青山湖水庫流域內(nèi)水環(huán)境質(zhì)量問題原因分析

王楊潔

（連云港市鹽東水利工程管理處，江蘇連云港222500）

1 概述

青山湖水庫地處云南省中部楚雄市，為大(2)型水庫，是一座集防洪、灌溉和供水以及水力發(fā)電的綜合利用工程，控制徑流面積為1228km2，總庫容為1.08億m3。水庫所在河道支流較多，沿河道分布集鎮(zhèn)、村莊較多，環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施缺乏，加上居民的環(huán)保意識較差，生活污水直排現(xiàn)象突出，生活垃圾隨意傾倒在河道兩側(cè)，甚至直接傾倒在河道內(nèi)，生活面源污染對入庫河流水質(zhì)已造成嚴(yán)重的污染。近年來，流域內(nèi)干旱少雨，持續(xù)遭遇干旱災(zāi)害，水庫已成為備用飲用水源，但水庫自2011年建成后，水質(zhì)一直處于IV類水質(zhì)，不能達到后備飲用水水源地Ⅲ類水質(zhì)的要求。為此從根本上了解分析備用水源地流域內(nèi)水環(huán)境質(zhì)量問題，加強水庫及流域內(nèi)的水環(huán)境治理，防治水污染勢在必行。

2 水環(huán)境質(zhì)量問題

2.1 庫區(qū)及上游污染源現(xiàn)狀

水環(huán)境質(zhì)量主要取決于水庫上游的污染源狀況，在項目區(qū)域上游河道及支流兩側(cè)匯水區(qū)范圍內(nèi)的村莊，共涉5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，28個村委會和229個村民小組。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和走訪，項目區(qū)上游污染源主要存在以下問題：

1）無入戶污水收集管網(wǎng)，部分村莊設(shè)有沼氣池，大部分村莊無沼氣池、化糞池等，生活污水以洗滌污水為主，污水產(chǎn)生量相對較小，具有分段排放、排放量小的特點；

2）采用雨污合流制，雨季污水量較大，而旱季污水量小，部分較大的村莊具有場外截洪溝及雨水排洪渠道，大部分村莊尚不完善；

3）大部分村莊垃圾收集系統(tǒng)偏小或不完善，未形成較好的衛(wèi)生習(xí)慣和回收利用、衛(wèi)生處置的制度，垃圾沿河堆棄現(xiàn)象較為普通，是水質(zhì)污染的重要源項；

4）禽畜糞便無集中堆放場地，沿溝渠、農(nóng)田邊堆置，雨季對水質(zhì)形成重大污染。

2.2 存在的主要環(huán)境問題

隨著水庫流域內(nèi)人口的迅速增長和人類不適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟開發(fā)活動，以及一些不良生活習(xí)慣的影響，流域內(nèi)一些地區(qū)的生態(tài)環(huán)境功能已受到一定程度破壞。據(jù)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果表明，水庫上游流域生態(tài)環(huán)境已退化，水生態(tài)失衡，生態(tài)環(huán)境壓力越來越大。主要環(huán)境問題有：

1）水庫上游水質(zhì)受到污染。主要為生活污水、生活垃圾及農(nóng)村面源污染，直接影響流域生態(tài)環(huán)境。

2）水資源缺乏，農(nóng)耕條件差，水土流失嚴(yán)重。流域內(nèi)，近一半的農(nóng)民居住在山區(qū)、半山區(qū)，坡耕地面積占耕地面積的35.4%，形成土地貧瘠，干旱缺水、廣種薄收、人均耕地多但人均產(chǎn)量少，水土流失嚴(yán)重等問題，直接影響著生態(tài)環(huán)境的保護與建設(shè)。

3）多年來，農(nóng)村使用的化肥、農(nóng)藥品種和數(shù)量逐年上升，由于使用不合理，造成化肥流失嚴(yán)重、農(nóng)藥殘留，部分化肥、農(nóng)藥隨農(nóng)田排灌、地表徑流進入水體，使水體受到污染，這種粗放型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的阻礙因素，損害了農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量，造成了農(nóng)業(yè)面源污染。

4）森林植被十分脆弱。20世紀(jì)50年代至60年代初，大面積森林砍伐，加之長期毀林開荒，大量草山植被遭到破壞。80年代開始，雖然進行了大規(guī)模的植樹造林，封山育林，但林地質(zhì)量不高，多數(shù)屬再生林、次生林，林種單一，發(fā)揮不出良好的生態(tài)效益。還有近11.0%的荒地、沙地、裸土地、裸巖石礫地未被利用，植被還十分脆弱。

5）由于公路、鐵路建設(shè)和其它工程建設(shè)，植被恢復(fù)和水土流失治理的任務(wù)仍然艱巨。

3 水環(huán)境問題原因分析

3.1 水質(zhì)現(xiàn)狀分析

對水庫進行水質(zhì)監(jiān)測，監(jiān)測項目主要包括pH值、溶解氧、高錳酸鉀指數(shù)、COD、BOD、氨氮、總磷、氟化物、六價鉻、石油類等，監(jiān)測時間為豐水期8月份、平水期12月份和枯水期4月份。2014年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果見表1。

表1 2014年水庫水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果情況表

監(jiān)測結(jié)果表明，2014年水庫總磷、總氮、COD、糞大腸菌群等指數(shù)時有超標(biāo)，達到Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，其余指標(biāo)均達標(biāo)在Ⅰ類至Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之間。其中，豐水期水質(zhì)質(zhì)量相對較好，枯水期水質(zhì)質(zhì)量較差，但總體水庫建成后水質(zhì)質(zhì)量現(xiàn)狀仍為Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，不能達到該水庫作為城市生活用水的后備水源Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。其主要原因仍為上游農(nóng)田徑流、生活污水、垃圾、牲畜糞便等為代表的污染源造成，水庫水質(zhì)仍受到庫周及上游污染源的影響。

3.2 污染源分類及預(yù)測

3.2.1 污染源分類

根據(jù)水庫流域特點，將流域污染源分為點源和面源污染，其中點源包括城市生活點源，面源包括農(nóng)村生活污染源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染源和畜禽養(yǎng)殖污染源等[1]，水庫上游主要為村莊及部分集鎮(zhèn)，主要截取的污染源類型為農(nóng)村面源，這些污染物產(chǎn)生后隨雨水等進入水庫，其重要特點：農(nóng)村生活污染，農(nóng)村生活過程中產(chǎn)生的污染物累積于地表，隨降雨形成的徑流沖刷和溶解產(chǎn)生，排放分散、隨機性、突發(fā)性、監(jiān)測難度大；城鎮(zhèn)生活污染，城鎮(zhèn)居民生活過程中產(chǎn)生的污染物累積于地表，隨降雨形成的徑流沖刷和溶解產(chǎn)生，排放集中、排放量大、排放穩(wěn)定；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中污染物隨化肥施用進入土壤，未被植物利用的部分隨降雨形成的徑流沖刷和溶解，排放分散、排放量大；畜禽養(yǎng)殖污染，散養(yǎng)、規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖過程中畜禽糞便尿液等廢棄物施用于農(nóng)田或隨意堆放導(dǎo)致的污染，排放分散、隨機性、突發(fā)性、監(jiān)測難度大。

對于水庫而言，污染物總量一般包括三類總量，即產(chǎn)生量、排放量、入河量，面源污染核算時存在一定問題，主要原因在于面源污染物的削減很難定量評估，排放量難以計算，本文總結(jié)了大量的前人經(jīng)驗以及規(guī)范規(guī)程，產(chǎn)生量采用產(chǎn)排污系數(shù)方法核算，排放量和入河量采用入庫負(fù)荷公式核算。

3.2.2 項目區(qū)現(xiàn)狀污染負(fù)荷核算

據(jù)計算統(tǒng)計，項目區(qū)現(xiàn)狀污染源的點源和面源污染負(fù)荷年產(chǎn)生量、入河量見表2，點源和面源中COD、TN、TP污染負(fù)荷產(chǎn)生量比例見表3。

點源主要為城鎮(zhèn)生活污染源，面源包括農(nóng)村生活污染源、畜禽養(yǎng)殖污染源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染源[3]，從以上數(shù)據(jù)可以看出，面源對整個項目區(qū)污染負(fù)荷的貢獻比例較大，若不在有條件的情況下采取防治措施，在維持現(xiàn)有治理強度的條件下，未來污染物產(chǎn)生量仍將繼續(xù)增加，對水庫水質(zhì)負(fù)面影響將進一步增大。

4 結(jié)語

通過在青山湖水庫上游及庫區(qū)流域內(nèi)現(xiàn)場調(diào)研和資料收集，分析了庫區(qū)及上游污染源現(xiàn)狀、庫區(qū)存在的主要環(huán)境問題以及水質(zhì)現(xiàn)狀，并對流域內(nèi)污染源進行分類和現(xiàn)狀污染負(fù)荷核算，通過分析得出：必須采取措施進行面源污染治理，初定治理措施為在水庫上游及庫區(qū)進行人工濕地工程及生態(tài)隔離帶建設(shè)，以此保護水庫水質(zhì)安全，此次分析為下一步水環(huán)境整治提供了數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)，也為同類型水源地整治和河長制的實施提供技術(shù)參考依據(jù)。