黑龙江省宝清县牛家沟水库水质评价

黑龙江省宝清县牛家沟水库水质评价

龙头桥水库位于宝清县南部，是鲁里河的上游。2002年，黑龙江省建成了一个以灌溉和防洪为主、以发电、鱼类和旅游业为基础的综合灌溉。水库集水面积1730km2,水库总库容为6.15亿m3,兴利库容3.248亿m3;设计净调节水量2.13亿m3,灌溉面积4.24万hm2。1水库的水环境1.1水质类别评价依据地表水环境质量标准(GB3838-2002)分类方法,对水库水体的pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、挥发酚、砷化物、BOD5、氟化物、氰化物、汞、铜、锌、六价铬等水质参数,进行水质类别评价。龙头桥水库总体水质类别为Ⅳ类,影响水库水质的主要参数为高锰酸盐指数、溶解氧、化学需氧量。其中汛期为Ⅳ类水质,高锰酸盐指数超标倍数一般在0.3～0.4倍,最不利值为8.4mg/L,超标0.4倍;溶解氧最不利值为4.1mg/L。非汛期为Ⅳ～Ⅴ类水质,高锰酸盐指数超标倍数一般在0.6～0.7倍,最不利值为10.2mg/L,超标0.7倍;COD超标倍数介于0.3～0.8倍,最不利值为36.9mg/L,超标0.8倍。1.2水质总体污染指数采用综合污染指数法对水库进行污染程度评价。水库汛期综合污染指数介于0.40～0.44。其中,库尾、库中和坝上综合污染指数分别为0.40、0.44和0.42,均属轻污染。水库非汛期综合污染指数介于0.42～0.50。其中,库尾和库中综合污染指数均为0.50,坝上综合污染指数为0.42,均属轻污染。水库全年综合污染指数介于0.44～0.47。由此可以判断,龙头桥水库水质总体上属轻污染。高锰酸盐指数和五日生化需氧量等个别水质参数超水环境背景值,是引起水库轻度污染的主要原因。1.3水质单因子达标评价按照水功能区水质目标值和监测断面水质参数实测值,对水库水质进行单因子达标评价,评价方法采用标准指数法。其中,库尾做为挠力河七台河市源头水保护区的评价代表断面,库中和坝上做为挠力河宝清县农业用水区的评价代表断面。1.3.1超标污染物排放库尾断面汛期、非汛期及全年平均值均不达水质目标值(Ⅱ类水质标准)。超标污染物为高锰酸盐指数、BOD5、溶解氧。其中,高锰酸盐指数超标倍数为1.15～1.55倍、BOD5超标倍数为0.26～1.46倍,五日生化需氧量超标0.13倍。1.3.2标污染物及浓度库中断面汛期、非汛期及全年平均值均不达水质目标值(Ⅲ类水质标准)。超标污染物为溶解氧、高锰酸盐指数、COD。其中,汛期溶解氧超标0.72倍,高锰酸盐指数超标0.33倍;非汛期高锰酸盐指数超标0.68倍、COD超标0.45倍;全年期高锰酸盐指数超标0.50倍、COD超标0.22倍。1.3.3高锰酸盐指数、cod坝上断面汛期、非汛期及全年平均值均不达水质目标值(Ⅲ类水质标准)。超标污染物为溶解氧、高锰酸盐指数、COD。其中,汛期溶解氧超标1.62倍,高锰酸盐指数超标0.40倍;汛期高锰酸盐指数超标0.63倍、COD超标0.30倍,总磷超标1.11倍;全年期高锰酸盐指数超标0.52倍、COD超标0.11倍,总磷超标为0.19倍。1.4评价结果的比较富营养化评价是通过与水库营养状态有关的一系列指标及指标间的相互关系对水库的营养状态作出准确的判断,按照相关性、可操作性、简洁性和科学性相结合的原则,从影响富营养化的众多因子中选取叶绿素(a)、总磷、总氮、透明度、高锰酸盐指数等5项指标作为富营养化评价的统一指标。但目前富营养化评价方法及指标各不相同,分级评价标准差别很大,对营养状态的划分比较混乱,导致同一湖泊富营养化的评价结果差别很大,为避免单一评价法无法准确判定水库的营养状态,因此本次评价采用目前实际应用比较多的线性插值评分法和综合营养状态指数法评价水库的营养状态。从两种方法的评价结果可知,虽然有的断面结论有不同之处,但仍可以判定龙头桥水库整体上处于中营养到轻富营养状态,叶绿素为其中营养度较高的因子。分析水库营养化原因可知,除了自然因素有关外,流域社会经济活动导致水库营养盐含量的增加是主要原因。一是与农业面源污染有关,水库上游及周围耕地化肥农药的大量使用,过剩的氮、磷等营养物质随降雨径流和渗流进入库区,导致了水库的营养化程度的提升;二是水库汇水区内水土流失,造成致使土壤中有机质进入水库,影响水库水质;三是由于近年来气候异常,夏、秋季持续干旱,降雨偏少,入库水量减少等原因,导致水库蓄水量相应减少,水体自净能力下降,而导致部分水质指标上升。2水体污染严重经实地调查,水库上游主要为面源污染。面源污染又称非点源污染,指地表污染物在较大的范围内,以广域的、分散的、微量的形式,以溶解或固体形态在降水径流冲刷作用下,通过径流过程汇入受纳水体,造成水体污染。龙头桥水库上游现有北兴农场、八五五农场、八五一一农场和宏伟、龙头镇部分场队和村屯,其农业人口8000多人,耕地1.76万hm2。水库面污染主要来源于上游农村生活污水、化肥农药流失、农村固体废弃物流失、畜禽粪便的排放和水库上游的水土流失等。据统计,龙头桥水库上游年农村生活污水产生量为11.98万t/a,年水土流失量为1.384万t,面源污染物随地表径流进入地表水体,从而造成水库水体污染。3龙桥水库水环境管理的主要问题3.1水功能区水质评价龙头桥水库上游地势为山地丘陵区和河谷平原,分布有农田和村屯、农场场队等,上游每年有大量的面源污染物随着地表径流进入库区。根据龙头桥水库水质水环境评价结果,入库主要河流挠力河汛期及非汛期水质Ⅳ～Ⅴ类,不满足水功能区要求;库区汛期及非汛期水质均在Ⅳ类以上,也未达到挠力河宝清县农业用水区Ⅲ类水质目标的要求。3.2地表径流污染龙头桥水库上游汇水范围内存在着大片坡耕地,每年有大量泥砂与其携带的污染物随着地表径流进入库区。据估算,每年大约有13840t水土携带着的总磷、氨氮和少量有机氯、有机磷进入库区。水库上游水土流失是造成水库富营养化的潜在因素之一。3.3美国当地水环境监测测目前龙头桥水库管理处还未设立长期的水质监测站,其水质监测只是不定期地委托当地水环境监测分中心进行监测。受资金限制,在监测项目、监测频率上远不能满足水质监测要求,更缺乏对有毒有机物的监测,不能及时掌握水库的水环境质量状况。3.4人类活动对水库水体的管理的干扰由于水库建成时间比较晚,水库周边因缺少隔离防护工程,无法防止人类活动对水库水体保护和管理的干扰;并且龙头桥水库上游隶属不同的部门或行业管理,水库管理部门尚未与地方政府以及农垦部门形成联合管理的机制,相关保护或治理措施在实施过程中存在着一定的难度。4环境保护对策4.1项目环境保护4.1.1污水废水排放废水,废水充放电龙头桥水库上游农业排水、生活污水以直接和间接形式纳入水库,对水库水体造成了一定程度的影响。对水库水质影响较大的主要是水库集水区内的面污染源。龙头桥水库上游区内人口相对集中区,生活污水多以面源形式进入水库水体,影响水库水质。龙头桥水库上游农业生产过程中,农田化肥、农药在雨水的冲刷下随地表径流排入库区,导致水库水质存在富营养化的危险。但面源污染治理是一个长期的过程,需要多部门甚至跨行业的各部门进行配合,采取设置围网、种植防护林、修建截流沟、坑、塘、池等综合治理工程才能逐步见效,实现水功能区和水库的水质保护目标。4.1.2生态修复的必要性修复与保护工程是指通过采取生物和生态工程技术,对湖库型水源保护区的湖库周边湿地、环库岸生态和植被进行修复和保护,营造水资源良性生态系统。龙头桥水库除点源和面源污染严重外,水库周边毁林开荒十分严重,严重地破坏了龙头桥水库的生态环境,造成了水土流失,进一步加剧了水库水质的恶化,因此需对水库进行生态修复。龙头桥水库生态修复工程范围为水库水资源保护区,包括水库上游保护区范围内挠力河两岸原有采砂和采矿点废弃地的治理、挠力河及主要支流沿岸的生态修复。4.1.3生态恢复措施通过坡面拦蓄、小型水利水保工程、沟道治理工程和农业措施等水土保持生态建设,对水库上游水土流失严重的区域和河源区进行生态修复,提高区域水资源与水环境的承载能力。4.2非工程补救4.2.1建立健全保护区参照水源地保护区的有关划分规定,划定水库的保护区和准保护区,明确各级保护区界限和范围以及保护目标,在保护区内禁止从事可能污染水库水质的活动,禁止建设可能对水库水质造成污染的项目。并参照水源地的有关规定,加强对保护区的监督、保护和管理。4.2.2功能1:主导功能分区《黑龙江省地表水功能区划》已由省政府批准,并做为地方标准在我省执行。区划中确定了各水域的主导功能及功能顺序,制定了水域功能不遭破坏的水资源保护目标,将水资源保护和管理的目标分解到各功能区单元,从而使管理和保护更有针对性。龙头桥水库和上游河分别执行Ⅲ类和Ⅱ类水质目标,通过强化水功能区和入河排污管理,实现功能区水资源保护目标,保障水资源的可持续利用。4.2.3做好水质监测,控制入河排污口水土流失水库水资源达标与否直接影响社会稳定和人群健康。因此必须加强挠力河流域水质监测站网布设,提高水质监测能力,及时掌握水功能区和龙头桥水库水质动态,加强入河排污口的规范化管理与监测工作,建立比较完善的水质水量、水土保持与重点污染区三位一体的监控体系,为积极防治水土流失,控制水库面源污染提供科学依据。4.2.4加强宣传,提高环保意识充分利用报刊、广播、电视等各种媒体,并通过印发宣传册、悬挂宣传标语、张贴宣传画等,搞好水资源保护的宣传、教育工作,宣传龙头桥水库水资源、水污染、水土流失形势,普及相关知识,尤其抓好水资源保护、环境维护、科学施肥、乡村环境整洁和治理维护等,使当地群众的环保意识不断增强,能够积极主动保护水资源,举报破坏环境、乱采等违法行为。增强社会公众关注、支持、参与水资源保护的积极性,形成人人珍惜环境、保护环境和与环境和谐相处的好氛围,形成关心和支持生态环境建设的良好局面。4.2.5水生态与水环境成效明显以水资源保护为重点,以适应人们的生存与发展为目标,为居民提供清洁、优美的水生态与水环境,建立