劉新民 胡道峰 楊長群 馬 驍
(黃委會山東水文水資源局 山東濟南 250100)
東平湖位于山東省泰安、濟寧兩市的東平、梁山和汶上三縣交匯地區(qū),東經(jīng) 115°57′41″~116°22′24″,北緯 35°30′~36°20′之間。湖底西北高、東南低,總面積627km2,其中老湖(一級湖)面積 209 km2,新湖(二級湖)面積418 km2??値烊萁?0億m3,老湖11.94億m3,新湖27.85億m3。東平湖是山東省第二大淡水湖,也是國務(wù)院確定的黃河下游滯洪水庫,在國家南水北調(diào)工程中屬東線工程的調(diào)水湖泊,地理位置非常重要。
東平湖屬于淺水型湖泊,平均水深2.5~3m,常年養(yǎng)殖水面 1.4萬hm2,湖內(nèi)水草生長旺盛,總覆蓋面積50%,具有良好的水域生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)養(yǎng)殖條件。東平湖的漁業(yè)養(yǎng)殖主要有鯉、鰱、草、魴、鳙等魚類和蝦、蟹、甲魚等,經(jīng)濟植物有菱、芡、蒲、葦、藕等。漁業(yè)經(jīng)濟是沿湖人民的主要生活來源之一。
2.1.1 工業(yè)污染源現(xiàn)狀
工業(yè)污染源調(diào)查結(jié)果表明,沿湖周圍無大中型工業(yè)污染源直接排污入湖。東平湖內(nèi)的機動船主要用于漁業(yè)生產(chǎn)和旅游,在船只無突發(fā)性油類泄漏的情況下,對東平湖水質(zhì)影響不大。湖周圍岸邊有粉條做坊和小餐館數(shù)十家。據(jù)調(diào)查,這些污染源雖然排放量小,但污染物濃度大。這些污水大都積存在岸邊的洼地里,當(dāng)降雨或湖水上漲時沖涮入湖中,對東平湖一定區(qū)域的水質(zhì)產(chǎn)生影響,有關(guān)部門應(yīng)對此采取措施,加以控制。
2.1.2 生活污染源現(xiàn)狀
東平湖周圍岸邊共有村莊20多個,居民均使用地下井水,這些村莊都沒有排水系統(tǒng),生活污水在住宅附近隨意排放,但排放量小,形不成地表徑流,對東平湖水質(zhì)基本上沒有影響。
2.2.1 東平湖水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測
(1)監(jiān)測斷面布設(shè)。東平湖水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測共設(shè) 3個監(jiān)測斷面,入湖口(王臺橋)、湖心和出湖口(陳山口)。
(2)監(jiān)測項目。本次水質(zhì)監(jiān)測項目為:水溫、透明度、懸浮物、pH、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、COD、BOD5、溶解氧、氟化物、揮發(fā)酚、氰化物、總磷、汞、石油類、砷化物、銅、鉛、鋅、鎘、六價鉻、細菌總數(shù)。
(3)監(jiān)測分析方法。各監(jiān)測項目的分析方法按照國家環(huán)境保護局1998年2月實施的《水環(huán)境分析方法標(biāo)準工作手冊》和中華人民共和國水利部 1998年 9月實施的 SL219—98《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》進行。
(4)東平湖水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果分析。東平湖各個位置 3、4月兩次取樣監(jiān)測結(jié)果表明:東平湖入湖口處水質(zhì)很差,高錳酸鹽指數(shù)、COD、總氮含量均超過地面水環(huán)境Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準;氨氮、石油類超過Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準;BOD5超過Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準,其它項目符合地面水環(huán)境Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準。湖心和出湖口水質(zhì)COD超過Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準;高錳酸鹽指數(shù)、總氮、總磷超過Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準,其它項目符合地面水環(huán)境Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準。
2.2.2 東平湖水質(zhì)現(xiàn)狀評價
(1)評價標(biāo)準。東平湖水質(zhì)現(xiàn)狀評價采用GB3838—88《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》中的Ⅲ類標(biāo)準,氨氮換算成非離子氨后參與評價。
(2)評價因子。選取pH、非離子氨、總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、氟化物、總砷、總汞、揮發(fā)酚、總氰化物、總銅、總鉛、BOD5、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、石油類等15項指標(biāo)作為評價因子,對東平湖水質(zhì)進行評價,評價標(biāo)準值見表1。
表1 東平湖水評價標(biāo)準值表
(3)評價方法。本評價對兩次監(jiān)測結(jié)果的均值采用單因子指數(shù)法進行評價。
單項水質(zhì)參數(shù)i在j點的單項指數(shù):
pH值單項指數(shù)的計算采用下式:
式中:Sij為單項水質(zhì)參數(shù)i在第j點的單項指數(shù);Cij為污染物i在監(jiān)測點 j的濃度,mg/l;Csi為水質(zhì)參數(shù) i的地面水水質(zhì)標(biāo)準,mg/l;Sphj為單項水質(zhì)參數(shù)pH在第j點的單項指數(shù);pHj為j點的 pH值;pHsd為地面水水質(zhì)標(biāo)準中規(guī)定的 pPH值下限;pHsu為地面水水質(zhì)標(biāo)準中規(guī)定的pH值上限。計算所得指數(shù)>1時,表明該水質(zhì)參數(shù)超過了規(guī)定的標(biāo)準,說明水體已受到該污染物的污染,指數(shù)越大,污染程度越重。
(4)評價結(jié)果。東平湖水質(zhì)現(xiàn)狀評價結(jié)果見表2。由表2可以看出,采樣時段除入湖口外,東平湖湖心和出湖口水質(zhì)差別不大。由于入湖口處受上游來水的影響,而且距排污口比較近,湖面又比較窄,來水水量少、水質(zhì)差,不易擴散,所以水質(zhì)污染較重。
入湖口污染最重的參數(shù)是總氮和石油類,單項污染指數(shù)分別為14.6和12.6,分別超標(biāo)13.6和11.6倍。其次是COD超標(biāo)3.37倍,總磷超標(biāo)2.64倍,氨氮超標(biāo)1.71倍,高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)0.67倍,BOD5超標(biāo)0.30倍。其它參數(shù)符合評價標(biāo)準要求。
表2 東平湖水質(zhì)現(xiàn)狀評價結(jié)果
湖心主要污染參數(shù)及超標(biāo)倍數(shù)有:COD超標(biāo)1.93倍,總氮超標(biāo) 1.04倍,總磷 0.92倍,高錳酸鹽指數(shù)0.10倍。
出湖口主要超標(biāo)參數(shù)有:COD、總磷、總氮,分別超標(biāo)2.48、0.62和0.34倍。
湖泊富營養(yǎng)化是指湖泊中氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)含量過高,使藻類及其它水生生物過量繁殖,造成湖泊水質(zhì)惡化。本次評價我們采用特征法、營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法和營養(yǎng)型判定值法三種方法,以營養(yǎng)化指標(biāo)調(diào)查、監(jiān)測為依據(jù),分別對東平湖進行富營養(yǎng)化評價。
根據(jù) 2000年我國主要湖泊水質(zhì)預(yù)測研究中推薦的評價標(biāo)準,東平湖高錳酸鹽指數(shù)平均濃度6.75mg/L,總氮2.04mg/L,總磷0.096mg/L,透明度 1.1m,浮游藻類以藍、綠藻為主,水質(zhì)處于中-富營養(yǎng)-重富營養(yǎng)型之間。
該法將湖泊多項富營養(yǎng)化代表性指標(biāo)表示成指數(shù),而對其營養(yǎng)狀態(tài)進行連續(xù)分級評價,各參數(shù)計算公式如下:
式中:SD為透明度,m;TP為總磷,mg/m3;SS為懸浮物,mg/l;CODMn為高錳酸鹽指數(shù),mg/l;TB為表層細菌個數(shù),個/ml;TSI值在40~50為中營養(yǎng),50~60為中至富營養(yǎng),大于60為富營養(yǎng)。計算結(jié)果見表 3,透明度在 40~60之間,懸浮物、總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、細菌總數(shù)的TSI值均大于60,水質(zhì)處于富營養(yǎng)狀態(tài)。
我國遼寧大學(xué)生物系提出的營養(yǎng)型判定值法,選定水體富營養(yǎng)化關(guān)系密切的總氮、總磷和有機污染綜合指標(biāo)化學(xué)耗氧量三個主要因子作為評價參數(shù),評價公式如下:
式中:T—Ni、T—Pi、CODMni為實測值,mg/L;T—N0、T—P0、CODMn0為評價標(biāo)準,采用國際常用的極限值標(biāo)準,依次分別為 0.20、0.02和3.0mg/L。K為加權(quán)系數(shù),取1/2。
表3 東平湖TSI值計算成果表
計算結(jié)果,E值為6.88。根據(jù)營養(yǎng)型評價標(biāo)準東平湖為中富營養(yǎng)型湖泊。從以上3種方法的評價結(jié)果看,其結(jié)論基本相同,東平湖屬于富營養(yǎng)型湖泊。
(1)盡快制定東平湖入湖水系的污染防治規(guī)劃,各有關(guān)部門要協(xié)調(diào)配合、齊抓共管,以保證入湖水質(zhì)符合國家標(biāo)準。
(2)加大對重點污染源的治理力度,尤其對東平湖水系沿岸直接排污的污染企業(yè),要狠抓治理措施的落實,督促企業(yè)健全治理設(shè)施,加強對污染治理設(shè)施的管理。有關(guān)部門要對治理設(shè)施的運行情況進行不定期檢查。
(3)嚴格控制新污染源,加強對新、改、擴建項目的環(huán)境管理,促使企業(yè)利用效率高、污染物排放少的清潔工藝。
(4)加強監(jiān)督監(jiān)測,及時、準確地掌握水質(zhì)污染變化情況,為監(jiān)督管理提供依據(jù)。
(5)進一步加大宣傳力度,利用各種新聞媒體廣泛宣傳有關(guān)法律、法規(guī),使環(huán)境保護深入人心。通過群眾監(jiān)督增強企業(yè)遵紀守法的自覺性。
1 SL395—2007地表水水資源質(zhì)量評價技術(shù)標(biāo)準. 北京:中國水利水電出版社,2007.
2 姜東生,東平湖周圍水環(huán)境分析. 海洋湖泊通報,2002(4):13-15.