張妍妍（佳木斯市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 黑龍江 佳木斯 154004）

四豐水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀況分析

張妍妍（佳木斯市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 黑龍江 佳木斯 154004）

對(duì)四豐水庫(kù)的營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，四豐水庫(kù)水體處于中營(yíng)養(yǎng)到中度富營(yíng)養(yǎng)等級(jí)，枯水期營(yíng)養(yǎng)等級(jí)較低，水質(zhì)較好，平水期和豐水期水質(zhì)處于中度富營(yíng)養(yǎng)，水質(zhì)較差，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果分析了富營(yíng)養(yǎng)化原因。

水庫(kù)；富營(yíng)養(yǎng)化；評(píng)價(jià)

1 前言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口的大量增加，人類在開發(fā)利用水資源的同時(shí)，也將大量含有氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的污水排入水體，造成江河湖泊污染，水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化。趙永宏等調(diào)查國(guó)內(nèi)39個(gè)代表性水庫(kù)，其中達(dá)富營(yíng)養(yǎng)程度的有12座，占比30%。水庫(kù)這種半封閉水體中的氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽富集，不僅影響到水生生態(tài)系統(tǒng)，而且也將造成水質(zhì)型缺水，進(jìn)而制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

四豐山水庫(kù)位于佳木斯市區(qū)南部，是一個(gè)防洪為主，兼顧灌溉的水利工程。匯水面積為88km2，水域面積61km2，庫(kù)容量為1274萬(wàn)m3。近年來(lái)，由于人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水庫(kù)上游及庫(kù)周地區(qū)的污染增加，導(dǎo)致水庫(kù)水體惡化，富營(yíng)養(yǎng)化加劇。

2 材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)材料與監(jiān)測(cè)方法

根據(jù)四豐山水庫(kù)匯水區(qū)面積大小，在水庫(kù)中心設(shè)置一個(gè)采樣點(diǎn)位，按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版增補(bǔ)版）》的采樣方法和分析方法，在2016年采集了8次水質(zhì)樣品（除3月、4月、11月、12月外，每月一次），分析項(xiàng)目包括總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素a、透明度，分析方法見表1。

表1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分析方法

2.2 評(píng)價(jià)方法

本試驗(yàn)選取卡爾森指數(shù) 作為富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)指標(biāo)，它是1977年由美國(guó)科學(xué)家 卡爾森提出來(lái)，之后經(jīng)過(guò)日本學(xué)者相崎守弘修正，以葉綠素a為基準(zhǔn)，對(duì)于不同參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)，按照各參數(shù)與基準(zhǔn)參數(shù)的相關(guān)程度的某種關(guān)系進(jìn)行綜合加權(quán)，用相關(guān)加權(quán)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)法判斷地表水體所處的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，然后通過(guò)表3評(píng)價(jià)研究區(qū)域的富營(yíng)養(yǎng)化水平。所用公式如下：

（1）式中：TLI為綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；TLI（j）代表第j種參數(shù)的單項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)狀體指數(shù)；m是參數(shù)個(gè)數(shù)；Wj是第j種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重。

以Chl-a為基準(zhǔn)參數(shù)，則第j種參數(shù)的歸一化的相關(guān)權(quán)重計(jì)算公式為：

中國(guó)湖泊（水庫(kù)）的Chl-a與其它參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系rij及rij2見表2。

表2 中國(guó)湖泊（水庫(kù)） 部分參數(shù)與chla的相關(guān)關(guān)系rij及rij2值

各參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)表達(dá)式如下：

TLI（Chl-a）=10（2.5+1.086 lnChl-a）

TLI（TP）=10（9.436+1.624 lnTP）

TLI（TN）=10（5.453+1.694 lnTN）

TLI（COD）=10（0.109+2.66 lnCOD）

TLI（SD）=10（5.118-1.94lnSD）

式中：葉綠素a chl單位為mg/m3，透明度SD單位為m；其它指標(biāo)單位均為mg/L。

3 結(jié)果

2016年在四豐山水庫(kù)采集8次水樣，測(cè)定總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素a、透明度，應(yīng)用測(cè)定結(jié)果計(jì)算水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分?jǐn)?shù)，并按照所得分?jǐn)?shù)劃分水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化等級(jí)。營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)方法見表3。

表3 營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)表

表4 2016年四豐山水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)分結(jié)果及等級(jí)

2016年四豐水庫(kù)水體營(yíng)養(yǎng)狀況見表4，一月、二月枯水期營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)等級(jí)為中營(yíng)養(yǎng)，五月到十月為平水期和豐水期，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)等級(jí)達(dá)到中度富營(yíng)養(yǎng)。

4 結(jié)論與原因分析

四豐水庫(kù)水體營(yíng)養(yǎng)狀況處于中營(yíng)養(yǎng)到中度富營(yíng)養(yǎng)之間，枯水期營(yíng)養(yǎng)狀況較好，為中營(yíng)養(yǎng)等級(jí)，平水期和豐水期均為富營(yíng)養(yǎng)等級(jí)。因?yàn)樗畮?kù)上游無(wú)工礦企業(yè)，點(diǎn)源的影響較少，其水質(zhì)污染主要來(lái)自面源。一是水庫(kù)四周的農(nóng)田、果園過(guò)量施用的農(nóng)藥、化肥影響水庫(kù)水質(zhì)。特別是氮肥、鉀肥與磷肥的施用量不均衡，農(nóng)藥噴灑過(guò)量，導(dǎo)致土壤板結(jié)，耕作質(zhì)量差，大量的氮磷營(yíng)養(yǎng)元素隨地表徑流匯入水庫(kù)，造成水庫(kù)的污染和富營(yíng)養(yǎng)化。豐水期降雨豐沛，進(jìn)入水體的污染物相對(duì)較多，使得豐水期的污染重于枯水期；二是人類活動(dòng)一定程度影響水庫(kù)水質(zhì)。人類活動(dòng)的參與導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入水庫(kù)，造成水體的污染，枯水期即是冰封期，人類活動(dòng)相對(duì)較少，對(duì)水庫(kù)水質(zhì)的影響相對(duì)也較少，所以枯水期的水質(zhì)要優(yōu)于豐水期；三是土壤流失給水庫(kù)帶來(lái)的污染。土壤流失中的泥沙本身就是污染物，同時(shí)泥沙又是有機(jī)物、重金屬、磷酸鹽等污染物的主要載體，流失的土壤帶走了氮磷等大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，直接影響水庫(kù)水體質(zhì)量。

〔1〕趙永宏，鄧祥征，戰(zhàn)金艷等.我國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化防治與控制策略研究進(jìn)展〔J〕.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2010.33（3）：92-98.

［2］張小東.福建省棉花灘水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化狀況評(píng)價(jià)及分析［J］水生態(tài)學(xué)雜志2012，33（5）：20-24.

〔3〕金相燦等著《中國(guó)湖泊水庫(kù)環(huán)境調(diào)查研究》，〔M〕.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1990.133-135.

Analysis of Nutritional Status of SiFeng Reservoir

ZhangYanyan（Environmental Protection Monitoring Station of Jiamusi City Jiamusi HeiLongjiang 154004）

This article analyses nutritional status and its causes in SiFeng reservoir.The result shows that water body of the reservoir is in medium to moderate eutrophication level.In the dry period，eutrophication level of the reservoir is lower，and the water quality is good.In normal river flow period and wet period，water quality is in moderate eutrophication level，and the water quality is poor.

Reservoir Eutrophication Evaluation

X171

A

1674-263X（2017）01-0072-02

2017-03-14

張妍妍（1982-），女，碩士，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。