賈曉芳
(福建省寧德環(huán)境監(jiān)測中心站,福建 寧德 352100)
目前,寧德市中心城區(qū)有4個集中式生活飲用水源地,分別是金涵水庫、金溪水源地、陳家洋水庫和官昌水庫,日供水能力分別為5萬m3/d、1.7萬m3/d、2萬m3/d、10萬m3/d。根據(jù)《寧德市中心城區(qū)給水專項規(guī)劃》(2016-2030),官昌水庫(第三水廠)遠期供水規(guī)模為30萬m3/d,該水庫將成為寧德中心城區(qū)重要的飲用水水源地,也擔負著寧德時代、寧德上汽、福建中鋁等重點項目的供水保障任務。福建省寧德市環(huán)境監(jiān)測中心站通過對官昌水庫試運行期間的水質(zhì)監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該水庫水質(zhì)情況并不理想,尤其在夏季,水庫水質(zhì)呈富營養(yǎng)狀態(tài),這會給城區(qū)飲用水安全帶來嚴重威脅。
官昌水庫是一座以供水、灌溉為主,兼顧發(fā)電功能的綜合利用水庫,水庫建成后承擔著馬坂灌區(qū)4萬畝農(nóng)田的灌溉任務,以及向?qū)幍率械谌畯S供水的任務。官昌水庫位于蕉城區(qū)七都溪外洋,壩址以上流域面積為312.6 km2,多年平均徑流量為4.29億m3,P=95%設計枯水年來水量2.7億m3,P=97%設計枯水年來水量2.35億m3,水庫正常蓄水位為69 m,死水位為46 m,總庫容為2 900萬m3,正常蓄水位以下庫容為2 647萬m3,調(diào)節(jié)庫容為2 253萬m3,庫容系數(shù)為5.3%,為不完全年(季)調(diào)節(jié)水庫。官昌水庫供水對應的水廠為寧德市第三自來水廠(簡稱“第三水廠”),現(xiàn)供水規(guī)模為日產(chǎn)10萬噸,已向?qū)幍轮行某菂^(qū)供水[1]。
福建省寧德環(huán)境監(jiān)測中心站于2020年每月初對官昌水庫水質(zhì)進行連續(xù)監(jiān)測,并按照《水質(zhì) 湖泊和水庫采樣技術指導》(GB/T14581-93)在該水庫取水口和水庫中心區(qū)域各布設1條采樣垂線,分別在水面下0.5 m處采樣,布設2個采樣點。為了了解水庫富營養(yǎng)化的情況,共設監(jiān)測指標7項,具體為:水溫、透明度、溶解氧、葉綠素a、總磷、總氮和高錳酸鹽指數(shù)。
官昌水庫水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)如表1所示。
從表1中的監(jiān)測結(jié)果可以看出,從3月開始水質(zhì)污染日趨嚴重,6~9月水質(zhì)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)劣Ⅴ類標準,主要超標因子為總磷、總氮;10~12月水質(zhì)可保持Ⅲ類標準。
表1 2020年官昌水庫水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果
2.3.1 富營養(yǎng)化狀況評價指標
富營養(yǎng)化狀況評價指標:葉綠素a(chla)、總磷(TP)、總氮(TN)、透明度(SD)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)[1]。
營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計算公式為:
上述公式中:葉綠素chla的單位為mg/m3,透明度SD的單位為m;其它指標的單位均為mg/L。
綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計算公式為:
公式中:TLI(∑)—綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù);
Wj—第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關權重;
TLI(j)—代表第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。
以chla作為基準參數(shù),則第j種參數(shù)的歸一化的相關權重計算公式為:
公式中:rij—第j種參數(shù)與基準參數(shù)chla的相關系數(shù);
m—評價參數(shù)的個數(shù)。
中國湖泊(水庫)的chla與其他參數(shù)之間的相關關系rij及rij2詳見表2。
表2 chla與其他參數(shù)之間的關系
2.3.2 富營養(yǎng)化狀態(tài)分級
水質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)低于30為貧營養(yǎng),介于30~50之間評價為中營養(yǎng),高于50則為富營養(yǎng)狀態(tài)。而介于50~60之間為輕度富營養(yǎng),60~70之間為中度富營養(yǎng),高于70則為重度富營養(yǎng)。
2.3.3 官昌水庫富營養(yǎng)化狀態(tài)評價結(jié)果
通過綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)方法計算,本次調(diào)查目標營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)見表3,營養(yǎng)狀態(tài)的變化趨勢見圖1。
表3 2020年官昌水庫富營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)及營養(yǎng)狀態(tài)分級
圖1 2020年官昌水庫取水口、庫心營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)月變化趨勢
根據(jù)調(diào)查,官昌水庫二級保護區(qū)內(nèi)小溪村、外洋村人口分別為10人、50人,兩村目前沒有任何污水處理設施,生活污水經(jīng)化糞池處理后直接排放。同時水庫上游匯水范圍內(nèi)的虎貝鎮(zhèn)、洋中鎮(zhèn)、石后鄉(xiāng)、七都鎮(zhèn)30多個村莊的生活污水未完全收集處理,存在“重建設,輕維護”的現(xiàn)象,多數(shù)村莊原設計管網(wǎng)覆蓋不足,實際污水收集率較低,導致大量污水進入七都溪,最終匯入庫區(qū)。
官昌水庫二級保護區(qū)內(nèi)主要地類型為林地、園地、自然保留地和耕地。外洋村約有400多畝水田、耕地。根據(jù)相關調(diào)查,2017年官昌水庫水源地保護區(qū)內(nèi)耕地化肥使用量分別為氮肥12.39 t、磷肥3.3 t、鉀肥3.75 t、復合肥11.4 t以及農(nóng)藥1.82 t[2]。水域環(huán)境的污染來源主要為化肥和農(nóng)藥在使用過程中的流失,一部分滯留在土壤被植物吸收或土壤降解,一部分會隨地表徑流進入水域。
七都溪是蕉城區(qū)境內(nèi)主要河流,全長38 Km,流域沿線有虎貝、洋中、石后等鄉(xiāng)鎮(zhèn),是官昌水庫的主要入庫河流。受養(yǎng)殖利益驅(qū)使,目前七都溪流域存在大量農(nóng)戶生豬散養(yǎng)復養(yǎng)、養(yǎng)豬場超規(guī)模養(yǎng)殖、超標排放或偷排養(yǎng)殖廢水等違法行為。
(1)按照《蕉城區(qū)農(nóng)村生活污水治理專項規(guī)劃》(2020-2030年)的要求,要盡快落實七都溪流域內(nèi)洋中鎮(zhèn)、七都鎮(zhèn)、虎貝鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)村莊的生活污水治理或提升改造項目,對流域內(nèi)的村莊建立生活污水深度處理工藝,減少居民點含磷廢水外排;同時對官昌水庫流域內(nèi)沿線的污水處理廠及改水改廁工程實行全面“回頭看”,強化對鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠運營公司的監(jiān)管,嚴格落實主體責任。
(2)指導七都溪流域內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣測土配方施肥技術,控制除草劑等農(nóng)藥的使用,同時對飲用水源保護區(qū)二級保護區(qū)陸域保護區(qū)范圍內(nèi)存在的種植耕地,提出有計劃地退耕等相關要求。
(3)控制好七都溪流域內(nèi)生豬養(yǎng)殖規(guī)模,加大力度開展違規(guī)畜禽養(yǎng)殖排查整治,拆除違法違規(guī)的畜禽養(yǎng)殖場,指導養(yǎng)殖戶做好養(yǎng)殖廢棄物的綜合利用。
(4)建設官昌水庫水源地長效控藻項目,配備增氧機、硫酸銅及高錳酸鉀等,強化應急處置能力,提高藻類打撈處置能力,確保打撈防控的裝備和物資準備到位,加強飲用水水源地等重點水域藻類打撈和圍擋工作。
(5)對官昌水庫水質(zhì)持續(xù)開展監(jiān)測,加強對各水庫營養(yǎng)鹽條件(氮、磷濃度)、浮游植物生長狀況(葉綠素a濃度)、透明度、高錳酸鹽指數(shù)等指標的連續(xù)跟蹤監(jiān)測和風險評價。
(6)加強協(xié)調(diào)配合,建立上下聯(lián)動、協(xié)同長效的聯(lián)動機制,全面落實水源地污染防控工作措施。
根據(jù)本次調(diào)查,官昌水庫富營養(yǎng)化多發(fā)生在夏季5~10月,有明顯的季節(jié)性,受溫度、陽光、營養(yǎng)物質(zhì)的影響。從2020年5月起,氣溫上升,降雨量減少,水庫上游地區(qū)會有大量的含氮和含磷較高的生活污水、農(nóng)業(yè)化肥流失、部分畜禽養(yǎng)殖廢水排放,導致水庫水體中的總磷、總氮劇增,從而引起水體富營養(yǎng)化。因此,當?shù)卣仨毐M快制定、落實、實施《寧德市官昌水庫水源地污染整治工作方案》,明確責任主體,從源頭上控制污染源,同時建立環(huán)境風險防范體系,加強水質(zhì)跟蹤監(jiān)測,確保水質(zhì)安全。