駱馬湖采砂作業(yè)對水體影響分析及對策思考

王 飛 葉慎忠 朱 泉

（宿遷市水務局，江蘇 宿遷 223700）

1 基本情況

駱馬湖為淺水湖泊，年換水次數(shù)在10次左右，具有典型的過水性特征。湖底高程18～21 m，最大水深5.5 m，死水位20.33 m，相應水面積200 km2，庫容 2.55 億 m3；汛限水位 22.33 m，相應水面積282 km2，庫容7.73億m3；正常蓄水位22.83 m，相應水面積287 km2，庫容 9.18 億 m3；設計洪水位24.83 m，相應水面積 320 km2，庫容15.95億m3；校核洪水位25.83 m，相應水面積322 km2，庫容 19.23億m3。主要入湖河流為沂河和中運河，上游來水經(jīng)駱馬湖調蓄后，一路由嶂山閘經(jīng)新沂河下泄入海，另一路由皂河閘及宿遷閘入中運河下泄。

駱馬湖是南水北調的重要中轉站，擔負著重要的調蓄功能，2009年成為宿遷市區(qū)自來水的主要水源地。通過從2009年1月開始對駱馬湖水質進行持續(xù)監(jiān)測得出的結論是，由于受到調水、補水、養(yǎng)殖、旅游、采砂等因素的影響，駱馬湖水體逐步富營養(yǎng)化，藻類數(shù)量逐年增加，個別時段少數(shù)指標出現(xiàn)超標現(xiàn)象（GB3838-2002，Ⅲ類）。

2 湖區(qū)采砂對水質的影響分析

近年來，由于受利益的驅使，駱馬湖內采砂呈逐年增加趨勢。2006年200多艘采砂船年采砂量達40多萬噸［1］。經(jīng)咨詢駱馬湖管理部門，目前駱馬湖區(qū)有850多艘采砂船，采砂量超億噸。查閱同期駱馬湖水質監(jiān)測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)氟化物含量有明顯的逐年升高趨勢（如圖1）。

圖1 2009年以來駱馬湖水質氟化物含量變化趨勢

2015年，江蘇省城市供水水質監(jiān)測網(wǎng)宿遷監(jiān)測站針對湖區(qū)采砂可能對駱馬湖水質氟化物含量升高產(chǎn)生的影響，多次采樣檢測，結果如圖2。

圖2 砂礦周圍氟化物含量分布

從檢測結果來看，湖區(qū)采砂作業(yè)區(qū)氟化物含量明顯高于其他地區(qū)，特別是距離采砂區(qū)5 km處的老礦區(qū)（往年采砂區(qū)）水質中氟化物含量也明顯高于周圍地區(qū)。這說明采砂作業(yè)對駱馬湖水質氟化物含量升高有較大的影響，并且采砂結束后，這種影響仍然能夠持續(xù)很長時間。另外，由于采砂對湖泊底質的擾動，湖水透明度持續(xù)下降，底棲生物和沉水植物破壞較為嚴重，大大降低了湖泊水質的自凈能力。

有關研究表明［2］，一般氟化物的富集與水化學特征關系密切，堿性水環(huán)境有利于氟化物的溶解與富集。影響原理的化學反應式為：堿性、弱堿性水使Ca2＋的活度降低，有利于含氟礦物質溶解。

統(tǒng)計2009年以來駱馬湖水體的年pH均值和氟化物含量，其相關系數(shù)為0.83，達到高度相關的程度（如圖 3）。

綜合2009年以來駱馬湖水體的月pH均值和氟化物含量，其相關性大幅下降。

取駱馬湖水樣，調節(jié)水樣pH值檢測氟化物含量，結果如表1。

檢測結果表明，短期pH值變化對氟化物含量影響不大，而駱馬湖為過水性湖泊，每年水體置換多達10次以上，因此，駱馬湖水體pH值升高等水化學環(huán)境的變化對氟化物含量升高的影響較小。2009年以來駱馬湖水體年氟化物含量均值和pH值高度相關，可能是pH值升高和駱馬湖采砂量變化恰好重合造成的。

由于上游微山湖近年天氣干旱少雨，匯入駱馬湖水量較少，因此，駱馬湖主要補充水源為經(jīng)中運河南水北調的長江水。查閱2009年以來的中運河水質檢測數(shù)據(jù)（包括南水北調期間），氟化物含量基本穩(wěn)定在0.6～0.8 mg/L水平。另外，排查駱馬湖周邊也沒有污染源排污直接導致氟化物含量升高。

3 結論與對策思考

逐年增加的湖區(qū)采砂作業(yè)使湖底地質環(huán)境受到嚴重破壞，大量含氟較高的泥沙涌入駱馬湖水中，引起水體氟化物含量升高，同時高pH值的水化學環(huán)境對氟化物含量升高也有一定的推動作用。

3.1 實施生態(tài)修復，控制PH變化

圖3 氟化物含量和pH值相關性分析（年均值）

圖4 氟化物含量和pH值相關性分析（月均值）

表1 不同PH值下氟化物含量

目前，駱馬湖湖區(qū)優(yōu)勢沉水植物為麥黃草，該類水草生長速度快、死亡時間相對集中，是導致水體pH值升高的主要因素。近年來宿遷市已通過人為手段，減少麥黃草的總量，平衡麥黃草在湖區(qū)的分布。2015年3、4月間，宿遷市組織近400船次，在15 d內完成了對湖區(qū)近0.2萬hm2麥黃草集中區(qū)域的撈割工作，集中清理了100余萬噸麥黃草，有效預防了因麥黃草在湖中大范圍擴散而造成的水體污染。同時，增加狐尾草、面條草等沉水植物的種群數(shù)量，以確保湖區(qū)生態(tài)良性發(fā)展。

3.2 科學調度管理，適當增加庫容

根據(jù)水情，科學調度，提前補水，抬高水位，增加庫容。2014年以來，沂沭泗上中游來水持續(xù)偏少，駱馬湖蓄水長期不足。為保障沿線居民生產(chǎn)、生活用水需要，自2月底開始，江蘇省防汛指揮部組織實施江水北調，通過中運河及徐洪河兩條線路向駱馬湖補水。截至目前，已累計補水約3.2億m3，改善了春夏季節(jié)水資源短缺的狀態(tài)。

3.3 全面實施禁采，維護河湖生態(tài)

按照全面禁采要求，切實加強駱馬湖采砂管理，恢復駱馬湖水域的正常秩序，保證駱馬湖的防洪、供水、航運和生態(tài)安全。嚴厲打擊非法采砂行為，切斷湖區(qū)非法采砂運輸通道，清理整治沿湖岸線及湖區(qū)堆放砂場，真正實現(xiàn)湖區(qū)徹底禁采，進一步改善駱馬湖水質，有效維護駱馬湖的生態(tài)健康。

［1］陸桂華.關于駱馬湖水生態(tài)環(huán)境保護的調研與建議［J］.江蘇水利，2008（9）.

［2］金瓊，王元定.甘肅河西走廊地區(qū)水中氟的分布規(guī)律及環(huán)境特征［J］.甘肅農業(yè)大學學報，2001（3）：330～315.