生活污水等農(nóng)業(yè)源是造成面源污染的主要原因[9,12]。農(nóng)業(yè)部一項(xiàng)調(diào)查顯示,我國(guó)農(nóng)田氮肥、磷肥當(dāng)季平均利用率約為33%和24%,而其余部分除農(nóng)作物吸收、土壤固定外,相當(dāng)一部分隨徑流進(jìn)入溝渠,并最終匯流入庫(kù)。未經(jīng)處理的農(nóng)村畜禽糞便、生活垃圾和生活廢水,也通過(guò)降雨徑流沖刷或淋溶進(jìn)入水庫(kù),不斷增加水庫(kù)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)負(fù)荷,造成水體營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩。
隨著投料網(wǎng)箱養(yǎng)殖年限的增加,大量殘留物料、水產(chǎn)動(dòng)物排泄物以及入庫(kù)的面源物質(zhì),不斷沉降至水庫(kù)底泥表層,蓄積成為內(nèi)源污染物。水庫(kù)作為人工型湖泊,因水較深、水動(dòng)力較弱和水底溶解氧低,導(dǎo)致表層底泥處于厭氧環(huán)境下,加速有機(jī)質(zhì)分解,促進(jìn)不穩(wěn)定形態(tài)氮、磷的活化,持續(xù)向上層水體中釋放氮、磷等物質(zhì),從而加重水體富營(yíng)養(yǎng)化[13]。已有研究表明,在外源污染得到有效控制后,內(nèi)源污染釋放成為水庫(kù)水質(zhì)惡化的主要來(lái)源,若內(nèi)源沒(méi)得到治理,則水庫(kù)會(huì)長(zhǎng)期處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)[14-15]。
除受上述多種來(lái)源污染影響外,少數(shù)位于城鎮(zhèn)地區(qū)的小型水庫(kù)還可能受到工業(yè)污染影響。此外,小型水庫(kù)水質(zhì)惡化的一個(gè)重要因素是其自我恢復(fù)能力弱。我國(guó)現(xiàn)有小型水庫(kù)大多數(shù)為集雨型,其水量來(lái)源主要為小流域內(nèi)降雨匯流,換水補(bǔ)水率低,水體更新緩慢,水環(huán)境容量較小,自?xún)裟芰^差,生物多樣性較低,因此一旦水質(zhì)惡化后小型水庫(kù)系統(tǒng)較難自我恢復(fù)。
表1 西南地區(qū)某小型水庫(kù)各觀測(cè)點(diǎn)位主要水質(zhì)指標(biāo)值
近些年,為摸清小型水庫(kù)水體污染情況,各地方的水利、環(huán)保部門(mén)或相關(guān)研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展了一些定點(diǎn)取樣監(jiān)測(cè),分析評(píng)價(jià)了小型水庫(kù)水質(zhì)污染程度及特點(diǎn)。2018年,四川內(nèi)江對(duì)79座水庫(kù)(其中76座為小型水庫(kù))進(jìn)行了取樣檢測(cè),結(jié)果顯示64座水庫(kù)存在水質(zhì)超標(biāo)問(wèn)題,主要是水體總磷濃度超過(guò)地表水V類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 3838—2002),超標(biāo)率81.0%,超標(biāo)濃度范圍0.21~2.05 mg/L。在雅安,小型水庫(kù)水體總氮、總磷和CODMn的超標(biāo)率分別為65.6%、40.5%、61.1%[10]。在南京,37座小型水庫(kù)取樣調(diào)查數(shù)據(jù)表明,超過(guò)50%的水庫(kù)處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),主要污染指標(biāo)為總氮和總磷[5]。在東莞,22%小型水庫(kù)發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化,主要超標(biāo)指標(biāo)為總磷、總氮、COD等[3]。國(guó)外也有小型水庫(kù)水質(zhì)劣化的報(bào)道,農(nóng)業(yè)面源和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染造成斯洛伐克西部6個(gè)小型水庫(kù)水體發(fā)生不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化,總磷和總氮的濃度范圍分別為0.03~0.38 mg/L和0.78~6.89 mg/L[16]。
為進(jìn)一步查明小型水庫(kù)中不同部位(壩前主體區(qū)、庫(kù)灣區(qū)、庫(kù)尾支流區(qū))水體污染情況及其時(shí)空差異性,課題組選取我國(guó)西南地區(qū)某小型水庫(kù)(庫(kù)容171萬(wàn)m3,水域面積約30萬(wàn)m2,以灌溉功能為主的集雨型水庫(kù),壩前平均水深10 m,支流及庫(kù)灣水深<2 m),開(kāi)展了定位觀測(cè)(圖1)。西南地區(qū)某小型水庫(kù)各觀測(cè)點(diǎn)位主要水質(zhì)指標(biāo)值及不同時(shí)間總磷濃度分別如表1和圖2所示。
圖1 西南地區(qū)某小型水庫(kù)取樣觀測(cè)點(diǎn)位分布示意
圖2 西南地區(qū)某小型水庫(kù)不同時(shí)間總磷濃度
由表1和圖2可知:
(1)水庫(kù)不同部位的主要水質(zhì)指標(biāo)值呈現(xiàn)空間差異性。庫(kù)區(qū)取樣點(diǎn)位水體總磷濃度范圍為0.24~1.39 mg/L(表1),全部超過(guò)Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(水庫(kù)Ⅴ類(lèi)水質(zhì)總磷限值為0.20 mg/L),其中50%的點(diǎn)位水體總磷濃度在1.0 mg/L以上,且這些點(diǎn)位多處于水庫(kù)壩前區(qū)水域(S4、S5、S6、S7、S8、S9),其平均濃度1.29 mg/L,并以溶解態(tài)磷為主;支流及庫(kù)灣水域(S1、S2、S3、S10、S11、S12)為磷低濃度區(qū),平均濃度0.50 mg/L,且以顆粒態(tài)磷為主;壩前區(qū)水域總磷平均濃度是支流及庫(kù)灣水域的2.8倍。庫(kù)區(qū)水體總氮、溶解氧、CODMn濃度和pH值的范圍分別為1.32~4.02、3.30~9.39、20.90~53.40、7.91~8.60 mg/L,其中總氮平均濃度3.17 mg/L,超過(guò)Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(水庫(kù)Ⅴ類(lèi)水質(zhì)總氮限值為2.0 mg/L),且空間變化規(guī)律較為突出。壩前區(qū)水域(S4、S5、S6、S7、S8、S9)總氮的平均濃度為3.53 mg/L,明顯高于支流及庫(kù)灣水域(S1、S2、S3、S10、S11、S12)平均濃度2.80 mg/L。庫(kù)區(qū)水體總磷、總氮的上述空間分布特點(diǎn),即壩前區(qū)水域總磷、總氮污染較重,這與壩前區(qū)水域?yàn)榫W(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)有關(guān),大量投放含氮磷餌料是造成該水域氮磷含量高的主要原因。
(2) 不同時(shí)間條件下水庫(kù)典型水質(zhì)指標(biāo)值存在明顯的差異性。以S4點(diǎn)位的水體總磷為例(圖2),不同季節(jié)時(shí)水庫(kù)總磷濃度差異顯著,總體表現(xiàn)為冬、春季(枯水期)時(shí)總磷濃度相對(duì)較高(1.10~1.22 mg/L),而夏、秋季(豐水期)時(shí)總磷濃度偏低(0.86~0.94 mg/L),這可能與夏、秋季洪水匯集入庫(kù)后的稀釋作用有關(guān)。
基于上述資料分析可知,目前我國(guó)小型水庫(kù)水質(zhì)污染指標(biāo)普遍集中于總氮、總磷等,且各指標(biāo)值存在明顯的時(shí)空差異性。在實(shí)施治污之前明確這些水質(zhì)污染特征與規(guī)律,對(duì)小型水庫(kù)水質(zhì)污染治理目標(biāo)與區(qū)域的確定和治理時(shí)機(jī)的選擇,是極為重要的。
小型水庫(kù)水質(zhì)提升治理總體思路是在全面控污減污的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與綜合管護(hù),以確保水庫(kù)水質(zhì)顯著改善并持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。其中,大多數(shù)遭受污染的小型水庫(kù)亟需全面控污減污,即針對(duì)肥水養(yǎng)殖源、面源徑流源、底泥內(nèi)源以及水體污染存量采取分類(lèi)定向施策,同時(shí)考慮水庫(kù)庫(kù)濱帶、壩前區(qū)、支流及庫(kù)灣區(qū)內(nèi)污染特異性,實(shí)施分區(qū)精準(zhǔn)治污;對(duì)于水質(zhì)劣化和水生態(tài)系統(tǒng)同時(shí)遭受?chē)?yán)重?fù)p害的小型水庫(kù),有必要在全面治污基礎(chǔ)上,開(kāi)展水生植物恢復(fù)重建和水生動(dòng)物優(yōu)化調(diào)控,促進(jìn)水生態(tài)修復(fù)與水庫(kù)系統(tǒng)健康發(fā)展;加強(qiáng)綜合管護(hù)是新時(shí)期我國(guó)小型水庫(kù)水質(zhì)逐步改善并持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的共性要求。
4.1.1 分類(lèi)定向施策
(1)水產(chǎn)養(yǎng)殖污染控制。各地方政府應(yīng)正確處理水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)與水環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先理念,合理布局小型水庫(kù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn),依法劃定禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)和養(yǎng)殖區(qū),科學(xué)規(guī)劃水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模。全面禁止和取締傳統(tǒng)的肥水養(yǎng)殖和投料(餌料、糞、肥、藥)網(wǎng)箱養(yǎng)殖,倡導(dǎo)生態(tài)綠色養(yǎng)殖,大力發(fā)展適合小型水庫(kù)特點(diǎn)的健康養(yǎng)殖模式,防止水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。
(2) 面源徑流污染防治。針對(duì)山丘區(qū)入庫(kù)面源徑流污染特點(diǎn),在小型水庫(kù)集水區(qū)范圍內(nèi),因地制宜地采用水土保持、耕作管理、精準(zhǔn)施肥、節(jié)灌控排、溝塘攔截、濕地凈化、緩沖帶削減等治理技術(shù),通過(guò)水肥調(diào)控、排水?dāng)r蓄、匯集凈化等多種途徑,在面源徑流“產(chǎn)生-排放-入水”全過(guò)程中,對(duì)氮、磷等污染物進(jìn)行截留和凈化,從而減少面源入庫(kù)污染負(fù)荷。
(3) 底泥內(nèi)源污染減控。借鑒湖泊底泥污染控制中常用的環(huán)保疏浚、原位覆蓋、原位鈍化等技術(shù),綜合考慮這些技術(shù)的適用條件、處理效果、應(yīng)用成本及潛在環(huán)境問(wèn)題和小型水庫(kù)底泥污染特點(diǎn),優(yōu)選效率高、成本少、風(fēng)險(xiǎn)低的底泥污染減控單項(xiàng)或組合技術(shù),通過(guò)實(shí)施污染底泥生態(tài)清淤、覆蓋(掩蔽)、固化、穩(wěn)定化在內(nèi)的一種或多種處置方式,實(shí)現(xiàn)小型水庫(kù)底泥污染高效控制。
(4) 水體存量污染削減。在開(kāi)展小型水庫(kù)水體特征污染物濃度監(jiān)測(cè)與存量負(fù)荷評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上,綜合考慮技術(shù)效果、成本和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等因素,優(yōu)先選擇水力調(diào)度、水系連通、引調(diào)水等水利措施,通過(guò)改善環(huán)境條件或提高水環(huán)境容量方式達(dá)到提升水質(zhì)的目的,其次可配合采用曝氣增氧、絮凝沉淀、生態(tài)浮床、生物網(wǎng)膜等多種原位治理技術(shù)措施,削減水體存量污染物。
4.1.2 分區(qū)精準(zhǔn)治污
以前述西南地區(qū)某集雨型小水庫(kù)的磷污染治理為例(圖1),重點(diǎn)分析小型水庫(kù)庫(kù)濱帶、壩前區(qū)、支流及庫(kù)灣區(qū)等典型區(qū)位內(nèi)磷污染特點(diǎn)及其特殊性和差異性,提出針對(duì)性強(qiáng)的分區(qū)控磷減磷措施如下:
(1)庫(kù)濱帶截污。作為陸域外源磷污染物遷移入庫(kù)的最后屏障和必經(jīng)地,庫(kù)濱帶對(duì)外源磷污染物的攔截凈化十分關(guān)鍵??紤]庫(kù)濱帶向上延伸分布坡耕地、梯田以及一些分散村落農(nóng)戶(hù)和畜禽養(yǎng)殖點(diǎn)及其產(chǎn)排污特點(diǎn),宜布設(shè)等高植物籬、生態(tài)溝渠、生態(tài)緩沖帶、小型人工濕地等技術(shù)措施,削減進(jìn)入水庫(kù)的外源徑流磷的污染負(fù)荷。
(2)壩前區(qū)減污。水庫(kù)壩前區(qū)水域面積較大,是網(wǎng)箱養(yǎng)殖的主體區(qū)域。該區(qū)域水體和底泥中磷含量較高,是亟待開(kāi)展污染治理的核心區(qū)域。因很多集雨型小水庫(kù)不具備實(shí)施水利調(diào)控改善水質(zhì)的條件,可優(yōu)選能夠原位削減營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的移動(dòng)式水質(zhì)凈化系統(tǒng)對(duì)壩前區(qū)水體磷進(jìn)行高效快速凈化處理[17]。此外,由于實(shí)施成本高、淤泥占地面積大等因素,底泥疏浚并不是這類(lèi)小水庫(kù)底泥污染控制的最佳選擇,而操作簡(jiǎn)單、控污效果好、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)小、成本低廉的原位鈍化或生態(tài)覆蓋技術(shù),可作為底泥污染修復(fù)的優(yōu)選技術(shù)手段。
(3)支流及庫(kù)灣區(qū)凈污。與壩前區(qū)相比,支流及庫(kù)灣區(qū)水深較淺、水域面積小,水體中磷含量低且以顆粒態(tài)磷為主,宜采用成本低、易操作、對(duì)顆粒態(tài)磷凈化效果好的治理技術(shù),可優(yōu)選布設(shè)生物網(wǎng)膜削減水體磷。此外,支流及庫(kù)灣區(qū)底泥磷含量及其釋放量較低,且水面狹窄,多處存在隔堰、人行橋等障礙物,不適宜底泥原位覆蓋的施工操作,宜采用便于施工作業(yè)的控磷技術(shù)措施,可優(yōu)選投加環(huán)保型底泥鈍化固磷材料,達(dá)到抑制內(nèi)源磷釋放的目的。
4.2.1 水生植物恢復(fù)重建
根據(jù)生態(tài)適宜性,結(jié)合庫(kù)區(qū)時(shí)空條件,重點(diǎn)在庫(kù)濱帶、支流及庫(kù)灣淺水區(qū),開(kāi)展挺水、沉水、浮葉植物種植恢復(fù),重建水庫(kù)水生植被,改善局部水域環(huán)境和自然生態(tài)。對(duì)水生植物進(jìn)行恢復(fù)時(shí),需考慮外源入庫(kù)攔截、水體凈化、水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行等多種需求,盡可能選取本地的、凈水能力強(qiáng)的水生植物品種,并對(duì)不同品種在時(shí)間和空間上優(yōu)化配置,確保水生植被系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),并具有良好的截污凈化效果。此外,在水深較深、水生植物常規(guī)栽種困難的壩前區(qū),可選取成活率高、根系發(fā)達(dá)、凈污作用強(qiáng)、具有觀賞性和經(jīng)濟(jì)性的水生植物,構(gòu)建一定數(shù)量的多功能生態(tài)浮島,促進(jìn)水生態(tài)修復(fù)的同時(shí)美化水庫(kù)景觀。
4.2.2 水生動(dòng)物優(yōu)化調(diào)控
水生動(dòng)物優(yōu)化調(diào)控是利用食物網(wǎng)或食物鏈的攝食關(guān)系以及生物相互促進(jìn)或者抑制的關(guān)系,改變水生態(tài)系統(tǒng)中各種動(dòng)物種群配置,以達(dá)到改良水質(zhì)、恢復(fù)生態(tài)平衡的目的。結(jié)合庫(kù)區(qū)水生植物恢復(fù)情況,優(yōu)化調(diào)控魚(yú)、蝦等水生動(dòng)物的種類(lèi)和數(shù)量,逐步構(gòu)建起結(jié)構(gòu)合理、功能穩(wěn)定的水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)水生動(dòng)物調(diào)控時(shí),需對(duì)水庫(kù)中現(xiàn)存過(guò)多的食草性魚(yú)類(lèi)(如草魚(yú))進(jìn)行適時(shí)適量捕獲,減少其對(duì)種植初期水生植物的攝食,提高水生植物成活率。此外,通過(guò)減控水體中現(xiàn)存鯉魚(yú)等底層性魚(yú)類(lèi)的數(shù)量,減少其對(duì)底泥的擾動(dòng),降低內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放,以實(shí)現(xiàn)改善水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的同時(shí)強(qiáng)化內(nèi)源污染控制。
小型水庫(kù)劣質(zhì)水治理工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,除了科學(xué)實(shí)施各項(xiàng)技術(shù)措施外,還需要政策法規(guī)支持,加強(qiáng)相關(guān)工作的管理與維護(hù),以及庫(kù)區(qū)居民的積極參與,做到工程技術(shù)措施與非工程措施并舉,通過(guò)綜合施策和全方位治理,實(shí)現(xiàn)小型水庫(kù)水質(zhì)持續(xù)改善與長(zhǎng)效達(dá)標(biāo)。
地方政府可參照河湖長(zhǎng)制,全面推進(jìn)落實(shí)“庫(kù)長(zhǎng)制”,明確小型水庫(kù)水質(zhì)保護(hù)管理職責(zé)與分工,加強(qiáng)對(duì)庫(kù)區(qū)肥水養(yǎng)殖、網(wǎng)箱養(yǎng)殖、非法排污、面源污染等行為與活動(dòng)的監(jiān)管。以“庫(kù)長(zhǎng)制”為抓手,制定小型水庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)施方案,加強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)隱患,并強(qiáng)化對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖污染行為的處罰和責(zé)任追究。嚴(yán)格入庫(kù)排污口與散排點(diǎn)整治,設(shè)立水庫(kù)巡查員,保障庫(kù)區(qū)環(huán)境。引導(dǎo)庫(kù)區(qū)農(nóng)戶(hù)調(diào)整種植結(jié)構(gòu),推行科學(xué)種養(yǎng)與施肥,嚴(yán)格控制化肥投入量,逐步改善耕作習(xí)慣,減少農(nóng)業(yè)面源污染入庫(kù)。建立水庫(kù)周邊生活垃圾及畜禽糞便處置管理體系,避免垃圾、糞便隨雨水徑流入庫(kù)形成污染。加強(qiáng)治污工程技術(shù)實(shí)施后期的運(yùn)維管理工作,例如,針對(duì)生態(tài)溝渠、生態(tài)緩沖帶、人工濕地等技術(shù)在運(yùn)行過(guò)程中可能存在淤堵、植被死亡、碎屑?xì)埩舻葐?wèn)題,及時(shí)進(jìn)行人工疏淤、補(bǔ)栽、收割、清理等管理維護(hù)工作。此外,加大小型水庫(kù)環(huán)保宣傳教育,讓庫(kù)周居民認(rèn)識(shí)到水庫(kù)環(huán)境的重要性,引導(dǎo)公眾參與維護(hù)水庫(kù)環(huán)境。
(1)總結(jié)分析了我國(guó)小型水庫(kù)特點(diǎn)與污染來(lái)源,結(jié)合典型案例調(diào)查,分析了小型水庫(kù)水體總磷、總氮等主要污染指標(biāo)的時(shí)空差異性,探討了掌握水質(zhì)劣化規(guī)律對(duì)開(kāi)展小型水庫(kù)污染治理的重要性。
(2)面向小型水庫(kù)水質(zhì)提升、持續(xù)改善、長(zhǎng)效達(dá)標(biāo)等需求,針對(duì)肥水養(yǎng)殖源、面源徑流源、底泥內(nèi)源以及水體污染存量的特點(diǎn),結(jié)合水庫(kù)庫(kù)濱帶、壩前區(qū)、支流及庫(kù)灣區(qū)內(nèi)污染特異性,提出了“全面治污-系統(tǒng)修復(fù)-綜合管護(hù)”相結(jié)合的總體治理思路,以及分類(lèi)定向施策、分區(qū)精準(zhǔn)治污、水生態(tài)修復(fù)、綜合管護(hù)等各項(xiàng)具體措施建議。其中,大多數(shù)小型水庫(kù)污染治理需采取的共性技術(shù)措施包括取締肥水養(yǎng)殖和發(fā)展生態(tài)綠色水產(chǎn)業(yè)、庫(kù)周農(nóng)作區(qū)實(shí)施科學(xué)種養(yǎng)與施肥、構(gòu)建面源污染防控技術(shù)與管理體系、削減庫(kù)區(qū)內(nèi)源與水體存量污染負(fù)荷等;對(duì)于水生態(tài)系統(tǒng)受損嚴(yán)重的小型水庫(kù),需在全面治污基礎(chǔ)上,重建水庫(kù)水生植被,改善局部水域環(huán)境和自然生態(tài),并優(yōu)化調(diào)控魚(yú)、蝦等水生動(dòng)物的種類(lèi)和數(shù)量,逐步構(gòu)建起結(jié)構(gòu)合理、功能穩(wěn)定的水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)。
(3)針對(duì)某一具體小型水庫(kù)開(kāi)展污染治理時(shí),需結(jié)合其個(gè)性特點(diǎn),綜合考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等因素,優(yōu)選操作簡(jiǎn)單、控污效果好、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)小、成本低的工程技術(shù)措施,同時(shí)加強(qiáng)運(yùn)維管理和環(huán)保宣教,引導(dǎo)鼓勵(lì)庫(kù)周居民參與庫(kù)區(qū)環(huán)境維護(hù)。
(4)以推進(jìn)落實(shí)“庫(kù)長(zhǎng)制”為契機(jī),建議盡早組織開(kāi)展小型水庫(kù)水質(zhì)提升與污染治理示范工程,形成可復(fù)制推廣的技術(shù)體系與應(yīng)用推廣模式,科學(xué)支撐我國(guó)小型水庫(kù)長(zhǎng)效治理及水美鄉(xiāng)村建設(shè)。
長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào)2023年8期