錢玉香,田仙言,馬小超
(威海市水文水資源監測局,山東 威海 264209)
威海市崮山水庫位于環翠區五渚河下游,流域面積 90.3 km2,總庫容 2690萬 m3,興利庫容 1500萬 m3,水庫上游有小(1)型水庫 1座,小(2)型水庫 12座,河流在入庫附近的溫泉鎮以上分為東、西兩條支流。該水庫始建于1983年5月,1984年7月建成蓄水,主要承擔威海市區生活及工業供水任務,設計日供水量2.5萬m3,年供水量約800萬m3,是威海市重要的供水水源地。
2002年至今,威海市水環境監測中心對崮山水庫水質每月監測一次,對水庫上游的西支流(溫泉橋西)、東支流(溫泉橋東)及流域內的冶口水庫等3處斷面每年分 3次(5、8、11月)進行監測。 2002~2007年間,每年的11~12月份對排入五渚河西支流的主要排污口 (溫泉1號溝)進行6個頻次的監測,2007年后,因該排污口并入市污水管網而取消了監測。
崮山水庫是省、市兩級重點供水水源地,監測評價項目包括污染項目、飲用水一般化學指標及飲用水毒性項目共三類。評價方法采用水利部水環境監測評價中心對我國城市主要供水水源地水資源質量評價要求采用的水質指數評價法。現狀年崮山水庫水質評價級別為2級,評價結果為良好。
選擇五渚河流域的包括崮山水庫在內的4處地表水監測斷面,監測項目根據 《地表水環境質量標準》(GB3838-2002),選擇 pH 值、溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷等共19項評價參數,以III類水標準值作為是否超標的判定值。現狀年(2009年)水質監測評價情況見表1。由表1可看出,這4個斷面的水質都有不同程度的化學需氧量(COD)超標現象,其中溫泉橋西斷面水質較差,為V類水,崮山水庫水質為IV類水。雖然有些因子不達標,但經過供水凈化系統處理后,可以達到飲用水標準。

表1 2009年崮山水庫及上游斷面水質監測情況表
1)水庫上游斷面歷年水質。對崮山水庫上游的溫泉東、西兩斷面2002~2009年5項水質參數(包括高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮、五日生化需氧量、總磷)進行趨勢分析,所有項目年均變化幅度都小于10%,變化不明顯,但溫泉西斷面水質明顯劣于東斷面水質。
根據多年的監測資料分析,溫泉西斷面水質評價類別一直是劣V類或V類水質,主要污染項目有化學需氧量、氨氮、總磷、五日生化需氧量等。化學需氧量的含量每年都在30 mg/L以上(III類水COD上限為20 mg/L),2004年達到最大值38 mg/L。從2002年以來溫泉西支流的污染項目沒有明顯的變化趨勢,說明該斷面的水質近年來并沒有得到有效改善。
2)水庫歷年水質趨勢分析。在對崮山水庫2002~2009年的5項水質參數(同上)進行趨勢分析時發現,所有項目年均變化幅度都小于10%,變化不明顯。
根據多年的監測資料分析,按照《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)評價,崮山水庫水質類別一直是IV類,主要超標項目為化學需氧量,從2002到2009年化學需氧量一直在23~31之間波動,2006年呈現最低點,但從2006年至今,又有逐年上升的趨勢,說明近年來崮山水庫水質沒有得到有效改善。
3)水庫富營養化分析。根據水庫富營養狀況指數評價,崮山水庫是富營養化水庫。但實際上水庫并沒有呈現富營養化狀態,如藻類繁殖、水體變色等現象。日本湖泊科學家研究指出,當湖水的總氮和總磷的比值在 10∶1~15∶1的范圍時,藻類生長與氮、磷濃度存在直線相關關系。2009年崮山水庫汛期氮磷比為38∶1,非汛期氮磷比為80∶1,從監測資料看,崮山水庫汛期和非汛期總氮含量都超標,遠遠高于1mg/L,說明崮山水庫營養物質總氮比較充足,富營養化程度主要依賴磷的含量,屬于磷限制型水庫。
2005年編制的威海市城市總體規劃中特別提出,嚴格保護市區崮山水庫水源地生態環境,通過嚴格控制溫泉鎮新增建設用地、加快溫泉鎮的產業結構調整等措施,避免增加污染點,確保崮山水源涵養地的生態平衡。根據威海市人民政府辦公室印發的《崮山水庫飲用水源地環境綜合整治方案》(威政辦發〔2005〕35號),溫泉鎮政府籌措專項資金投入五渚河清淤和沿岸污水治理,市水務集團對原有管網的破損管道進行了突擊整修,對溫泉污水泵站進行了系統改造,使原有的污水輸送系統投入正常運行,對部分企業和生活小區等排污大戶進行了并網,對兩條主要排污暗溝實施了污水截流,至2006年底,大的排污口已全部并網,并輸送第二污水處理廠處理,封閉和疏導了10多個排污口,排污口實行達標排放。
2007年底環翠區環衛局接管溫泉鎮主要道路、垃圾桶點的清掃和清運,重點解決了失地自然村、企事業單位糞便排放和無害化處理問題。同年經濟開發區將其管轄的崮山水庫流域內村莊生活垃圾納入免費清運范圍。2008年7月份環翠區開展飲用水源地專項整治工作,對減少河道污染、保護水源地起到重要作用。
根據2002~2007年溫泉1號溝入河排污口的排放量看,2002~2006年COD和氨氮入河排放量呈直線上升趨勢,2007年不僅排放量減少,而且污水中污染物濃度較2006年有很大程度的減少,這是崮山水庫流域環境綜合整治的結果。
造成崮山水庫水質污染的原因是多方面的,歸納起來主要包括降雨徑流產生污染、企業達標尾水污染、生活污水和畜牧養殖廢棄物污染等。
水庫上游流域城市化后,人口密集,路面硬化,工業企業增加,雖然在城市建設中已經充分考慮到廢水集中處理,但在流域內日常產生的地表細小污垢以及生活、生產垃圾中的污染物,在降雨過程中隨著產流直接匯集到水源地,造成水源地水體污染。根據威海市降雨徑流特點,初期徑流一般發生在5月份,利用2002~2009年崮山水庫上游溫泉西斷面5月和8月化學需氧量、氨氮濃度建立相關關系(見圖 1、圖 2),由圖 1、圖 2可見,該斷面5月化學需氧量、氨氮濃度都比汛期8月份的監測數據偏大,說明初雨徑流中攜帶污染物更加集中。

圖1 2002~2009年溫泉西斷面5月、8月化學需氧量濃度對照圖

圖2 2002~2009年溫泉西斷面5月、8月氨氮濃度對照圖
從2006年開始,威海市政府就開展了崮山水庫流域環境綜合整治工作,但根據2002~2009年水質監測資料分析,水體特別是河道水質并沒有得到徹底改善。仍有部分企業將未達到污水綜合排放標準的污水排入河道。
崮山水庫流域內現有40多個村莊,2007年進行綜合治理后對減少河道污染、保護水源地起到重要作用,但目前農村生活污水基本上自流排放,或沿地面小溝渠排放,大多數畜牧養殖廢棄物不經處理,直接隨雨水匯入河道。水庫總氮超標的主要原因是流域內的生活污水、畜牧養殖廢棄物等隨雨水流入水庫,加之過度使用農藥、化肥等造成的大量營養肥力流失,周圍山林內土壤腐殖質中含氮較高等原因所致。
城市規劃和水資源規劃是根據城市建設和水資源保護客觀規律,對城市建設做出的長期科學安排,具有長期指導作用,必須長期堅持。但近幾年來,崮山水庫流域內人口規模不斷擴大,建設項目繼續增加,產業結構調整步伐較慢。要加強執法力度,嚴格執行《中華人民共和國環境影響評價法》,杜絕新污染源的產生。
加強河道、水庫和入河排污口水質監測,搞好水質污染規律和趨勢研究,為污染治理提供依據。盡快將流域內全部企業外排污水納入市政管網,消除城市尾水污染。
隨著農村生產和生活水平提高,不僅人均用水量增加,農藥、化肥等農業生產資料和洗滌劑等日用品用量增加,畜牧生產廢棄物和生活垃圾也相應增加。雖然農村污水直接排入河道量較少,但都暫時積存在河溝和土壤當中,最后都會隨著地表、地下徑流排放到河道。因此,應該大力提倡城市基礎設施向周邊農村延伸,建設污水截流池,將非汛期的地面污水納入市政管網,有條件的中心村應該按照城中村改造的模式加快改造建設。
經濟社會的快速發展和城市化的推進,給供水水源地水質帶來了不可忽視的影響,在規劃和建設中,應樹立生態保護的理念,規范和約束開發建設行為,將人對自然的干擾減小到最低限度。只有這樣,才能做到城市供水安全,實現“人水和諧”,促進經濟社會全面、協調、可持續發展。