王旭艷
(山西省漳澤水庫管理局 山西長治 046021)
漳澤水庫地處長治市主城區(qū)下游,位于濁漳河南源干流上,是一座以城市供水、工業(yè)供水及防洪為主,兼顧養(yǎng)殖和旅游等綜合利用的大(Ⅱ)型控制性水庫。在漳澤水庫上游流域社會、經(jīng)濟的快速發(fā)展下,上流區(qū)域人類生產(chǎn)、生活活動給水庫水體帶來了日趨嚴(yán)重的侵害,水庫水質(zhì)由建庫初期可滿足人類可飲用的Ⅱ-Ⅲ類水質(zhì),惡化到Ⅴ類甚至劣Ⅴ類。2002年之前漳澤水庫水質(zhì)能達到Ⅱ-Ⅲ類水質(zhì),2003年起水庫水質(zhì)急降兩個等級,2003-2005年水庫水質(zhì)總體評價為Ⅴ類水質(zhì),且有日益下降趨勢。根據(jù)《山西省地表水水環(huán)境功能區(qū)劃》(DB14/67-2014)標(biāo)準(zhǔn),漳澤水庫為一般魚類用水保護區(qū),水質(zhì)要求為Ⅲ類水,當(dāng)前水質(zhì)完全不能滿足水庫水體水功能要求。本文對漳澤水庫近五年水庫庫區(qū)及入庫口水質(zhì)狀況進行了分析,以求在分析以往水質(zhì)變化的基礎(chǔ)上,了解水庫污染現(xiàn)狀,探討一些水質(zhì)凈化方法,為水庫水質(zhì)治理工作提供些許參考,使水庫在不遠的將來能實現(xiàn)其水功能要求。
漳澤水庫地處長治市區(qū)下游,自1960年建庫以來,一直擔(dān)任著上游市區(qū)生活污水和工業(yè)廢水的受納和凈化者角色,從上世紀(jì)九十年代開始,由于城市的加速發(fā)展,長治市人口快速增加,生活污水和工業(yè)廢水未經(jīng)處理通過河道排入庫區(qū),2006年長治市污水處理廠建成開始運作,使市區(qū)大部分生活污水得到處理,凈化了漳澤水庫上游65%的污水,但2006年-2007年的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示:整個流域水質(zhì)污染仍然嚴(yán)重,40%的斷面為劣Ⅴ類水質(zhì),使漳澤水庫水環(huán)境受到嚴(yán)重污染,水質(zhì)惡化,不僅嚴(yán)重破壞和污染了庫區(qū)的生態(tài)環(huán)境,而且對辛安泉的安全用水形成重大的安全隱患。
根據(jù)山西省2011年頒布的《山西省水環(huán)境保護功能區(qū)劃分》的規(guī)定,因漳澤水庫及下游河道段水體對保護沿岸地下水供水水源、濁漳河生態(tài)及辛安泉用水安全意義重大,因此將該段水體劃為一級防治區(qū)。根據(jù)《山西省地表水水環(huán)境功能區(qū)劃》(DB14/67-2014)標(biāo)準(zhǔn),漳澤水庫為一般魚類用水保護區(qū),水質(zhì)要求為Ⅲ類水。
從2013年到2017年五年間,水庫按季度在水庫庫區(qū)及庫區(qū)上游各主要入庫河道支流等進行采集水樣檢測,水庫外圍共有13個采樣點,庫區(qū)水域共有12個采樣點,每個采集點分別采集水面上和水面下3 m的水樣,本文選取主要入庫河道支流處的入庫口采樣點9個及整個庫區(qū)的采樣點進行分析,分析的主要水質(zhì)指標(biāo)有總氮、總磷、化學(xué)需氧量、氨氮、五日生化需氧量。
漳澤水庫2013—2017年庫區(qū)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果結(jié)果見表1。
從表1中可看出,水庫五年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果中,TN、TP、COD、BOD含量的最大值均超出地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),NH3-N最大值也遠高于地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),接近Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。TN、TP、COD平均值高于地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。分析所有監(jiān)測樣品,TN含量超一半以上點次超過了Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),超標(biāo)率64.9%,Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)超標(biāo)率為39%;TP含量超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)點次53.5%,Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)超標(biāo)率1.3%;COD、BOD含量超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)點次分別為45.6%和30.7%,Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)超標(biāo)率分別為3.9%和8%;NH3-N含量雖沒超Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),但仍超出Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)6.1%。說明水庫水質(zhì)污染受TN、TP、COD、BOD的影響較大,TN影響最大。水中氮元素的過量會引起水體富營養(yǎng)化,使藻類大量繁殖,出現(xiàn)水華赤潮,當(dāng)水中總氮含量大于0.3 mg/L時,即達到富營養(yǎng)化的標(biāo)準(zhǔn)。說明水庫水質(zhì)已處于富營養(yǎng)化狀態(tài)。
表1 漳澤水庫庫區(qū)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計表(2013-2017)
張澤水庫主要入庫2017年五項污染指標(biāo)排放情況見表2。
通過對水庫上游壺關(guān)石子河、長治縣污水處理廠等9個排污口2017年五項檢測指標(biāo)(總氮、總磷、化學(xué)需氧量、氨氮、五日生化需氧量)取平均值后分析,結(jié)果顯示:主要入庫河道水質(zhì)指標(biāo)不同程度超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),北寨新橋東、長子雍河、壺關(guān)石子河、長治縣污水處理廠三處入庫口的總氮,司徒一橋、壺關(guān)石子河、長治縣污水處理廠的總磷,壺關(guān)石子河、長治縣污水處理廠的氨氮,北寨新橋西、壺關(guān)石子河的化學(xué)需氧量和五日生化需氧量甚至超標(biāo)幾十倍,而且各個入庫口檢測出的總氮、總磷均超出了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn),由此可看出漳澤水庫的水質(zhì)污染主要受外源物質(zhì)的影響,外源物質(zhì)污染中總氮、總磷的污染最為嚴(yán)重。這些外源污染物質(zhì)的流入加重了漳澤水庫水體的富營養(yǎng)化程度,導(dǎo)致水庫的自凈能力不能有效發(fā)揮。
表2 2017年主要入庫口五項污染指標(biāo)排放表
水庫中污染物質(zhì)的來源可以分為內(nèi)源物質(zhì)與外源物質(zhì),內(nèi)部污染主要是底泥的營養(yǎng)鹽分解回復(fù)到水中及生活在水庫中的各種生物的死亡分解,外部污染主要是來自上游生活污水與工業(yè)廢水等。通過分析,漳澤水庫的污染主要是外源污染,控制外源就是所有污水的排放必須有控制工程,并保證達標(biāo)排放,使進入水庫的總污染物不超水庫的限制排污總量,保證水庫自凈能力有效發(fā)揮。減少內(nèi)源污染最有效的方法就是把污染嚴(yán)重的淤積底泥清除。
通過對水庫庫區(qū)五年水質(zhì)的分析可看出,水庫水質(zhì)污染受TN、TP、COD、BOD的影響較大,TN影響最大;雖然近年來當(dāng)?shù)卣跋嚓P(guān)職能部門做了大量工作,入庫水質(zhì)的凈化及污水處理有一定的提升,但通過對水庫上游9個入庫口的水質(zhì)分析,可看出各個入庫口的TN、TP均超出了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn),由此可看出,因漳澤水庫地處長治市區(qū)下游,水質(zhì)污染主要原因是上游工業(yè)廢水、生活污水等外源物質(zhì)造成的。為治理漳澤水庫水質(zhì),在政府部門開展水環(huán)境治理的同時,水庫可采用局部底泥疏挖清除工程、水生植被構(gòu)建工程、入庫河道景觀型漂浮濕地構(gòu)建工程、兩岸生態(tài)護坡建設(shè)工程、生物膜法凈化工程等水環(huán)境治理措施逐步分階段地進行庫區(qū)水質(zhì)治理。