青山湖水庫流域內水環境質量問題原因分析

王楊潔

（連云港市鹽東水利工程管理處，江蘇連云港222500）

1 概述

青山湖水庫地處云南省中部楚雄市，為大(2)型水庫，是一座集防洪、灌溉和供水以及水力發電的綜合利用工程，控制徑流面積為1228km2，總庫容為1.08億m3。水庫所在河道支流較多，沿河道分布集鎮、村莊較多，環保基礎設施缺乏，加上居民的環保意識較差，生活污水直排現象突出，生活垃圾隨意傾倒在河道兩側，甚至直接傾倒在河道內，生活面源污染對入庫河流水質已造成嚴重的污染。近年來，流域內干旱少雨，持續遭遇干旱災害，水庫已成為備用飲用水源，但水庫自2011年建成后，水質一直處于IV類水質，不能達到后備飲用水水源地Ⅲ類水質的要求。為此從根本上了解分析備用水源地流域內水環境質量問題，加強水庫及流域內的水環境治理，防治水污染勢在必行。

2 水環境質量問題

2.1 庫區及上游污染源現狀

水環境質量主要取決于水庫上游的污染源狀況，在項目區域上游河道及支流兩側匯水區范圍內的村莊，共涉5個鄉鎮，28個村委會和229個村民小組。根據現場調查和走訪，項目區上游污染源主要存在以下問題：

1）無入戶污水收集管網，部分村莊設有沼氣池，大部分村莊無沼氣池、化糞池等，生活污水以洗滌污水為主，污水產生量相對較小，具有分段排放、排放量小的特點；

2）采用雨污合流制，雨季污水量較大，而旱季污水量小，部分較大的村莊具有場外截洪溝及雨水排洪渠道，大部分村莊尚不完善；

3）大部分村莊垃圾收集系統偏小或不完善，未形成較好的衛生習慣和回收利用、衛生處置的制度，垃圾沿河堆棄現象較為普通，是水質污染的重要源項；

4）禽畜糞便無集中堆放場地，沿溝渠、農田邊堆置，雨季對水質形成重大污染。

2.2 存在的主要環境問題

隨著水庫流域內人口的迅速增長和人類不適當的經濟開發活動，以及一些不良生活習慣的影響，流域內一些地區的生態環境功能已受到一定程度破壞。據生態環境現狀調查結果表明，水庫上游流域生態環境已退化，水生態失衡，生態環境壓力越來越大。主要環境問題有：

1）水庫上游水質受到污染。主要為生活污水、生活垃圾及農村面源污染，直接影響流域生態環境。

2）水資源缺乏，農耕條件差，水土流失嚴重。流域內，近一半的農民居住在山區、半山區，坡耕地面積占耕地面積的35.4%，形成土地貧瘠，干旱缺水、廣種薄收、人均耕地多但人均產量少，水土流失嚴重等問題，直接影響著生態環境的保護與建設。

3）多年來，農村使用的化肥、農藥品種和數量逐年上升，由于使用不合理，造成化肥流失嚴重、農藥殘留，部分化肥、農藥隨農田排灌、地表徑流進入水體，使水體受到污染，這種粗放型的農業生產方式成為農業生產發展的阻礙因素，損害了農業環境質量，造成了農業面源污染。

4）森林植被十分脆弱。20世紀50年代至60年代初，大面積森林砍伐，加之長期毀林開荒，大量草山植被遭到破壞。80年代開始，雖然進行了大規模的植樹造林，封山育林，但林地質量不高，多數屬再生林、次生林，林種單一，發揮不出良好的生態效益。還有近11.0%的荒地、沙地、裸土地、裸巖石礫地未被利用，植被還十分脆弱。

5）由于公路、鐵路建設和其它工程建設，植被恢復和水土流失治理的任務仍然艱巨。

3 水環境問題原因分析

3.1 水質現狀分析

對水庫進行水質監測，監測項目主要包括pH值、溶解氧、高錳酸鉀指數、COD、BOD、氨氮、總磷、氟化物、六價鉻、石油類等，監測時間為豐水期8月份、平水期12月份和枯水期4月份。2014年水質監測結果見表1。

表1 2014年水庫水質監測結果情況表

監測結果表明，2014年水庫總磷、總氮、COD、糞大腸菌群等指數時有超標，達到Ⅳ類標準，其余指標均達標在Ⅰ類至Ⅲ類水質標準之間。其中，豐水期水質質量相對較好，枯水期水質質量較差，但總體水庫建成后水質質量現狀仍為Ⅳ類標準，不能達到該水庫作為城市生活用水的后備水源Ⅲ類水質標準的要求。其主要原因仍為上游農田徑流、生活污水、垃圾、牲畜糞便等為代表的污染源造成，水庫水質仍受到庫周及上游污染源的影響。

3.2 污染源分類及預測

3.2.1 污染源分類

根據水庫流域特點，將流域污染源分為點源和面源污染，其中點源包括城市生活點源，面源包括農村生活污染源、農業生產污染源和畜禽養殖污染源等[1]，水庫上游主要為村莊及部分集鎮，主要截取的污染源類型為農村面源，這些污染物產生后隨雨水等進入水庫，其重要特點：農村生活污染，農村生活過程中產生的污染物累積于地表，隨降雨形成的徑流沖刷和溶解產生，排放分散、隨機性、突發性、監測難度大；城鎮生活污染，城鎮居民生活過程中產生的污染物累積于地表，隨降雨形成的徑流沖刷和溶解產生，排放集中、排放量大、排放穩定；農業生產污染，農業生產過程中污染物隨化肥施用進入土壤，未被植物利用的部分隨降雨形成的徑流沖刷和溶解，排放分散、排放量大；畜禽養殖污染，散養、規模化畜禽養殖過程中畜禽糞便尿液等廢棄物施用于農田或隨意堆放導致的污染，排放分散、隨機性、突發性、監測難度大。

對于水庫而言，污染物總量一般包括三類總量，即產生量、排放量、入河量，面源污染核算時存在一定問題，主要原因在于面源污染物的削減很難定量評估，排放量難以計算，本文總結了大量的前人經驗以及規范規程，產生量采用產排污系數方法核算，排放量和入河量采用入庫負荷公式核算。

3.2.2 項目區現狀污染負荷核算

據計算統計，項目區現狀污染源的點源和面源污染負荷年產生量、入河量見表2，點源和面源中COD、TN、TP污染負荷產生量比例見表3。

點源主要為城鎮生活污染源，面源包括農村生活污染源、畜禽養殖污染源、農業生產污染源[3]，從以上數據可以看出，面源對整個項目區污染負荷的貢獻比例較大，若不在有條件的情況下采取防治措施，在維持現有治理強度的條件下，未來污染物產生量仍將繼續增加，對水庫水質負面影響將進一步增大。

4 結語

通過在青山湖水庫上游及庫區流域內現場調研和資料收集，分析了庫區及上游污染源現狀、庫區存在的主要環境問題以及水質現狀，并對流域內污染源進行分類和現狀污染負荷核算，通過分析得出：必須采取措施進行面源污染治理，初定治理措施為在水庫上游及庫區進行人工濕地工程及生態隔離帶建設，以此保護水庫水質安全，此次分析為下一步水環境整治提供了數據支撐和依據，也為同類型水源地整治和河長制的實施提供技術參考依據。