馮建永,劉 輝,于曉東(唐山工業(yè)職業(yè)技術學院,河北 唐山 063299)
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陡河水庫水質情況調查與改進措施
馮建永,劉 輝,于曉東
(唐山工業(yè)職業(yè)技術學院,河北 唐山 063299)
摘 要:對誘發(fā)陡河水庫富營養(yǎng)化的主要因素進行了分析,對陡河水庫的水質災害進行了評價,提出了預防水質災害的措施。
關鍵詞:陡河水庫;富營養(yǎng)化;水質災害
陡河水庫位于唐山市區(qū)東北15公里的陡河上游,是建國后河北省興建的第一座大型水庫。水庫開始興建于1955年,建成于1956年,經過1970~1971年續(xù)建、1976~1977年震后修復、1988~1989年提升保壩標準等工程建設,截止到1990年全部完工。引灤入唐輸水工程興建后,陡河水庫成為一座以防洪為主,兼供唐山市區(qū)生活、工業(yè)和農業(yè)生產用水等功能的大型水利樞紐終端調節(jié)庫[1]。目前,陡河水庫常年藻類數(shù)量已經超過中富營養(yǎng)化狀態(tài),并呈現(xiàn)出向富營養(yǎng)化狀態(tài)過渡的趨勢,存在誘發(fā)藻類過度繁殖的危險性。
1.1 氮、磷流失進入水體
隨著陡河流域附近畜牧業(yè)的發(fā)展,大量家畜、家禽糞尿隨之產生,由于處理不當排入水體,使其氮、磷逐漸升高。氮、磷對藻類生長均具有促進作用,使得藻類的生長速度加快、生長穩(wěn)定期藻類的光密度值增加[2],有研究表明,約90%的湖泊富營養(yǎng)化受氮、磷元素的制約,約10%與其它因素有關[3]。因此,氮、磷是引起陡河水庫水體富營養(yǎng)化的一個重要指標。
1.2 溫度對水體的影響
由于陡河電廠需進行運轉冷卻,故陡河水庫作為其冷卻池,年均水溫比周圍自然水體高約2.1℃,水溫平均達到19.3℃。尤其是每年6~9月上旬,水面的20~30%的平均溫度可達32~33℃ [4,5]。但水溫的升高促進了水體藻類水質災害的發(fā)生,一方面微生物在分解有機物的過程中,使水中溶解氧降低,底泥中的厭氧作用增加了N、P的釋放;另一方面高溫促進水中浮游植物的增長,特別是促進藍、綠藻的增長,最終促使水華的形成,這也是陡河水庫富營養(yǎng)化的一個誘導因素。
1.3 漁業(yè)生產的發(fā)展
近年來隨著漁業(yè)養(yǎng)殖的快速發(fā)展,促使水庫上游、周邊水產養(yǎng)殖發(fā)展迅速,一些群眾在水產養(yǎng)殖的過程中,由于人工配制飼料使用不當,導致飼料使用過量。過量飼料一部分被魚類吸收,另一部分溶解成鹽后沉積于底泥,造成二次污染。這些營養(yǎng)鹽濃度的升高導致藻類大量繁殖,同時對環(huán)境的破壞作用也日益突出。
1.4 底泥長期的積累
由于陡河下游流速的降低,上游的營養(yǎng)物質(包括氮、磷)隨泥沙沉降,進入底泥,從而形成湖泊水庫的重要組成部分。從底泥中逐漸溶解出來的污染物質,由于風生流的作用,會與水庫水體混合,物質在底泥與庫內水體之間進行交換,構成了水庫的“內源污染”。
據(jù)資料統(tǒng)計,近年來陡河水庫流域降雨徑流自然匯集的入庫水量較小,僅1000萬m3,占全部來水的比重較小,外調水量占總來水量的90%以上,引灤河水是其主要來源,承擔著唐山市居民生活、農業(yè)、工業(yè)用水[1]。隨著灤河流域周邊經濟的發(fā)展,排入灤河的污染物質的量呈逐年上升趨勢,其水質惡化嚴重。由于灤河水量的減少,陡河水庫蓄水保障率出現(xiàn)下降趨勢,特別在干旱時期,灤河調水補給難度加大,水量的減少使得營養(yǎng)物質濃度相對提高,再加上陡河電廠高溫廢水排放到水體,使水體溫度高于周邊自然水體,促進了水庫藻類生長繁殖。由于營養(yǎng)物質濃度接近富營養(yǎng)水平,富營養(yǎng)化藻類種群的特征在生長的藻類中也基本具備,因此,陡河水庫中存在藻類爆發(fā)的風險。
3.1 進一步完善飲用水源保護體制機制
改善水環(huán)境作為區(qū)域社會經濟發(fā)展的首要目標,飲用水源保護應加強污染治理的力度,把流域水環(huán)境、水資源容量的配置工作抓好;水源保護應側重在陡河水庫的水環(huán)境質量,水污染防治工作。目前提供陡河水庫90%以上供水量來自灤河,應將引灤輸水工程納入飲用水源保護體系。
3.2 進一步改善水庫運行和管理
陡河水庫在供水調度方案中,應將富營養(yǎng)化作為重要參數(shù)加以控制。另外,需控制陡河電廠冷卻水排放總量,使之在環(huán)境容量之內。
3.3 進一步實施污染物總量控制
陡河上游水體所能夠承載的納污總量的科學測定,水功能區(qū)制度的實行是加大污染治理力度的重要措施。在污染物總量的控制中,實施源頭治理,加強污染源控制,包括農村生活垃圾的處理與處置,推行循環(huán)經濟和可再生能源利用[6]。
3.4 進一步改善流域管理和非點源控制
陡河水庫上游匯流區(qū)域的水土流失治理是改善流域管理的重要措施之一。要求在飲用水源保護區(qū)內不開發(fā)新的耕地,嚴格控制挖沙、取土、采石等行為。
3.5 全面推進節(jié)水型社會建設,節(jié)約水資源
全面推進節(jié)水型社會建設。一是完善節(jié)水措施,充分節(jié)約水資源;二是推廣節(jié)水技術,特別是節(jié)水器的改進和創(chuàng)新。加大非常規(guī)水源如再生水、海水、雨水、礦井疏干水等的開發(fā)利用。
3.6 進一步規(guī)范農田化肥、農藥使用
科學使用化肥,減少化肥的使用量,鼓勵使用緩釋肥、有機肥。緩釋肥優(yōu)勢在于可根據(jù)作物需求釋放養(yǎng)分,從而使作物生理需求與元素供肥強度相平衡。合理施用化學農藥,特別是推廣微生物農藥的使用,進而防止污染水域。
3.7 科學遏制藻類過度的繁殖
充分利用生態(tài)系統(tǒng)食物鏈控制或抑制藻類的過度繁殖。陡河水庫管理處向水體投放了草魚、鰱魚和鳙魚,這些濾食性魚類,被稱為”食藻魚”,主要因其能攝取藍藻而得名。投放后觀測,與上年同期相比水中的有害物質含量呈降低趨勢,藻類含量也明顯降低,水體透明度明顯增加。
參考文獻
[1]劉志濤,程兵峰.近10年陡河水庫來水變化趨勢及其影響因素分析[J].海河水利,2011 (4):36-38.
[2]姜登嶺,馬軒凱,倪國葳,張樹德,曹國憑.氮、磷對陡河水庫藻類生長的影響[J].河北理工大學學報(自然科學版),2010(1):98-101.
[3]單愛琴,郭小品,郝紅艷,程偉,紀振.磷對云龍湖富營養(yǎng)化優(yōu)勢藻及混合藻生長的影響[J].環(huán)境科學及技術,2006(6):36-39.
[4]魯光四,李平衡,覃宗善,等.陡河水庫熱影響與富營養(yǎng)化調查及生物學評價——電廠溫排水對陡河水庫富營養(yǎng)化影響研究之一[J].水資源保護.2010(1):26-30.
[5]張彩霞.唐山市陡河水庫水環(huán)境現(xiàn)狀及保護措施[J].河北化工,2009(2):66-67.
[6]盛夏.汾河水庫水質富營養(yǎng)化評價與預測[D].太原:山西大學,2013:49-50.
中圖分類號:X824
文獻標識碼:A
文章編號:1674-943X(2016)02-0012-02
收稿日期:2016- 04- 06
作者簡介:馮建永(1984- ),男,河北唐山人,碩士,講師,主研方向為應用化工與環(huán)境保護。
Douhe reservoir water quality situation investigation and improvement measures
FENG Jianyong, LIU Hui, YU Xiaodong
(Tangshan Polytechnic College, Tangshan 063299, China)
Abstract:In this paper, the main factor in inducing Douhe eutrophication were analyzed,and disaster on water quality were evaluated,water quality disaster prevention measures are put forward.
Key words:douhe reservoir; eutrophication; water disasters