劉新民 胡道峰 楊長群 馬 驍
(黃委會山東水文水資源局 山東濟南 250100)
東平湖位于山東省泰安、濟寧兩市的東平、梁山和汶上三縣交匯地區,東經 115°57′41″~116°22′24″,北緯 35°30′~36°20′之間。湖底西北高、東南低,總面積627km2,其中老湖(一級湖)面積 209 km2,新湖(二級湖)面積418 km2。總庫容近40億m3,老湖11.94億m3,新湖27.85億m3。東平湖是山東省第二大淡水湖,也是國務院確定的黃河下游滯洪水庫,在國家南水北調工程中屬東線工程的調水湖泊,地理位置非常重要。
東平湖屬于淺水型湖泊,平均水深2.5~3m,常年養殖水面 1.4萬hm2,湖內水草生長旺盛,總覆蓋面積50%,具有良好的水域生態環境和漁業養殖條件。東平湖的漁業養殖主要有鯉、鰱、草、魴、鳙等魚類和蝦、蟹、甲魚等,經濟植物有菱、芡、蒲、葦、藕等。漁業經濟是沿湖人民的主要生活來源之一。
2.1.1 工業污染源現狀
工業污染源調查結果表明,沿湖周圍無大中型工業污染源直接排污入湖。東平湖內的機動船主要用于漁業生產和旅游,在船只無突發性油類泄漏的情況下,對東平湖水質影響不大。湖周圍岸邊有粉條做坊和小餐館數十家。據調查,這些污染源雖然排放量小,但污染物濃度大。這些污水大都積存在岸邊的洼地里,當降雨或湖水上漲時沖涮入湖中,對東平湖一定區域的水質產生影響,有關部門應對此采取措施,加以控制。
2.1.2 生活污染源現狀
東平湖周圍岸邊共有村莊20多個,居民均使用地下井水,這些村莊都沒有排水系統,生活污水在住宅附近隨意排放,但排放量小,形不成地表徑流,對東平湖水質基本上沒有影響。
2.2.1 東平湖水質現狀監測
(1)監測斷面布設。東平湖水質現狀監測共設 3個監測斷面,入湖口(王臺橋)、湖心和出湖口(陳山口)。
(2)監測項目。本次水質監測項目為:水溫、透明度、懸浮物、pH、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、總氮、高錳酸鹽指數、COD、BOD5、溶解氧、氟化物、揮發酚、氰化物、總磷、汞、石油類、砷化物、銅、鉛、鋅、鎘、六價鉻、細菌總數。
(3)監測分析方法。各監測項目的分析方法按照國家環境保護局1998年2月實施的《水環境分析方法標準工作手冊》和中華人民共和國水利部 1998年 9月實施的 SL219—98《水環境監測規范》進行。
(4)東平湖水質現狀監測結果分析。東平湖各個位置 3、4月兩次取樣監測結果表明:東平湖入湖口處水質很差,高錳酸鹽指數、COD、總氮含量均超過地面水環境Ⅴ類水質標準;氨氮、石油類超過Ⅳ類水質標準;BOD5超過Ⅲ類水質標準,其它項目符合地面水環境Ⅲ類水質標準。湖心和出湖口水質COD超過Ⅴ類水質標準;高錳酸鹽指數、總氮、總磷超過Ⅲ類水質標準,其它項目符合地面水環境Ⅲ類水質標準。
2.2.2 東平湖水質現狀評價
(1)評價標準。東平湖水質現狀評價采用GB3838—88《地面水環境質量標準》中的Ⅲ類標準,氨氮換算成非離子氨后參與評價。
(2)評價因子。選取pH、非離子氨、總氮、總磷、高錳酸鹽指數、氟化物、總砷、總汞、揮發酚、總氰化物、總銅、總鉛、BOD5、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、石油類等15項指標作為評價因子,對東平湖水質進行評價,評價標準值見表1。

表1 東平湖水評價標準值表
(3)評價方法。本評價對兩次監測結果的均值采用單因子指數法進行評價。
單項水質參數i在j點的單項指數:

pH值單項指數的計算采用下式:

式中:Sij為單項水質參數i在第j點的單項指數;Cij為污染物i在監測點 j的濃度,mg/l;Csi為水質參數 i的地面水水質標準,mg/l;Sphj為單項水質參數pH在第j點的單項指數;pHj為j點的 pH值;pHsd為地面水水質標準中規定的 pPH值下限;pHsu為地面水水質標準中規定的pH值上限。計算所得指數>1時,表明該水質參數超過了規定的標準,說明水體已受到該污染物的污染,指數越大,污染程度越重。
(4)評價結果。東平湖水質現狀評價結果見表2。由表2可以看出,采樣時段除入湖口外,東平湖湖心和出湖口水質差別不大。由于入湖口處受上游來水的影響,而且距排污口比較近,湖面又比較窄,來水水量少、水質差,不易擴散,所以水質污染較重。
入湖口污染最重的參數是總氮和石油類,單項污染指數分別為14.6和12.6,分別超標13.6和11.6倍。其次是COD超標3.37倍,總磷超標2.64倍,氨氮超標1.71倍,高錳酸鹽指數超標0.67倍,BOD5超標0.30倍。其它參數符合評價標準要求。

表2 東平湖水質現狀評價結果
湖心主要污染參數及超標倍數有:COD超標1.93倍,總氮超標 1.04倍,總磷 0.92倍,高錳酸鹽指數0.10倍。
出湖口主要超標參數有:COD、總磷、總氮,分別超標2.48、0.62和0.34倍。
湖泊富營養化是指湖泊中氮磷等營養物質含量過高,使藻類及其它水生生物過量繁殖,造成湖泊水質惡化。本次評價我們采用特征法、營養狀態指數法和營養型判定值法三種方法,以營養化指標調查、監測為依據,分別對東平湖進行富營養化評價。
根據 2000年我國主要湖泊水質預測研究中推薦的評價標準,東平湖高錳酸鹽指數平均濃度6.75mg/L,總氮2.04mg/L,總磷0.096mg/L,透明度 1.1m,浮游藻類以藍、綠藻為主,水質處于中-富營養-重富營養型之間。
該法將湖泊多項富營養化代表性指標表示成指數,而對其營養狀態進行連續分級評價,各參數計算公式如下:

式中:SD為透明度,m;TP為總磷,mg/m3;SS為懸浮物,mg/l;CODMn為高錳酸鹽指數,mg/l;TB為表層細菌個數,個/ml;TSI值在40~50為中營養,50~60為中至富營養,大于60為富營養。計算結果見表 3,透明度在 40~60之間,懸浮物、總磷、總氮、高錳酸鹽指數、細菌總數的TSI值均大于60,水質處于富營養狀態。
我國遼寧大學生物系提出的營養型判定值法,選定水體富營養化關系密切的總氮、總磷和有機污染綜合指標化學耗氧量三個主要因子作為評價參數,評價公式如下:

式中:T—Ni、T—Pi、CODMni為實測值,mg/L;T—N0、T—P0、CODMn0為評價標準,采用國際常用的極限值標準,依次分別為 0.20、0.02和3.0mg/L。K為加權系數,取1/2。

表3 東平湖TSI值計算成果表
計算結果,E值為6.88。根據營養型評價標準東平湖為中富營養型湖泊。從以上3種方法的評價結果看,其結論基本相同,東平湖屬于富營養型湖泊。
(1)盡快制定東平湖入湖水系的污染防治規劃,各有關部門要協調配合、齊抓共管,以保證入湖水質符合國家標準。
(2)加大對重點污染源的治理力度,尤其對東平湖水系沿岸直接排污的污染企業,要狠抓治理措施的落實,督促企業健全治理設施,加強對污染治理設施的管理。有關部門要對治理設施的運行情況進行不定期檢查。
(3)嚴格控制新污染源,加強對新、改、擴建項目的環境管理,促使企業利用效率高、污染物排放少的清潔工藝。
(4)加強監督監測,及時、準確地掌握水質污染變化情況,為監督管理提供依據。
(5)進一步加大宣傳力度,利用各種新聞媒體廣泛宣傳有關法律、法規,使環境保護深入人心。通過群眾監督增強企業遵紀守法的自覺性。
1 SL395—2007地表水水資源質量評價技術標準. 北京:中國水利水電出版社,2007.
2 姜東生,東平湖周圍水環境分析. 海洋湖泊通報,2002(4):13-15.