月亮湖水庫水質(zhì)現(xiàn)狀評價

張 瑋，王正君，劉悅茜，關銅壘，賈 峰，王 晨

(1.黑龍江大學寒區(qū)水利工程重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150080；2.黑龍江大學水利電力學院，黑龍江 哈爾濱 150080；3.吉林省水文水資源局白城分局，吉林 白城 137000)

1 水庫概況

月亮湖水庫建于1974年，位于吉林省白城市，是一座集合防洪、灌溉和養(yǎng)殖業(yè)為一體的多功能大型水利工程。水庫總庫容為11.99億m3，興利庫容4.84億m3。水域面積204 km2，多年平均徑流量為15.5億m3[1]。根據(jù)水文資料統(tǒng)計，2013年以來，汛期白城地區(qū)境內(nèi)各條河流均出現(xiàn)來水過程，嫩江出現(xiàn)大洪水，洮兒河出現(xiàn)中等洪水，霍林河下游處于河干狀態(tài)。嫩江發(fā)生大洪水，大賚水文站洪峰水位列有水文實測記錄以來的第二位洪水，而在枯水期出現(xiàn)過持續(xù)干旱少雨，河流斷流的現(xiàn)象，故對該水庫進行綜合水質(zhì)評價，對月亮湖水庫相應功能的發(fā)揮具有重要意義，對推動地區(qū)水資源充分利用和經(jīng)濟發(fā)展具有指導作用。

2 月亮湖水環(huán)境評價

2.1 水庫評價方法及質(zhì)量標準

本文采用單因子評價方法評價月亮湖水庫水質(zhì)狀況(在水環(huán)境質(zhì)量評價中，當有一項指標超過相應功能的標準值時，就表示該水體水質(zhì)已經(jīng)不能完全滿足該功能的要求，是水環(huán)境質(zhì)量評價中最常用的方法之一)，本文采用單因子評價方法中的極值法[2]。

水庫水質(zhì)評價標準采用我國目前實施的《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)，將水質(zhì)分為Ⅰ～Ⅴ五類，依據(jù)不同類別的標準，采用單因子評價方法得到相應的評價結果，根據(jù)檢測指標值和標準值進行比較，判斷其達標情況。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文所使用的數(shù)據(jù)來自吉林省水文水資源局白城分局與吉林省水環(huán)境監(jiān)測中心白城分中心，監(jiān)測點為月亮湖水庫壩上60 m處采樣點，時間尺度為月，每月10號6：30左右采樣分析一次，一年共計水質(zhì)分析12次。本文選取了月亮湖水庫2013年～2015年3年共計36個月水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行水質(zhì)分析評價。摘取高錳酸鉀指數(shù)、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮等六項指標數(shù)據(jù)展示，見表1～表3。

表1 2013年月亮湖水庫水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)(部分摘錄) 單位：mg/L

2.3 評價指標的選擇

依據(jù)所獲取的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)以及《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)水質(zhì)評價標準，本文選取的評價指標為：pH值、溶解氧、高錳酸鉀指數(shù)、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、銅、鋅、氟化物、硒、總砷、總汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚共計19種評價指標[3]。

2.4 水環(huán)境綜合評價

采用單因子評價方法，依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)地表水評價指標對月亮湖水庫2013年～2015年3年共計36個月份進行水質(zhì)統(tǒng)計評價，具體水質(zhì)情況見表4。

表4 月亮湖水庫水質(zhì)情況表

通過表4對月亮湖水庫3年來逐月水質(zhì)評價可以看出：月亮湖水庫整體水質(zhì)較差，綜合水質(zhì)評價水質(zhì)類別均為Ⅴ類，每年的12個月份中水質(zhì)類別多為Ⅳ類、Ⅴ類，從2013年～2015年，Ⅴ類水質(zhì)月份所占比重增大，水質(zhì)狀況呈現(xiàn)下降趨勢。從監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出：十多種監(jiān)測指標中主要超標污染物為高錳酸鉀指數(shù)、化學需氧量、總磷和總氮。總氮所占比重最大，多為Ⅴ類，在2014年和2015年兩年中分別有5個月達到Ⅴ類標準，是月亮湖水庫中污染最嚴重的指標，并且氮、磷元素的富集是造成水庫富營養(yǎng)化的重要指標，監(jiān)測數(shù)據(jù)表明月亮湖水庫已經(jīng)難以滿足農(nóng)業(yè)灌溉要求和漁業(yè)養(yǎng)殖的需求，應加強對水庫的管理和治理工作以改善水質(zhì)狀況。

3 月亮湖水庫污染成因分析及防治措施

3.1 總氮總磷污染

月亮湖水庫的主要污染因子為總氮和總磷，水體中的氮元素主要來自污染物的排放，包含工業(yè)廢水、生活污水和含氮肥料的溶解流失以及生物體自身的降解[4]。水庫中的總氮污染比較嚴重，2014年和2015年中有5個月的樣本為劣Ⅴ類，2個月的樣本為Ⅳ類，剩余月份均為Ⅲ類，從季節(jié)和溫度來看，冬季寒冷時總氮含量高，冬季水庫枯水期來水及存水量較少，總氮濃度較大，夏季來水較多，水庫儲水量增大，濃度縮小，總氮含量相應下降。

水體中的磷主要來自于人類活動，包含含磷合成洗滌劑，含磷肥料和農(nóng)作物使用的農(nóng)藥，總磷含量偏高主要集中在每年的6月份和7月份，根據(jù)實測資料顯示，月亮湖水庫月均水位在6月、7月位于年最低水平，庫內(nèi)水位月均為129.71 m，庫內(nèi)流量6月、7月為年內(nèi)最低值，隨著污染物的排放及上游生活污水的流入使得月亮湖水庫中總磷含量過高。

3.2 高錳酸鉀污染和化學需氧量污染

當水體中可氧化污染物含量增多，高錳酸鉀指數(shù)會相應升高，和污染物的排放也有關系[5]。根據(jù)實測資料顯示月亮湖水庫中有機物及無機污染物含量較多，全年含量反映的水質(zhì)均在Ⅲ類及以上。

當水體中的污染物越多時，化學需氧量相應升高，根據(jù)實測資料顯示，當溫度發(fā)生變化時，化學需氧量的變化范圍相應變大，溫度不同，水中有機物和氧氣發(fā)生反應的需氧量也不同，導致化學需氧量的變化。

3.3 防治措施

3.3.1 河長制的全面推廣執(zhí)行

構建責任明確的水庫保護機制，以保護水資源，提升水質(zhì)，防治污染，改善水環(huán)境，保護水生態(tài)環(huán)境為第一要務的河長制體系建立中國省、市、縣、鄉(xiāng)四級河長體系。制定統(tǒng)一的管理方案，進行相關人員的培養(yǎng)，并對提升水質(zhì)改善水環(huán)境制定相應的規(guī)劃和安排，逐步完善相應的管理條例，安排具體的人員落實相關工作。

3.3.2 政府和相關管理單位的重視

水質(zhì)質(zhì)量直接關系到居民的日常生活、社會的長治久安發(fā)展和子孫后代的繁衍生息，政府和相關管理單位要加強對污染源的治理，對相關企業(yè)和單位的污水排放治理要監(jiān)管到位，對水庫的治理和清淤工作要保證按期按質(zhì)完成，同時，也要對居民進行宣傳，呼吁大家做到共同保護水資源，保護水庫生態(tài)環(huán)境，避免過量使用洗潔劑，也減少污染源的產(chǎn)生。農(nóng)藥和肥料的使用要適量，避免過量使用化學肥料，減少污染源頭。

4 結語

根據(jù)實際資料和分析可得，采用單因子評價法，結果更加簡單明了，避免確定權重時的主觀性，研究結果更具有真實客觀性。月亮湖水庫是一座防洪、灌溉和養(yǎng)魚為主的大型水庫，是白城市經(jīng)濟基礎建設和農(nóng)業(yè)漁業(yè)發(fā)展的重要基礎。該水庫近幾年來的水質(zhì)情況均為劣Ⅴ類，相關部門應加緊防治措施的落實，改善水質(zhì)，保護水環(huán)境。