綜合營養狀態指數法在開縣大中型水庫水質營養評價中的應用

金宏燕等

摘要

[目的]評價開縣大中型水庫（鯉魚塘水庫、三匯水庫、龍安水庫）的營養狀態。[方法]利用2011～2013年鯉魚塘水庫、三匯水庫、龍安水庫3個水庫的監測數據，采用綜合營養狀態指數法對3個水庫的營養狀態進行分析評價。[結果]三匯水庫和龍安水庫部分年份輕度污染，鯉魚塘水庫全年水質均為營養狀態良好；龍安水庫和三匯水庫總氮和總磷均有部分年份劣于《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類水質標準，有些年份滿足Ⅴ類水質標準。[結論]該研究為政府制定污染物防治措施提供理論依據和決策參考。

關鍵詞綜合營養狀態指數法；水庫；水質；營養評價；開縣

中圖分類號S181.3文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）06-01808-02

Abstract [Objective] The research aimed to evaluate the nutritional status of large and mediumsized reservoirs （Liyutang reservoir，Sanhui reservoir and Longan reservoir） in Kaixian. [Method] Using the monitoring data of three reservoirs from 2011 to 2013，the nutritional status of three reservoirs were analyzed and evaluated by comprehensive nutritional state index method.[Result] The water quality of Sanhui reservoir and Longan reservoir were mild pollution in partial years， and the water quality of Liyutang reservoir was good nutritional status in the three years.The TN and TP of Longan reservoir and Sanhui reservoir were inferior to Ⅲ water quality standard of Surface Water Environmental Quality Standard （GB3838-2002） in partial years，in some years to meet Ⅴ water quality standard.[Conclusion] The study provides the theoretical basis and decision reference for making pollution prevention measures of the government.

Key words Comprehensive nutritional state index method； Reservoir； Water quality； Nutrition evaluation； Kaixian

湖泊的富營養化評價，就是通過與湖泊營養狀態有關的一系列指標之間的相互關系，對湖泊的營養狀態做出準確的判斷。湖泊富營養化是目前研究較多的領域，為了準確評價湖泊所處的營養狀態，進而為湖泊富營養化的防治提供科學依據。目前評價的方法主要有營養狀態指數法、綜合營養狀態指數、營養度指數法、評分法、模糊數學法、神經網絡評價等。在實踐中發現營養度指數法計算步驟繁瑣、耗時長，不如綜合營養指數法簡便易行。舒金華采用評分模式和營養狀態指數模式對湖泊富營養化進行了評價，從評價過程和結果來看，其評價結果偏差較大，不能準確反映實際情況，影響結果的準確性[1]。陳守煜則采用模糊集合理論模式來進行湖泊富營養化評價，模糊模式識別模型其理論推導邏輯性較強，具有一定的適用性，但在實際評價過程中，其參數確定具有較大的經驗性，存在一定的缺陷[2]。由于影響湖泊富營養化的環境因子眾多，目前國內外尚無統一的富營養化評價標準，經常使用的方法是分級評價法。筆者在此對開縣大中型水庫（鯉魚塘水庫、三匯水庫、龍安水庫）2011～2013年每半年監測一次，使用綜合營養狀態指數法進行評價，為政府制定污染物防治措施提供理論依據和決策參考。

1資料與方法

1.1水庫簡介

鯉魚塘水庫是一座以農業灌溉和新縣城供水為主，兼顧發電，并為灌區內妥善安置三峽水庫農村移民提供有利條件的大（二）型水利樞紐工程；該工程位于重慶市開縣境內，地處長江三峽區段小江流域的二級支流桃溪河上游，距開縣縣城47 km。

龍安水庫位于開縣西南方，是一座以防洪、灌溉為主，兼有水力發電、水產養殖、人飲供水等綜合效益的國家級中型水利工程；地處長江上游小江支流浦里河分支岳河上游開縣岳溪鎮龍安村境內。

三匯水庫位于開縣、宣漢、開江三縣交界的楊柳關腳下的三匯口鄉，距開縣城50 km，是一座以農業灌溉、防洪度汛為主，兼有發電、養殖、旅游等綜合利用的中型水利工程。

1.2試驗方法

2011～2013年重慶開縣環境監測站對其轄區內的大中型水庫水質進行了監測，設置監測斷面（點位）3個，即鯉魚塘水庫、三匯水庫、龍安水庫。根據中國環境監測總站制定的《湖泊（水庫）富營養化評價方法及分級規定》[3]，選取葉綠素a、TP（總磷）、TN（總氮）、SD（透明度）、CODmn（高錳酸鹽指數）共5項參數。每半年監測一次。水采樣按照《采樣技術指導》（HJ 494-2009）采樣，水樣按照《水和廢水監測分析方法（第四版）》保存。其中葉綠素α采用比色法，透明度采用塞氏盤法，高錳酸鹽指數采用酸性高錳酸鉀法，總磷采用鉬酸銨分光光度法，總氮采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法。采用綜合營養狀態指數法，對水庫水質營養營養狀況進行評價。

2結果與分析

2.1水庫綜合營養狀態指數

從三匯水庫、龍安水庫和鯉魚塘水庫2011～2013年上半年和下半年綜合營養狀態指數（圖1）可以看出，三匯水庫2011年下半年和2012下半年水質為輕度富營養化，輕度污染；其余年份為中營養。龍安水庫2011年全年、2012年下半年和2013年上半年水質為輕度富營養化，輕度污染；其余年份為中營養。鯉魚塘水庫2011～2013年全年水質均為中營養，營養狀態良好。

魚塘水庫水質均未超標；三匯水庫2012年全年、2013年上半年總氮均劣于Ⅲ類水質標準，龍安水庫2011年下半年、2012全年、2013年上半年均劣于Ⅲ類水質標準，鯉魚塘水庫2011～2013年均未超過Ⅲ類水質標準。

龍安水庫和三匯水庫總氮和總磷均有部分年份劣于《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類水質標準，有些年份滿足Ⅴ類水質標準。總磷總氮劣于Ⅲ類水質的原因來自2個方面，首先是外源污染，包括農村生產生活產生的生活廢水，部分生活廢水沒有經過任何處理，直接流入到水體中；農業污染，農業使用的農藥、化肥等流入水庫；庫區周邊零星分布的居民無組織養魚、捕魚均會對水庫的水環境造成影響；個別的機動船只和游泳活動也對水質造成影響。其次為內源污染方面，湖庫底泥及沉積物含有一定量的氮磷物質，可以通過溶解進入水體，形成氮磷的二次污染。

3 結論與討論

（1）采用綜合營養狀態指數法進行分析評價2011～2013年開縣大中型水庫（鯉魚塘水庫、三匯水庫、龍安水庫）的營養狀態，結果發現，三匯水庫和龍安水庫部分年份輕度污染，鯉魚塘水庫全年水質均為營養狀態良好；龍安水庫和三匯水庫總氮和總磷均有部分年份劣于《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類水質標準，有些年份滿足Ⅴ類水質標準。總磷總氮劣于Ⅲ類水質的原因包括外源污染和內源污染方面。

（2）根據水庫的情況，政府制定一系列經濟手段、行政手

段和技術手段，2013年下半年三匯水庫和龍安水庫的水質符合《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類水質標準。具體措施為：①采用行政手段和經濟手段控制氮磷污染排放量[4]；禁止將污水排入水庫；禁止在水庫養魚；對有污染水質行為的單位和個人，按有關條款和規定予以處罰并責令其糾正，做到執法必嚴，違法必究[5]。②建立完整的監測方案，定期對各項水質指標進行監測；對相關機構建設、人員培訓、綜合治理設施上給予保障。③發展生態畜禽養殖業和生態農業。

參考文獻

[1]

舒金華.我國湖泊富營養化程度評價方法的探討[J]. 環境污染與防治，1999（5）：2-6.

[2] 陳守煜.工程模糊集理論與應用[M]. 北京：國防工業出版社，1998：155-163.

[3] 中國環境監測總站.湖泊（水庫）富營養化評價方法及分級技術規定.總站生字[2001]090 號[Z].2001.

[4] 霍守亮，席北斗，姚波，等.中國湖泊富營養化防治策略研究[J].環境保護，2009（4）：16-18.

[5] 吳龍華，陳娟，汪婷婷，等.綜合加權指數法在黃家湖富營養化評價中的應用[J].河北化工，2010（6）：21-22.