丹东市大中型水库富营养化评价与防治

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1、丹东市大中型水库富营养化评价与防治张海波 刘 萍(丹东市环境保护监测站 丹东 118002)摘 要 通过对丹东市8座大中型水库的基本情况、 水质现状和污染源调查,应用综合营养状态指数法对其水质富营养化水平进行评 价,得出这8座水库分别处于中营养和富营养状态。分析了造成水体富营养化的主要原因是水库周边工业污染源、 生活面源、 渔业养殖和 蓄水量减少的综合影响,并在此基础上提出有效的污染防治对策。 关键词 水库 富营养化 评价 防治对策Abstract Based on the status of eight large and middle - scaled reservoirs in DanD

2、ong , water quality , and survey on pollutant sources , an assessment of eutrophication level was carried out using the method of aggregative index number . the result shows that the eutrophication in eachreservoir ranged between high and middle level . further as the visible eutrophication cause ,

3、industrial pollution sources , domestic pollution sources , fishery and cultivating , water volume decrease were pointed out , and some countermeasures were put forward .Keywords reservoir eutrophication EPA countermeasures1 前言 丹东市已建成8座库容在1 000万m3以上的 水库,即铁甲、 土门子、 罗圈背、 刁家坝、 廉家坝、 何家 岗、 太平、 合隆。这8座水库分别具

4、有农灌、 防洪、 养 鱼、 发电、 饮用水源地等功能。近几年各水库的蓄水 情况较好,干旱年间,各水库互相调配用水,没有出 现死水位和停止供水现象。在对这8座水库周边工 业污染源、 生活污染源、 农业面源及水环境质量调查 的基础上利用综合营养状态指数法对这8座水库的 营养状况进行了评价,并对其富营养化原因进行了分析,提出防治对策。 2 水库基本情况及污染源调查结果 丹东市8座大、 中型水库基本信息和水库周边 工业污染源、 生活污染源、 农业面源及水环境质量现 状调查结果详见表1。 3 各水库水质富营养化评价 311 参评指标与监测结果 参评指标为叶绿素a (chla)、 总磷( TP)、 总氮

5、(TN)、 透明度(SD)、 高锰酸盐指数(CODMn)。各水 库参评项目的监测结果详见表2。表1 各水库基本情况及污染源调查结果水库 名称设计库容 (万m3)现蓄水量 (万m3)使用功能工业污染源生活面源农业面源水质 现状铁甲21 8007 193农灌、 防洪、 发电、 养鱼、 饮用水源1个金矿,汛期尾 矿有跑灰现象2镇15村 1189万人土门子1 8601 030发电、 农灌1个缫丝厂,缫丝 废水2镇4村 0148万人罗圈背4 8022 458农灌、 防洪、 发电、 养鱼无017万 人, 大牲畜 0145万头刁家坝3 076648农灌、 防洪、 养鱼无2镇5村 112万人廉家坝3 1761

6、 489农灌、 防洪、 养鱼3个缫丝厂,缫丝 废水1镇5村 110万人何家岗2 558566农灌、 防洪、 养鱼无2镇5村 0134万人太平1 244336农灌、 防洪、 养鱼无1镇5村 0153万人合隆1 307500农灌、 防洪、 养鱼1个缫丝厂、2个理 石厂、1个水磨石 厂1镇7村 1136万人8座 水 库 周 围 农 业 主 要 施 用 有机氯、 有 机 磷 农 药 和氮肥、 磷 肥、 钾肥等 有机肥 类 类 类 类 类 类 类 类21辽宁城乡环境科技 第25卷 第2期 2005年4月表2 各水库参评项目监测结果项 目叶绿素a (chla) mg/ m3总磷 (TP) mg/L总氮 (

7、TN) mg/L透明度 (SD) m高锰酸盐指 (CODMn) mg/L 铁甲水库7174010201861176317 土门子水库2144010201802145214 罗圈背水库1159010201853100310 刁家坝水库1418010601720160610 廉家坝水库1017010401800180418 何家岗水库1126010301690140513 太平水库7165010501770150610 合隆水库3415010401900110712312 评价方法 评价方法采用综合营养状态指数法。计算公式为:TL I() =mj =1WjTL I( j)式中:TL I()-综合营

8、养状态指数;Wj-第j种参数的营养状态指数的相关权重;TL I( j)-代表第j种参数的营养状态指 数。 以chla作为基准参数,则第j种参数的归一化的相关权重计算公式为:Wj=r2ijmj = 1r2 ij式中:rij-第j种参数与基准参数(chla)的相关系数;m-评价参数的个数。 中国湖泊(水库)部分参数与chla的相关关系rij与r2ij值详见表3。表3 中国湖泊(水库)部分参数与chla的相关关系rij与r2ij值参 数叶绿素a (chla)总 磷 (TP)总 氮 (TN)透明度 (SD)高锰酸盐指数(CODMn) rij101840182- 01830183r2ij10170560

9、16724016889016889营养状态指数计算公式为: (1)TL I(chl) = 10 (215 + 11086lnchl) (2)TL I(TP) = 10 (91463 + 11624lnTP) (3)TL I(TN) = 10 (51453 + 11694lnTN) (4)TL I(SD) = 10 (51118 - 1194lnSD) (5)TLI(CODMn) = 10 (01109 + 2166lnCODMn) 313 湖泊(水库)营养状态分级标准:TL I() 50 富营养 50 70 重度富营养 在同一营养状态下,指数值越高,其营养程度越 重。 314 水库综合营养指数

10、、 综合营养状态与评价 各水库水质综合营养指数和状态,详见表4。(1) 8座水库综合营养指数范围在3462之 间,分别呈中营养和富营养状态。它们的综合营养 状态指数由高到低依次为合隆水库 刁家坝水库 太平水库 廉家坝水库 何家岗水库 铁甲水库 罗圈背水库 土门子水库。表4 各水库水质综合营养指数和状态水库 名称铁甲土门子罗圈背刁家坝廉家坝何家岗太平合隆综合营 养指数4233345348435062综合营 养状态中营养中营养中营养轻度富 营养中营养中营养中营养中度富 营养31丹东市大中型水库富营养化评价与防治(2)呈中营养状态的水库有6座,它们是铁甲水 库、 土门子水库、 罗圈背水库、 廉家坝水

11、库、 何家岗水 库、 太平水库。其中太平水库的综合营养状态指数 已达到中营养到富营养转化的临界值50。(3)刁家坝水库和合隆水库已呈富营养化状态,刁家坝水库为轻度富营养水平,合隆水库为中度富 营养水平。4 原因分析水库富营养化主要是水体受到了有机物污染, 丹东市8座大中型水库富营养化主要原因:(1)生活面源污染。水库周边人口密集、 经济活动频繁。(2)水库无序的养殖。水库养鱼也是导致水体富养化程度高如不定期的向水库投放饵料或有 机肥(即输入营养源) ,使水体有机质含量升高从而 影响其综合营养状态指数。(3)工业废水的污染。 含有大量有机物的缫丝废水间接入库。(4)蓄水量 的减少。部分水库蓄水量

12、少,水流交换缓慢也是造成水体富营养化的一个原因。5 防治对策各级环保部门应加强对水库周边工业和生活污 染源的管理,最大限度地从源头上阻止各种污染源 (营养源)的流入。加强对各水库的监测管理,每年定期对各水库进行调查监测,针对监测结果提出相 应的污染防治措施和办法。特别是在微生物繁殖速度较快的夏季要进行加密监测。各水库的管理部 门,不能仅考虑眼前的经济利益,以牺牲环境为代 价,应从长远的利益考虑,有计划、 有秩序地开发利 用水库环境资源。注意保持水库蓄水量,不要接近 死水位,干旱季节各水库互相调配用水,做到既保证各水库的使用功能,又保证各水库的水环境质量达 标。 参考文献1 湖泊(水库)富营养化

13、评价方法及分级技术规定 12001 ,090号2 翁稣颖等.环境微生物学.北京:科学出版社,1985 ,134146(上接7页)说不受油品变化的影响,油品非常复杂 时,测定结果就会不同程度的偏离真值。 (2)红外法测定如渣油,原油等分子量大的油品,回 收率很低,测量180 #汽油则回收率很高。文献1指出,利用近红外光谱辨认和证实化合物结构的准 确性随着分子量的增大而减小,分子量超过1 000 时,光谱中只有几条清楚的谱带,大部分是那些不能 分辨的包合线,减少了光谱间的差异。但对分子量 不大的分子,虽然结构相近,光谱还是有很大的不 同。从分子结构上考虑,分子量增大, - CH中的C - H键减少

14、,峰高也减少。同样,一个苯有六个CH - H键,6个苯环组成的多环芳烃能够振动的C - H 键却不具有36个C - H键,最多只有14个C - H 键,9个苯环组成的芳烃IGG只有18个能够振动的 C - H键,用3030cm- 1测定只有3个苯环,偏低了 2/ 3。要解决这个问题,只能用紫外法,荧光法和重 量法,用红外法测定结果肯定偏低。 (3)对于配制浓度为20010mg/ L和2010mg/ L的成 品油来说,浓度越大,回收率越高,浓度越小,回收率 越低。这是由红外法固有的缺点决定的。文献1还指出,红外法灵敏度差,对于含量小于1 %的成分除吸收很强的以外,一般不易测准或测出。对于污 染源

15、监测来说,规定收费标准为1010mg/ L ,按照 GB/ T16488 - 1996中的方法规定水样应浓缩到 20 % ,这就要求仪器在5010mg/ L的浓度回收率应 较高才行。而在方法的准确度中所作的实验无论是 成品油还是炼油厂污油浓度都在100mg/ L - 300mg/L的范围内,因此不能真实地反映炼油污水 中油的准确含量。 (4)炼油厂排出的污油可以说绝大部分都是较重的 油,很少有轻质油,即使有也会在空气中很快就挥 发,所以水样中含的主要还是石油的较重的部分。 4 结语 红外光度法适用高浓度水样中石油较轻组分的 测定,如果重油含量高,回收率很低。对于重组分低 浓度的样品,则回收率更低。因此,对于污染源监测 的样品来说,完全采用红外法来分析是不适宜的。 参考文献 1 徐光宪 1 物质结构 1 人民教育出版社196415311532 2 董庆年 1 红外光谱法 1 石油化学工业出版社(1997) 3 水环境分析方法标准工作手册(下册) ,国家环保局科技标准 司19981603 4 水和废水监测分析方法 1 中国环境科学出版社,1989137141辽宁城乡环境科技 第25卷 第2期 2005年4月