三峽庫區涪陵段水質狀況主要影響因子調查研究

谷明軍　聶瓊玲　謝朝懷

摘 要 三峽工程蓄水后，河床升高，水流減緩，水體自凈能力降低，水體質量下降，有可能會導致長江干流及其部分支流發生富營養化。2011—2013年，根據三峽庫區涪陵段不同時期水位高低的不同，分別在低水位（150～155 m）、中水位（155～160 m）、高水位（160～165 m）和最高水位（170～175 m）對主要影響因子“TN”和“TP”進行了監測，結果表明：“TN”雖然含量較高，但總體含量呈逐年下降趨勢；“TP”變化不明顯，以無趨勢為主，水質基本上介于Ⅱ類和Ⅲ類之間，其他區域和時段不排除發生富營養化的可能性。

關鍵詞 水質狀況；影響因子；調查分析；三峽庫區涪陵段

中圖分類號：X832 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.25.029

2010年三峽成庫區最高蓄水位升至175 m，此時水體流速變緩，次級河流受回水頂托，出現的剪刀水、泡水、回旋水并存，加上來自植物營養物質、生活污水（有機質、洗滌劑等）、植被腐物、農業化肥、農藥、牲畜糞便、污水灌溉、礦區地表徑流、大氣沉降、工業廢水、垃圾等有毒有害物質的長期積累，將大大超過水體的自凈能力，于是人們擔心修建三峽水庫后，庫區水體是否會出現富營養化現象[1]。

1 研究背景及區域概況

1.1 水體富營養化

隨著經濟的快速發展，水污染日益加劇，水體污染最突出的問題是富營養化。我國的云南滇池、武漢東湖、杭州西湖、南京玄武湖、濟南大明湖、撫順大伙房水庫，都曾受到富營養作用的影響[2]。近年來，我國沿海的赤潮也時有發生，再次向世人敲響了警鐘。因此，三峽工程可能帶來的生態與環境變化也越來越引起人們的高度關注。

1.2 水體富營養化產生及危害

水體富營養化是許多湖泊、水庫的主要環境問題，被人形象地稱為“生態癌”。由于天然水體在人類過度活動的影響下，氮、磷等營養物質出現盈余，從而進入江、河、湖、海等緩流水體，引起各種水生生物、植物異常繁殖和生長，于是水體就會出現富營養化現象，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其他生物大量死亡等現象；尤其是影響人類健康，世界衛生組織調查指出，人類80%的疾病與水有關，近年來，我國傳染性疾病雖然在整體上呈下降趨勢，但因飲用水不合格及衛生設施不足、不全，每年仍有大量的人群感染水介傳染病。

1.3 三峽庫區水體富營養化的可能性

國內對三峽庫區水體情況研究報道不少。如吳啟堂、高婷嘩的《減少農業對水體污染的對策與措施》[2]；楊鋼的《三峽水庫水質污染及次級河流富營養化的潛在分析》研究結果顯示：三峽庫區水體中，營養指標總體來說處在一種高含量水平，“NH4+-N”呈逐年上升趨勢，水體中“TN”和“高錳酸鹽指數”較豐富，氮、磷等營養物質出現盈余的可能[3]。2000年長江水質監測結果表明，長江總體水質超標的項目主要是TP、NH4+-N、非離子氨和糞大腸菌群；少數斷面個別水期出現COD、DO超標，其他水質項目分別符合I、II、III類水質標準。可見，只有加強生態環境的綜合治理，科學、合理、有效提速對不利影響的防治，采取必要的環境保護對策和措施，三峽庫區水體污染才能得以避免或減輕。

1.4 庫區涪陵段水體情況及富營養化可能性

2001年3月，烏江涪陵段出現過水華現象，2011年10—12月，涪陵百勝紫竹溪浮萍瘋長和龍橋龍頭溪出現水葫蘆，這些是由于水流不暢、回水頂托、河流出現堰塞所致，但也警示我們，治理次級河流已顯得必要和緊迫。

1.5 研究區域地理位置及水系構成

涪陵位于重慶市中部，庫區腹心地帶，烏江與長江匯合處，歷來是川東南水上交通樞紐和烏江流域最大的物資集散地。庫區涪陵段干流總長77 km，入庫的支流有19條（含烏江），主要干流烏江長84 km，直接匯入烏江的一級支流有10條之多。沿江13個鄉鎮，總人口74.7萬人，其中農業人口44.3萬人，耕地面積5.83萬公頃，復種指數199.3%。

2 研究內容

2.1 研究區域段面布局

三峽庫區涪陵段設六個段面：Ⅰ.長壽與涪陵長江結合處，Ⅱ.長江與烏江匯合前沿，Ⅲ.長江與烏江匯合處，Ⅳ.涪陵段出口，Ⅴ.武隆烏江與涪陵結合處，Ⅵ.烏江與長江匯合前沿；4個采樣點（段面的左、中、右及中下）；4個采樣時間段：低水位﹙150～155 m﹚、中水位﹙155～160 m﹚、高水位﹙160～165 m﹚及最高蓄水位（170～175 m）。

2.2 研究內容

除現場監測記錄了水溫、氣溫、空氣濕度、大氣壓、天氣情況等項目外，主要對“TN”“TP”進行了檢測，累計采樣336件，獲2 352個監測和檢驗數據。檢測數據匯總見表1。

3 結果與分析

3.1 年度變化趨勢

2011—2013年，同一段面“TN”“TP” 變化趨勢列于表2。

從表2可知：六個段面中，“TN”“TP”檢測值均偏高，“TN”以下降趨勢為主，“TP”變化趨勢不明顯。在2011—2013年，除2012年部分段面“TP”有所上升外，其他年度“TN”“TP”均呈下降趨勢。

3.2 段面分析

在這3年中，段面不同，“TN”“TP”變化趨勢也有所不同：段面Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ的“TN”“TP”均呈下降趨勢；段面Ⅲ、Ⅴ的“TN”有所下降，“TP”變化趨勢不明顯，而且部分時間段還有反彈跡象；段面Ⅱ的“TN”稍有下降，但“TP”反彈跡象明顯，而且部分時間段呈幾倍飆升。

3.3 水位分析

依據表1匯總數據，對三峽庫區具有代表性的四個水位：低水位（150～155 m）、中水位（155～160 m）、高水位（160～165 m）和最高蓄水位（170～175 m）中的“TN”“TP”進行如下統計分析。

3.3.1 “TN”指標

1）庫區水體“TN”含量呈逐年下降趨勢。

2）在4個不同水位中，除中水位（155～160 m）“TN”含量有反彈現象外，低水位（150～155 m）和高水位（160～165 m）“TN”含量偏高，最高蓄水位（170～175 m）“TN”含量偏低。

3.3.2 “TP”指標

1）庫區水體“TP”含量總體在逐年下降。

2）在4個不同水位中，除中水位（155～160 m）“TP”含量無顯著變化外，低水位（150～155 m）和高水位（160～165 m）“TP”含量偏高，最高蓄水位（170～175 m）“TP”含量偏低。

3.4 參數分析

在所有段面中，“TN”雖檢測值偏高，但呈逐年下降趨勢；“TP”總的變化趨勢不太明朗，但在某個時間段和某個段面出現反彈現象。

4 結論與建議

4.1 結論

4.1.1 水位分析

各斷面的水質參數濃度變化趨勢分析統計結果：在4個檢測水位（低水位、中水位、高水位和最高蓄水位）當中，污染較為嚴重的是低水位（150～155 m），也就是4—5月，其原因在于此時庫容量最小，農業生產處于高施肥期，地表徑流較大。污染最輕的是最高蓄水位（170～175 m），從目前取得的數據來看，庫區涪陵段最高蓄水位發生水體富營養化的可能性不大，但不排除支流發生富營養化的可能性。

4.1.2 段面分析

在六個監測段面中，段面Ⅱ污染較為嚴重。其主要原因為：涪陵是一個農業比較滯后的農業縣，沿江13個鄉鎮，在段面Ⅰ、Ⅱ就有8個鄉鎮，總人口48.853 8萬人，農業人口26.908 5萬人；農用地面積31 583公頃，占庫區總農用地面積的65.1%；2010—2012年，農藥用量248.5萬噸，化肥用量13.8萬噸，水土流失188.08萬噸，家禽畜牧糞便排放總量508萬噸，而利用率不足40%；三個工業園區有2/3落戶于此；次級河流共19條，該段就有11條；生活垃圾、工業廢水、廢渣、水產養殖，加上整個涪陵段水體海拔梯度小，水體流速較緩等諸多原因，造成了該段水質污染較為嚴重。

4.2 建議

4.2.1 認真履行職責，加大執法力度

繼續加大庫點源污染治理力度，對重污染企業進行徹底整治，集中處理城市污水，通過關、遷、改、調整產業布局，促進生產工藝和產業結構升級，降低環境風險，保障環境安全。

4.2.2 建立流域與區域相結合的管理體制

以流域為整體，區域為單元，流域與區域相結合，明確流域與區域分級管理的范圍及具體的監督管理要求，在統籌考慮的基礎上，流域與區域各司其職，將水資源管理與保護落到實處。

4.2.3 以“生態經濟”理念指導農業生產

較之傳統農業而言，生態農業要積極實施農業生產標準化，配套實施耕作制度的改革，推廣測土配方施肥技術，引導農民科學使用化肥、農藥、飼料、獸（漁）藥等農業投入品，使用低毒高效低殘留新農藥，大力推廣生物肥料的使用。

4.2.4 進行農業結構調整

根據涪陵區農業環境污染表現出較為明顯的區域性和局部性的現狀，在農業生產布局上充分利用這種資源環境優勢，樹立保護治理城郊、重點發展近遠郊的指導思想，在近遠郊區建立優勢農產品生產區域，大力發展無公害農產品、綠色食品和有機農產品。

4.2.5 設置過濾帶

“一江碧水，兩岸青山”計劃的實施，就是要貫徹、落實“退耕還林，封山育林”政策，切實做好綠化帶工程，改建、修建“褲帶”項目，有效阻抑N、P 和有機污染物的排放。

4.2.6 抓好生態家園富民工程建設

推廣應用無公害農產品生產技術、農作物秸稈返田返地覆蓋栽培技術、稻田生態養殖技術，鼓勵采用生產沼氣、有機肥料等形式，減少畜禽養殖糞便排放率，同時，與改圈、改廁、改廚、改院相結合，改善農村生產和生活設施，引導農民改變落后的生活方式，達到家居溫暖清潔化、庭院（園）經濟高效化和農業生產無害化，建設生態富民家園。

4.2.7 改善城鄉環境，提升生態文明建設質量

良好的生態環境是科學發展的重要依托，涪陵區開展的“藍天、碧水、寧靜、綠地、田園”等環保“五大行動”是一項關乎民生、順應民意的重大工程，每一項都直接關系到老百姓的生活環境和質量，涉及人民群眾的切身利益，這既是推進經濟結構戰略性調整、實現經濟轉型的需要，也是解決當前突出的環境問題、改善民生的需要。

參考文獻：

[1] 謝朝懷，陳建川，余學川，等.三峽成庫區（涪陵段）水體富營養化動態變化趨勢研究的方向和意義[J].中國水運（下半月），2011（11）：163-164，225.

[2] 吳啟堂，高婷.減少農業對水體污染的對策與措施[J].生態科學，2003，22（4）：371-376.

[3] 楊鋼.三峽水庫水質污染及次級河流富營養化潛勢研究[D].重慶：重慶大學，2004.

（責任編輯：丁志祥）