惠女水庫水質現狀與可持續保護對策研究

王志強

（福建省泉州環境監測中心站 福建泉州 362000）

引言

泉州市惠女水庫建于洛陽江大羅溪上，按百年一遇洪水設計、萬年一遇洪水校核，集雨面積105.8平方公里，總庫容約1.26 億立方米，通過泉州市湄豐水廠、泉港第三水廠、惠安縣城南水廠將飲用水輸送至下游泉港區、惠安縣等十多個鄉鎮，是泉州市重要飲用水源地，也是泉州市七庫連通工程的重要樞紐。“十三五”期間，惠女水庫水質類別基本保持穩定，水質類別由2016 年Ⅲ類改善至Ⅱ類，能夠達到其功能區水質目標要求。

1 “十三五”期間水質變化趨勢

惠女水庫是泉州市重要湖庫，共設置監測垂線3條，分別位于水庫進口、庫心、出口。“十三五”期間，垂線水質在Ⅱ～Ⅲ類波動變化，Ⅲ類水質頻率相對較高，詳見表1。

表1 惠女水庫水質類別一覽表

總氮作為參考指標進行單獨評價時，惠女水庫在2016 年、2019 年為Ⅳ類水質，其余年份均能滿足Ⅲ類水質要求。但與“十二五”末期相比，惠女水庫的總氮濃度同比下降了28.4%，詳見圖1。

圖1 惠女水庫總氮變化趨勢

惠女水庫綜合營養狀態指數在40.6～45.6 之間波動，處于中營養狀態。其中最低值為2018 年的40.6，最高值為2016 年的45.6，詳見表2。與“十二五”相對比，惠女水庫綜合營養狀態指數從2015 年的48.9 下降至41.5。

表2 惠女水庫綜合營養狀態指數

“十三五”末期惠女水庫I～Ⅲ類水質類別比例為100%，水環境質量為優；綜合營養狀態指數在37.8～45.1 之間波動，全年均值為41.5，仍屬中營養水質。水質變化情況詳見圖2。

圖2 水質類別和綜合營養狀態指數變化情況

從空間變化規律進行分析，“十三五”末期惠女水庫進口、庫心和出口水質類別均達到或優于Ⅲ類水質。惠女水庫庫心水質相比上年，從Ⅲ類水質改善至Ⅱ類，水庫進口和出口分別為Ⅲ類和Ⅱ類，與上一年度持平。

圖3 2019-2020年水質類別空間分布情況

從時間變化規律進行分析，“十三五”末期惠女水庫水質從Ⅲ類改善至Ⅱ類，與上一年度相比，總磷和總氮濃度同比分別下降了30.0%和6.8%。

運用統計分析軟件SPSS 26.0 對“十三五”期間惠女水庫綜合營養狀態指數、Ⅰ～Ⅲ類水質監測期數比例以及總氮濃度進行相關分析，得出結果見表3。

表3 “十三五”期間水質秩相關分析

從表3 的計算結果可以看出，綜合營養狀態指數、Ⅰ～Ⅲ類水質監測期數比例以及總氮濃度等3 個指標與時間存在波動變化的關系，一定程度上說明周邊采取的水污染減排措施在改善惠女水庫水環境質量方面取得實效。

2 湖庫水質變化原因分析

“十三五”以來，惠女水庫的主要污染物為總氮，其主要來自庫區上游和沿線鄉鎮的工業、農業及生活污染源，城鎮生活污水的截污、處理率不高，農村生活污水、農業面源的污染問題較為突出等原因，使得總氮濃度處于相對較高水平。為切實改善惠女水庫水質，屬地政府投入大量上下游補償資金，通過對周邊的重點流域、小流域進行整治，劃定周邊農村“千噸萬人”飲用水水源保護區，推進水源地面源污染整治等方式，使水庫水質類別基本維持穩定，且穩中向好。

3 湖庫水質與區域污染物排放的相關性分析

湖庫水環境質量變化主要是由周邊人類活動產生的污染物造成、上游水質變差、降水量變少等因素造成，其中最主要的還是周邊的工業污染源，農業污染源和生活污染源[1][2][3]。本文選取泉州市2011-2020年時間序列數據為研究對象，湖庫水環境質量綜合營養狀態指數、周邊化學需氧量和氨氮排放量作為主要研究要素。通過秩相關系數分析主要研究要素的相關項，相對準確地研判湖庫水污染防治措施的實施效果。運用統計分析軟件SPSS 26.0 分別對化學需氧量排放量、氨氮排放量和湖庫綜合營養狀態指數數據進行相關性分析得出結果見表4。

表4 營養狀態指數和污染物相關性分析結果

分析表4 的數據可知，惠女水庫綜合營養狀態指數與化學需氧量排放量存在波動變化的關系；與氨氮排放量存在單調正相關變化規律。整體來看“十三五”期間隨著周邊地區經濟增長，化學需氧量排放對惠女水庫綜合營養狀態指數的影響程度并不強，經濟增長帶來的新增污染物沒有明顯地給惠女水庫帶來額外的水生態環境壓力；周邊地區經濟增長與氨氮排放量存在單調正相關變化規律，進一步控制氨氮排放量，能夠在改善惠女水庫水環境質量取得較好的效果。

4 持續保護對策建議

2021 年8 月總投資53.73 億元的泉州市七庫連通工程隧洞全線貫通，標志著“北水南調、東西互濟”的泉州大水網建設取得階段性重大成效。該工程把泉州市最重要的7 座大中型水庫通過工程隧洞貫通，實現閩江流域的龍門灘、彭村，晉江流域的山美，洛陽江流域惠女以及泉港區的陳田、菱溪和泗洲等水庫互聯互通，全面優化全市域水資源配置，有效的解決了沿海地區水資源短缺問題。

惠女水庫作為重要樞紐，未來將通過山美水庫至惠女水庫連通工程補充水資源，通過惠女至菱溪黃塘引調水工程向水資源短缺的惠安、泉港地區持續輸送優質水源。同時，惠女水庫作為洛江區河市鎮、惠安縣以及臺商投資區的應急備用水源，在黃塘溪（洛陽江流域）發生突發性水質污染事件時，將臨時替代黃塘溪向周邊區域供水，應急期間通過惠女至黃塘供水支線直接向洛江區河市水廠，惠安縣城西水廠、城南水廠、洛陽水廠以及玖龍紙業等工業用水大戶輸送工業和生活用水。

七庫連通工程建成投運后，極大地提高了洛江區、泉港區、惠安縣以及臺商投資區等供水區的可供水資源總量，有效緩解了本地可供水量不足和主要供水區未來供水緊張的局面，對主要供水區經濟社會發展起到重要作用，但也會對水庫周邊生態環境產生一定程度的影響。綜合來看，在工程正式投運后惠女水庫凈供水將持續增加，周邊污染源排放的氨氮對水質的影響將日益凸顯[4]。

4.1 持續加強庫區生態環境保護

“十四五”期間，屬地政府要結合屬地實際定期和不定期開展庫區水環境綜合整治專項行動，排查對其產生影響的工業企業、居民集聚區、養殖種植等污染源。持續加強庫區氮磷減排整治，減少農業污染源對水源地水質的影響，繼續完善保護區內農村生活污水截污收集處理和已建成水污染防治設施維護，防范富營養化風險。同時要常態化排查周邊的風險企業，對于風險較大的企業逐步整改清退，要劃定危險化學品運輸車輛限制通行區域，將水源地保護區列入危險化學品運輸車輛限制通行區域，預防突發性水污染風險。

4.2 做好庫區及周邊地區生態恢復

泉州市七庫連通工程貫通投運后，惠女水庫水污染防治壓力將持續增加，通過加強庫周生態環境保護，實施入庫河口構建生態河道工程、庫區水岸生態隔離帶、自然原型生態隔離帶等水污染防治工程，長期穩定地降低入庫河流水質含氮污染物指標，穩步提升湖庫的綜合自凈能力。充分利用喬灌混交在涵養水源、水土保持、保護河堤等方面優勢，持續完善水岸生態隔離帶建設，將庫區周邊仰恩大學等居民聚集區進行生態隔離，緩沖附近人為活動產生的生活污水等水體污染物對庫區水域的直接污染。同時通過人工輔助措施，對庫周現有的洼地、深溝進行生態修復，定向改造周邊現存的灘地、濕地生物群落，保護恢復湖庫生態系統，改善水流和物質循環狀態，切實提升水體的納污能力，減少水質超標現象的出現[5][6]。

4.3 做好水庫內源污染風險控制

惠女水庫內源污染源主要是由于累積于底泥表層的氮、磷等已被吸附的水污染物質，因水體擾動、pH 變化、溫度升高等物理、化學因素，重新釋放至上覆水層，從而引起湖庫的內源污染[6]。根據環境保護部南京環境科學研究所對該水庫底泥監測結果，水庫管理機構要不定期地對新生溪馬甲鎮和仰恩壩前、新生溪與后坂溪交匯處以及水庫中心、水庫主壩前等重點區域進行清淤，挖掘出的污染底泥送往脫水處理場處理后用于庫區及周邊地區生態恢復，最大化生態效益[6][7]。

結語

“十三五”期間泉州市對惠女水庫的水污染防治措施取得的成果整體不錯，沒有因經濟社會的發展引起主要湖庫水環境質量的明顯下降。

“十四五”期間，隨著洛江區、泉港區、惠安縣以及臺商投資區等地區經濟社會發展，惠女水庫的供水壓力和庫區周邊的生態環境保護壓力將持續增加，持續保持或改善庫區水環境質量壓力較大。為了避免泉州市七庫連通工程全線投運后，惠女水庫水環質量下降，仍然需要持續加強庫區生態環境保護、做好庫區及周邊地區生態恢復和水庫內源污染風險控制。