新城水庫藻類生長的特點與治理對策

柴廣環，邵明廣

（淄博市引黃供水管理局，山東 淄博 255087）

新城水庫位于淄博市桓臺縣新城鎮境內，是一座中型平原水庫，總庫容是1006萬m3，興利庫容933萬m3，最高水位19.00m，死水位13.00m。新城水庫是淄博市引黃供水工程的調節水庫，主要是在不能直接從黃河引水時，通過水庫的調節作用為淄博市引黃供水工程提供穩定的黃河原水，保證供水生產的平穩、連續。

1 水庫工程特點對藻類繁殖的影響

水庫防滲型式的影響。新城水庫庫區不透水層埋藏較深，利用目前的施工技術做垂直防滲比較困難，防滲質量難以滿足工藝要求，經專家多次論證，決定采用水平防滲方案，即在庫底150萬m2的面積上水平鋪設塑料膜，使庫內水受庫區地下水的影響較弱。另一方面新城水庫庫底平均高程12.1m，周圍地面高程12.5m，庫內水體埋深過小，一旦出現低水位運行情況，特別是夏秋季節，太陽很容易將水體曬透，整個水體溫度上升較快，為藻類的迅速繁殖提供了溫床，加速了水質變化。

而同樣是平原水庫的大蘆湖水庫就有明顯不同。該水庫位于淄博市高青縣趙店，此區域不透水層埋藏較淺，適宜選用垂直防滲方案，庫底無水平鋪塑。由于大蘆湖水庫庫底平均高程6.2m，周圍地面高程8.0m，加之大蘆湖水庫前身是大蘆湖湖區，庫內水體埋深大。當夏秋季氣溫較高時，水庫表層水溫較高，底層水溫較低，因而整個水體平均水溫不高，水質變化不明顯。

水體運動的影響。新城水庫占地200hm2，東西向水面長度約2.5km；大蘆湖水庫占地533.33hm2，東西向水面長度近6km，在季風風向上，水體運動情況具有明顯差異性，相同速度的季風吹過來，新城水庫較短的吹程使其形成的波浪遠遠小于大蘆湖水庫的。這樣，在水平方向新城水庫水體的運動是驅動乏力，垂直方向的震動也是微弱的。研究表明，水體運動的不足，會嚴重降低水體自凈能力，加劇水體富營養化程度，這樣就為藻類生存提供了良好的水動力環境。

2 影響藻類生長和繁殖的客觀因素

2.1 水動力因素

水動力對藻類的影響主要是指水體流速對藻類生長的影響。緩流的水體不利于營養物質的擴散，容易加劇水體富營養化程度，特別是氮、磷的積累。新城水庫盡管是一座中型平原水庫，但庫容相對偏小，在一定程度上相當于一個大型沉淀池，黃河水進入水庫后，平均流速小于0.2m/s，處于準靜止狀態，為藻類的生存提供了適宜的水力條件，加速藻類水華的發生。

2.2 溫度因素

溫度是影響藻類生長和繁殖的主要環境因素之一。實驗表明藻類在高于30℃和低于4℃下,幾乎不生長。在15～25℃下,均具有明顯的指數生長期,隨著溫度的升高,藻類比增殖速率增大。夏秋季節新城水庫水體溫度大多處于這個區間。

2.3 光照因素

光照是藻類生長的主要能量來源，是主導藻類垂直分布的決定性因素。當新城水庫處在低水位運行時（低于15.00m），整個水體較淺，加上庫區日照時間充足，水體很容易被光線穿透，大大加速了藻類的繁殖速度，同時黃河原水中富含N、P等有機物,藻類一旦爆發，將迅速繁殖。

3 治理措施

3.1 盡快實施新城水庫擴容工程

按照西北設計院最初2144萬m3的設計規模進行水庫擴容工程建設。一是擴大連續水面。增加水面吹程，尤其是東南西北方向的吹程，可以提高水體自凈能力。二是加大流速。水體流動性的提高，將會大大降低水體富營養化程度。新城水庫庫區地勢平坦，庫底高程基本與原地面高程相同，將庫底整體下挖，盡可能加大水體埋深，不僅可減緩夏秋季水溫的迅速上升，而且加大了庫容，減輕了水庫調蓄負荷，既解決頻繁充庫的問題，又有效地保護大壩安全。

3.2 生物凈化和預處理技術

一是通過向水庫中投放適量的鰱魚、鳙魚等食藻類魚苗，利用生物凈化作用去除部分藻類，近幾年實踐表明，生物聯合控藻技術效果明顯。二是當水體藻類含量較高時在泵站前池適量投加高錳酸鉀和活性碳進行預處理，確保水質安全。

3.3 合理調度與控制生產

適宜地做好黃河直供水和水庫水的交替使用，使水庫水更新相對快一些，在一定程度上遏止藻類的快速生長。針對高藻水的處理成本較高的實際，盡量將此類水送給對水質要求相對較低的低端客戶，或將高藻水與低藻水混合使用，減輕后續凈水工藝的壓力。夏秋高溫季節盡量保持水庫適當的高水位，避免因高溫導致水體溫度的迅速升高，有效切斷導致藻類爆發的誘因。2010和2011年新城水庫高溫季節持續保持在17.00～18.00m高水位運行，藻類數量有效控制在1000萬個/L左右，水庫水質較好，渠道及前池基本上清澈見底。