小塔山水庫(kù)水環(huán)境現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)

小塔山水庫(kù)位于贛榆區(qū)西北部，與山東省莒南縣、臨沭縣接壤，西北部西依沂蒙余脈，北靠大吳山，距離贛榆區(qū)駐地17km，地理坐標(biāo)為北緯34°56′54″，東經(jīng)118°57′39″之間。小塔山水庫(kù)始建于1958年10月，于1961年投入使用，2002～2004年進(jìn)行除險(xiǎn)加固，集水面積386km2，庫(kù)容2.82 億m3，是集防洪、灌溉、供水等多功能于一體的江蘇省第二大人工水庫(kù)，也是連云港市贛榆區(qū)唯一的飲用水源地。本文通過(guò)分析2013～2017年小塔山水庫(kù)水環(huán)境現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)，為各級(jí)部門對(duì)庫(kù)區(qū)水生態(tài)環(huán)境保護(hù)決策提供技術(shù)參考和科學(xué)依據(jù)，保障社會(huì)穩(wěn)定和促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展。

一、水質(zhì)現(xiàn)狀

水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料采用江蘇省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心連云港分中心2013～2017年采集、監(jiān)測(cè)的小塔山水庫(kù)水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)站點(diǎn)位于小塔山水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)，監(jiān)測(cè)頻次為每月1 次。

本文主要以高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總氮、總磷作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目，以《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)小塔山水庫(kù)水質(zhì)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。小塔山水庫(kù)水質(zhì)評(píng)價(jià)采用Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)限值見(jiàn)表1。

依據(jù)2013～2017年小塔山水庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，小塔山水庫(kù)高錳酸鹽指數(shù)濃度為2.8～4.5mg/L，最大超標(biāo)倍數(shù)0.1 倍，平均濃度為3.75mg/L，超標(biāo)率為1.7%；總磷濃度為0.02～0.05mg/L，最大超標(biāo)倍數(shù)1.0 倍，平均濃度為0.03mg/L，超標(biāo)率為38.3%；總氮濃度為0.42～0.99mg/L，最大超標(biāo)倍數(shù)1.0 倍，平均濃度為0.60mg/L，超標(biāo)率為38.3%；氨氮濃度為0.11～0.42mg/L，平均濃度為0.22 mg/L，無(wú)超標(biāo)；化學(xué)需氧量濃度為8～18mg/L，最大超標(biāo)倍數(shù)0.2 倍，平均濃度為13.03mg/L，超標(biāo)率為10.0%；五日生化需氧量濃度為1.0～3.8mg/L，最大超標(biāo)倍數(shù)0.3 倍，平均濃度為2.73mg/L，超標(biāo)率為8.3%。小塔山水庫(kù)水質(zhì)主要超標(biāo)因子為總氮、總磷。具體見(jiàn)表2。

對(duì)小塔山水庫(kù)2013～2017年各水質(zhì)指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行分析（圖1～圖6），2013～2015年小塔山水庫(kù)水質(zhì)達(dá)地表水Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)值，2016～2017年小塔山水庫(kù)水質(zhì)為Ⅲ類，整體上水庫(kù)近幾年水質(zhì)質(zhì)量有下降趨勢(shì)。

二、庫(kù)區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀

選取對(duì)反映湖泊富營(yíng)養(yǎng)化具有一定代表性的水質(zhì)參數(shù)對(duì)小塔山水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。采用修正的Carlson 營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)，即綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)公式計(jì)算各點(diǎn)的綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)I。將每年12 個(gè)月的I 值進(jìn)行平均，獲得監(jiān)測(cè)點(diǎn)年I 值，對(duì)2013～2017年的綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)進(jìn)行比較分析。

綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)I 的計(jì)算公式如下：

式中：I 為綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；Ij為第j 種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；Wj為第j 種參數(shù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的權(quán)重。

各參數(shù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的權(quán)重參照金相燦等著的《中國(guó)湖泊環(huán)境》一書(shū)中調(diào)查得出的各參數(shù)與相關(guān)關(guān)系計(jì)算確定。將相關(guān)權(quán)重帶入上式后就如下面公式所示：

其中：IChl-a、ISD、ITP、ITN、ICODMn按照如下計(jì)算方法獲得，計(jì)算公式：

表1 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值表（單位：mg/L）

表2 小塔山水庫(kù)2013～2017年水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析表

圖1 2013～2017年小塔山水庫(kù)高錳酸鹽指數(shù)濃度圖

圖2 2013～2017年小塔山水庫(kù)總磷濃度圖

圖3 2013～2017年小塔山水庫(kù)總氮濃度圖

圖5 2013～2017年小塔山水庫(kù)化學(xué)需氧量濃度圖

圖6 2013～2017年小塔山水庫(kù)五日生化需氧量濃度圖

表3 湖泊（水庫(kù)）營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)方法表

表4 小塔山水庫(kù)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果表

式中：ρ（Chl-a）為Chl-a 的質(zhì)量濃度，mg/m3；SD 為透明度，m；

ρ（TP）、ρ（TN）、ρ（CODMn）分別為TP、TN 及CODMn的質(zhì)量濃度，mg/L。

湖泊（水庫(kù)）營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)：依據(jù)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站《湖泊（水庫(kù)）富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法及分級(jí)技術(shù)規(guī)定》，采用0～100 的一系列連續(xù)數(shù)字對(duì)湖泊（水庫(kù)）營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分級(jí)。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。在同一營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)下，指數(shù)值越高，其營(yíng)養(yǎng)程度越重。

根據(jù)上述評(píng)價(jià)方法，小塔山水庫(kù)2013～2017年綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果如表4 所示。

由富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果可知，小塔山水庫(kù)2013年富營(yíng)養(yǎng)化程度為中營(yíng)養(yǎng)，2014～2017年富營(yíng)養(yǎng)化程度為輕度富營(yíng)養(yǎng)，近兩年小塔山水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化情況有所惡化。

三、結(jié)論與建議

本文對(duì)小塔山水庫(kù)2013～2017年各水質(zhì)指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行分析，2013～2015年小塔山水庫(kù)水質(zhì)達(dá)地表水Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)值，2016～2017年小塔山水庫(kù)水質(zhì)為Ⅲ類，主要超標(biāo)因子為總氮、總磷。小塔山水庫(kù)2013年富營(yíng)養(yǎng)化程度為中營(yíng)養(yǎng)，2014～2017年富營(yíng)養(yǎng)化程度為輕度富營(yíng)養(yǎng)，近兩年小塔山水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化情況有所惡化。建議針對(duì)小塔山水庫(kù)及周邊區(qū)域內(nèi)存在的水污染問(wèn)題，從“控源截污、內(nèi)源治理”兩個(gè)方面入手，提出系統(tǒng)的水污染防治措施，調(diào)結(jié)構(gòu)、控源頭、重?cái)r截、抓末端，旨在改善小塔山水庫(kù)及入庫(kù)河流的水環(huán)境現(xiàn)狀，保護(hù)重要的飲用水水源■