對(duì)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化狀況的環(huán)境監(jiān)測(cè)分析與對(duì)策

張鳳梅(尚志市環(huán)境保護(hù)局，黑龍江 哈爾濱 150600)

當(dāng)水庫(kù)中容納過(guò)量氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)藻類(lèi)及其它水生生物異常繁殖現(xiàn)象，導(dǎo)致水體透明度下降、溶解氧減少、水質(zhì)惡化等一系列問(wèn)題，從而加速湖泊老化，并引起水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)破壞、水體功能受損的惡果，這就是水體的富營(yíng)養(yǎng)化。一旦形成富營(yíng)養(yǎng)化，浮游藻類(lèi)大量繁殖，產(chǎn)生水華(淡水水體中藻類(lèi)大量繁殖的一種自然生態(tài)現(xiàn)象)。

近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程加快，工業(yè)排污，農(nóng)業(yè)濫施化肥，不重視植被保護(hù)，導(dǎo)致嚴(yán)重水土流失，使水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象發(fā)展很快，情況日趨嚴(yán)重，如不及時(shí)控制，將后患無(wú)窮。作為我市的監(jiān)測(cè)部門(mén)，在領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，我們對(duì)轄區(qū)內(nèi)比較有代表性的水庫(kù)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，本著對(duì)人民負(fù)責(zé)，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)管理，防患于未然的精神，我們認(rèn)真負(fù)責(zé)的去做這項(xiàng)工作。

1 監(jiān)測(cè)概述

富營(yíng)養(yǎng)化引起水體透明度下降，造成水體中光線不足，水生植物難以利用光合作用制造氧，水中溶解氧的不足進(jìn)一步影響水生動(dòng)物的生存，引起大量魚(yú)類(lèi)死亡。而水體富營(yíng)養(yǎng)化有利于藍(lán)藻、綠藻為優(yōu)勢(shì)種的水藻大量繁殖，形成水面上漂浮著的“綠色浮渣”。水體底層中的有機(jī)物在厭氧菌作用下產(chǎn)生有毒氣體，加上某些浮游生物產(chǎn)生的生物毒素，都會(huì)造成魚(yú)類(lèi)死亡。同時(shí)，富營(yíng)養(yǎng)化水體富含硝酸鹽和亞硝酸鹽，人畜長(zhǎng)期飲用也會(huì)中毒致病。

我們對(duì)轄區(qū)內(nèi)水庫(kù)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，分別代表了平水期和豐水期，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括：水溫、高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧、TN、TP、SD(透明度)、硝酸鹽、亞硝酸鹽、總氰化物等33 項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)和浮游藻類(lèi)這個(gè)生物指標(biāo)。

2 富營(yíng)養(yǎng)化的綜合評(píng)價(jià)

(1)評(píng)價(jià)因子的選擇 評(píng)價(jià)富營(yíng)養(yǎng)化需從各種因子中選出與營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)關(guān)系最密切的因子，包括基準(zhǔn)因子、重要因子和主要因子。葉綠素a(Chla)最能代表水體富營(yíng)養(yǎng)化程度，所以可作為基準(zhǔn)因子。TP 能限制水體富營(yíng)養(yǎng)化，所以可作為重要因子。TN、SD、高錳酸鹽指數(shù)對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化有關(guān)聯(lián)，所以可作為主要因子。三因子集合起來(lái)組成評(píng)價(jià)富營(yíng)養(yǎng)化的最佳因子。

(2)因子的計(jì)算 通?？刹捎媚崦妨_綜合指數(shù)法評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化，并通過(guò)尼梅羅公式(見(jiàn)公式1)對(duì)各因子進(jìn)行計(jì)算。某水庫(kù)的指標(biāo)值為該水庫(kù)各采樣點(diǎn)指標(biāo)值的平均數(shù)(見(jiàn)表1)。

式中：Uj為因子年均值；Ujmax為因子年極大值，計(jì)算SD 指標(biāo)值應(yīng)采用Ujmin(即因子年極小值)。

表1 水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值

(3)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的計(jì)算

式中：TLI(∑)為綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；Wj為第j 種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重；TLI(j)為第j 種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。

Wj計(jì)算方法如下：將Chla 作為基準(zhǔn)參數(shù)，第 種參數(shù)的歸一化相關(guān)權(quán)重計(jì)算公式為：

式中：rij為第j 種參數(shù)與基準(zhǔn)參數(shù)Chla 的相關(guān)系數(shù)；m 為評(píng)價(jià)參數(shù)的個(gè)數(shù)。

3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表2 富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

4 評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的計(jì)算，轄區(qū)水庫(kù)的指數(shù)為46.67，屬于中營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型，即轄區(qū)水庫(kù)的水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化程度不嚴(yán)重，處于初級(jí)階段。

5 水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的防治的主要措施

雖然轄區(qū)水庫(kù)水質(zhì)情況良好，但是我們不能掉以輕心，要引起我們的高度重視。同時(shí)采取有效措施來(lái)阻止其富營(yíng)養(yǎng)化的進(jìn)一步發(fā)展。

(1)流域N、P 負(fù)荷的控制 ①保持流域水土不流失，避免表土中營(yíng)養(yǎng)鹽流入水體中。對(duì)坡耕地應(yīng)切實(shí)地進(jìn)行退耕還林、退耕還牧；對(duì)丘陵漫崗的宜開(kāi)辟隔離帶，并建立農(nóng)林復(fù)合體系，采用間作、輪作、套種等農(nóng)業(yè)耕作方式，盡量降低地表裸露；對(duì)已遭破壞的次生林，復(fù)種時(shí)注意喬、灌、草相結(jié)合，建立良好的植被結(jié)構(gòu)。②合理施用農(nóng)肥，減少農(nóng)田肥料的流失。但過(guò)去長(zhǎng)久以來(lái)就建立起來(lái)高施化肥又高流失的土壤肥力平衡一下子無(wú)法打破，為避免農(nóng)作物減產(chǎn)，建議采取適當(dāng)?shù)拇胧└脑焱寥赖姆柿μ匦浴＂蹏?yán)禁庫(kù)區(qū)周?chē)纳钗鬯苯踊蜷g接地排向水庫(kù)。隨著旅游業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，庫(kù)區(qū)生活污水可能成為水庫(kù)N、P 負(fù)荷的主要來(lái)源，為此建議將庫(kù)區(qū)所有生活污水集中在水庫(kù)下游統(tǒng)一排放，或在庫(kù)區(qū)建立污水處理廠，生活污水經(jīng)處理后再排放。

(2)一是采取凝聚沉淀措施治理水庫(kù)內(nèi)環(huán)境。定期往水庫(kù)中投入適量的Fe、Al 鹽類(lèi)，使水中可溶性磷與其結(jié)合為難溶性的磷酸鹽類(lèi)沉入水底，減少水中可溶性磷的含量，抑制浮游藻類(lèi)的繁殖和生長(zhǎng)，但可能會(huì)造成二次污染。二是引種水生植物。大型水生植物可以吸收水中大量氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并隨生物體的死亡沉積于水底或被帶出水庫(kù)。但引進(jìn)外來(lái)物種要特別小心，否則會(huì)侵占當(dāng)?shù)匚锓N的生存空間，破壞生態(tài)平衡，造成不可估量的損失。