2007~2011年石棚水库富营养化评价
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探讨青岛市石棚水库定期安全鉴定的重要性1. 引言1.1 介绍石棚水库石棚水库,位于青岛市即墨区石桥镇,始建于1958年,是一座以供应城市生活用水为主要功能的水库。
水库总库容量为2.1亿立方米,是青岛市的主要水源之一。
石棚水库周边风景秀丽,水质清澈,是市民休闲娱乐的好去处。
该水库是青岛市重要的水利工程之一,对维护城市生活用水安全具有重要意义。
为了确保水库的安全运行,石棚水库定期进行安全鉴定是必不可少的措施,以降低水库发生意外事故的风险。
通过对水库的结构、设备、水文气象等方面进行全面、系统的评估,可以及时发现存在的安全隐患,制定相应的安全措施,保障水库安全稳定运行。
石棚水库作为青岛市的重要水源地,其安全问题一旦发生可能会引发严重的后果,不仅会影响城市的正常生活用水,还可能造成严重的经济损失和人员伤亡。
定期安全鉴定对于保障城市的水源安全,实现水库的可持续发展具有重要的意义。
1.2 安全鉴定的定义安全鉴定是指对水库的结构、设备、运行管理等各方面进行系统、全面、深入和科学的检测、评估和分析,为水库的安全管理和运行提供科学依据和保障。
通过安全鉴定,可以全面了解水库的安全状况,发现存在的安全隐患和问题,并提出相应的整改措施和建议,以确保水库安全稳定运行。
安全鉴定是水库安全管理的重要手段和保障措施,对于保障水库的安全、稳定运行具有重要意义和价值。
通过定期进行安全鉴定,可以有效提高水库的管理水平和安全防范能力,确保水库的安全可靠运行。
1.3 为什么需定期安全鉴定定期安全鉴定的重要性在于确保水库的安全运行,预防潜在的安全事故发生。
随着社会经济的发展和人口规模的增加,青岛市石棚水库承担了越来越重要的供水和防洪功能,因此其安全问题的重要性也日益凸显。
水库是一个复杂的工程体系,涉及到水文、地质、结构、设备等多个方面,只有定期进行安全鉴定,才能全面了解水库的安全状况,及时发现潜在隐患,进行及时修复和加固,确保水库的正常运行和安全性。
文章编号:1006-0081(2020)01-0078-06收稿日期:2019-09-30基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFC0505302)作者简介:雷俊山,男,教授级高级工程师,主要从事水资源保护与生态修复方面的研究。
E-mail :ljs_2008@ 通讯作者:贾海燕,女,教授级高级工程师,博士,主要从事水资源保护与面源污染治理工作。
E-mail :496265466@水库对调节流域生态环境和社会经济发展具有重要作用。
与河流相比,水库水流流速较小,营养盐易在水体中累积,造成水体富营养化[1-3]。
水体富营养化可导致水库水质恶化,影响供水。
富营养化水体发生蓝藻水华形成藻毒素,对人类和生态系统造成伤害,且会对农田灌溉及景观功能产生影响[4-6]。
长江流域水库富营养化已有大量的研究成果。
王孟等[7]对长江流域27座大型水库富营养化特征进行了分析,发现水库富营养化与水库类型、水库流域位置和水库功能有关。
邱光胜等[8]对三峡库区支流富营养化状况进行了评价,结果表明库区支流主要处于中营养状态。
雷沛等[9]对丹江口水库典型入库支流富营养化进行评价表明,丹江口水库入库支流处于富营养化状态。
近年来随着社会经济的发展,长江流域水库富营养化形势严峻。
目前的研究多聚焦于大型水库的营养化状态分析,未能体现整个长江流域水库的营养化现状。
本文基于长江流域345个重要水库数据对长江流域水库营养化总体状况进行分析,并着重对三峡水库和丹江口水库的营养化状态进行分析,以为治理水体富营养化,防治水华暴发提供理论及技术支撑。
1数据来源与评价方法1.1数据来源本文收集了长江流域2016年和2017年345个重要水库以及2008~2016年三峡水库的营养状态指数数据。
2017年春季和秋季对三峡水库朝天门、寸滩等6个干流采样点和御临河、乌江等29条支流采样点进行水质采样分析。
2017年春、夏、秋和冬季对丹江口水库柳坡镇、泗河等11个水库库湾的总氮、总磷、高锰酸盐指数、叶绿素a 和透明度进行现场检测和采样分析。
基于综合营养状态指数法的石佛寺水库水质富营养化评价郭成久;洪梅;闫滨【摘要】为了评价石佛寺水库水质的富营养化状态,采集2012~2015年石佛寺水库的水质监测数据,利用综合营养状态指数法对水库入库口、库中和出库口综合营养化指数进行计算,并对水库水质的营养状态进行评价和分析.分析结果表明:石佛寺水库2012~2015年水质各月份营养级别都处于轻度富营养化或中度富营养化,营养状态指数从中度下降至轻度,中度富营养化月份占全年比例由75%下降到37.5%,综合营养状态指数由2012年的62.06%下降到2015年的57.76%.由总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、叶绿素a(Chla)和透明度(SD)5项参数的综合营养状态指数的评价结果表明:总氮指标最高,可以断定总氮是引起石佛寺水库水质下降的主要原因.石佛寺水库2012~2015年部分月份水质劣于《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准,有些月份甚至只能达到Ⅳ类水质标准.通过对水环境因子之间的相关分析结果表明:pH与溶解氧(D0)呈极显著正相关,透明度与溶解氧呈极显著负相关,总氮与溶解氧呈极显著正相关,总磷与pH呈极显著负相关,总磷与总氮呈显著正相关,叶绿素a与总氮、总磷都呈显著正相关关系,高锰酸盐指数与总磷呈极显著负相关.本研究的石佛寺水库水质的评价方法和结果可为该区域内的水质富营养化控制和改善提供实践指导.【期刊名称】《沈阳农业大学学报》【年(卷),期】2016(047)001【总页数】5页(P119-123)【关键词】综合营养状态指数法;石佛寺水库;水质;富营养化评价【作者】郭成久;洪梅;闫滨【作者单位】沈阳农业大学水利学院,沈阳110161;沈阳农业大学水利学院,沈阳110161;沈阳农业大学水利学院,沈阳110161【正文语种】中文【中图分类】X824郭成久,洪梅,闫滨.基于综合营养状态指数法的石佛寺水库水质富营养化评价[J].沈阳农业大学学报,2016,47(1):119-123.水库是防洪工程体系的重要组成部分,在防洪、灌溉、发电、供水、航运等方面发挥了重要作用。
河道型水库库湾水体富营养化评价及防治初探第37卷第4期2006年4月人民长江YangtzeRiverV o1.37,No.4April,2O06文章编号:1001—4179(21X)6}04—0016—02河道型水库库湾水体富营养化评价及防治初探黄钰铃,2惠二青2刘德富2(1.西北农林科技大学水电学院,陕西杨凌712100;2.三峡大学机械与工程学院,湖北宜昌443002)摘要:目前我国河道型水库库湾水体污染问题普遍存在.葛洲坝水库是典型的河道型水库,水库蓄水以后,在黄柏河下游形成具有湖库特征的库湾,库湾水体发生富营养化.库湾水动力条件改变加上上游输入充足的营养物质,使库湾水体发生富营养化.利用黄柏河1998—2002年库湾断面监测资料,评价黄柏河水体富营养化现状,分析其富营养化成固,并据此提出可行的防治措施.关键词:库湾;富营养化;评价;防治中圈分类号:X524文献标识码:A葛洲坝水库是长江干流上的一座大型水库,属于典型的河道型水库,蓄水后长江水位高程由44.6m抬升到66m,在长江支流黄柏河下游形成长l0.4km,水域面积约400hm2的库湾.库湾内水位高达66.5m,比工程前抬升21.9m,水面宽400m,比工程前扩展了250m.库湾水体发生富营养化.1库湾水体富营养化指标分析及现状评价1.1库湾水体富营养化水质指标分析1998~2002年调查黄柏河库湾横断面和纵断面水质发现,库湾内水质已由原来的Ⅱ类变为现在的Ⅳ类甚至V类.根据《三峡库区及其上游水污染防治规划》,黄柏河库湾水质标准应为地表水Ⅱ类标准.各水质项目监测结果分析如表1所示.衰1黄柏河库湾水质监测结果项目(m值g.L阈-1)(平mg均.L值-l)銮曩项目(in值g.L阈-1)(平mg均.L值1)曩D0378——1.01—BO0.10——a0.0003—从表l中可以看出,监测项目全部超标.库湾内表征富营养化的指标如TN,TP,Chl—a等超标最为严重,尤其是Chl—a超过9倍多,主要是由于水库蓄水以后,库湾水流流速变缓,上游来水水体中携带大量营养物质在此沉降,为藻类繁殖提供良好条件,致使其大量生长.1.2库湾水体富营养化现状评价库湾在水库蓄水时具有湖库特征,因此可以用湖泊富营养化模型来评价河道型水库库湾水体富营养化.分析国内外水体富营养化评价模式,采用营养度指数法l(AHP—PCA)对黄柏河库湾水体富营养化状态进行综合评价.营养度指数法是将主成分分析与层次分析相结合的一种综合评价水体富营养化状态的方法.其综合营养度指标由各因子分营养度加权平均求得,各因子权重为主成分分析法确定的量值关系权和层次分析法确定的相对重要性关系权的算术平均值,单因子的分营养度采用标准化对数极差表示.其计算公式为::∑×(1)式中,c为营养状态的综合营养度;为第f个因子的分营养度;为第个因子的权重.当TLIe≤30时,水体贫营养;当≤50时,水体为中营养;当L,c>50时,水体为富营养.根据2002年黄柏河库湾断面监测资料计算其富营养化指数,结果如表2所示.衰2黄柏河库湾水体富营养化指数计算结果由表2可见,黄柏河库湾各项水质指标分营养度及水体综合营养度均超过50,说明库湾水体水质属于富营养类型,由于综合营养指数超过评价标准15.32单位之多,可见库湾水体富营养化比较严重.2库湾水体富营养化成因及营养盐来源分析2.1库湾水体富营养化成园分析富营养化发生所需的条件可归纳为3方面:总磷,总氮等营养物质较充足;缓慢的水动力条件;适宜的气候条件(包括水温, 光照条件).黄柏河库湾在葛洲坝未运营以前,水体中营养盐指标已经超标,但并未发生富营养化.葛洲坝水库蓄水以后,库湾内水流流速减缓,为0.0018~0.0036m/s,仅有原来的几十分之收稿日期:2005—12—27基金项目:湖北省教育厅重大资助项目(21X)4Z003);湖北省科技攻关资助项目(2005AA401C38);三峡大学重大资助项目(2004C02)作者简介:黄钰铃,女,西北农林科技大学水电学院,博士研究生;三峡大学机械与_r-~9院,讲师.第4期黄钰铃等:河道型水库库湾水体富营养化评价及防治初探l7一,加上水位升高,水深变深,使库湾呈现湖库水文特征.水流流速变缓使上游输入的N,P等污染物在此沉降,经过较长时间积累,底泥中N,P含量远高于水体中N,P含量.库区放水时,一部分底泥在水流冲刷作用下进入长江,导致长江水质进一步恶化;蓄水时,在水流扰动作用下,底泥中的N,P等污染物又回到河水中.底泥释放的N,P加上上游点源及面源输入的N,P污染物,使黄柏河库湾逐渐富营养化,在遇到适宜光照,温度,风速等因子的情况下还可能爆发水华.结合表1和表2的分析结果可以看出,库湾水体富营养化的主要原因是库湾水动力条件改变以后,点源,内源,面源提供充足的营养盐,在适宜的气候条件下,水体发生富营养化.2.2库湾营养盐主要来源(1)磷矿废水.流域源头磷矿无序开采,开采过程中产生的废水未经处理直接排入黄柏河,每年排入黄柏河的磷矿废水达43.8万t;矿区植被破坏严重,废矿渣和尾矿随意丢弃,在降雨淋溶作用下,大量含磷物质随地表径流和壤中流进入水体.(2)面源污染.黄柏河流域面源污染主要有农田地表径流,城镇地表径流和水产养殖业不定期换水.过量施肥,加农业管理不善,农田土壤表层中的氮,磷等营养物质极易在降雨或灌溉时随地表径流和壤中流进入河流.近年来研究表明,氮,磷等营养物质以溶解或吸附于土壤表面等方式进入地表水体J.黄柏河流经2区1县12乡镇.这些城镇路面大部分是不透水地面,降雨时氮,磷等营养物随地表径流进入黄柏河中.美国环保局把城市地表径流列为导致全美河流和湖?自污染的第3 大污染源近年来流域内水产养殖业发展较快,养殖时不定期排放的废水携带大量人工投入的饵料,鱼类排泄物进入水体,给水体带来大量富含氮,磷的营养物质.许多研究表明J,养殖业污水的不定期排放以及动物残留对无机氮总量的贡献较大,并且养殖水环境中的N一N含量要远高于N一N的含量.(3)城市生活污水和工业废水.黄柏河流域上游建有很多磷矿初级加工业,中下游建有许多食品加工业和化肥生产企业, 所排废水中含有较高浓度的氮,磷等营养物质.因生产规模较小,废水均未经处理,直接排入黄柏河中.生活污水中,人类的排泄物,合成洗涤剂,食物污物都含有大量的磷.据估算,生活污水中TP,TN的量分别占到黄柏河TP,TN总排入量的70.6%和66.87%.目前,黄柏河流经的乡镇均没有污水处理厂,导致大量含氮,磷生活污水和工业废水进入水体.(4)沉积物中的氮磷释放.葛洲坝蓄水以后,黄柏河库湾流速几近于零,上游及库湾沿岸输入的污染物进入水体,沉积在库湾底泥中,当水动力条件改变时,沉积物中的氮,磷等营养物质就会释放出来,进入水体,形成二次污染.研究表明,沉积物中氮磷含量对富营养化的贡献较大.例如,滇池对点源污染采取治理措施后,沉积物释放的,IP仍可维持滇池目前水平63ft.之久;西湖沉积磷的年释放量可达1.3t左右,相当于年入湖磷负荷量的41.5%;巢湖沉积磷的年释放量达220.38t,占全年入湖磷负荷量的20.9o%J.此外,黄柏河库湾还存在流动污染源,如船只等在河流上行驶时将含有营养物质的污染物排入河中.2.3库湾水环境容量分析库湾水环境容量计算需考虑点源,面源和内源污染输入.由于库湾水质标准一致,故水环境容量E等于允许排污量.可采用公式:E=W=86.4?[cI?(q+Q)一?Q?e'"](2)式中e为库湾水质标准;Q为库湾设计流量;q为污染物平均排放量;,为库湾长度;u为断面平均流速;k为自净系数;e为上游断面污染物浓度.3库湾水体富营养化防治措施在富营养化发生所需的3个外力条件中,水温和光照要素是气候形成的自然结果.因此,在进行黄柏河库湾水体富营养化防治时,考虑其产生原因,主要通过调节水动力条件结合控制水体中营养盐水平来解决富营养化问题.3.1库湾水动力条件调节将水动力条件作为黄柏河库湾富营养化发生的主要条件,通过研究得到临界值.葛洲坝库区属季调型水库,具有较大的水流调节功能,在进行水库调度时,将库区富营养化发生的临界水动力条件作为水库调控要素,综合考虑水库功能需要(包括防洪,供水,发电)等因素,调整库湾水动力条件,将会对库湾水体富营养化防治起到至关重要的作用.当库湾水体富营养化严重时,加大水库泄水,可提高库湾水体自净能力,一定程度上对污染水体起到稀释作用.3.2库湾内营养盐水平控制(1)采用法律,行政法规或经济等手段,控制氮磷污染排放量.利用法律或行政手段限制含磷较多的合成洗涤剂的使用, 制定水产养殖废水的排放标准和规定城镇街道污染物清扣次数;利用经济补偿政策鼓励和调动流域内各级部门保护农业生态环境的积极性;建立健全有关法规条例(如磷矿开采管理和农药,肥料管理的地方性条例,农业生态环境保护条例,流动污染源的控制规定等);开展农业生态环境保护和生态农业建设工作,对相关机构建设,监督监测,科研培训,综合治理设施在经费上给予保障.力Ⅱ强执法和监督力度,保障法律,行政和经济措施的实施.(2)发展生态农业,减少农业面源污染中营养物质排放量.过量施肥或过多使用有机废物,使土壤中氮磷含量远高于农作物需要,加上土壤和农作物管理不善,导致营养物质流失.通过建设生态农业工程和推广农业新技术控制农业面源污染,减少营养物质排放量.例~n)Jn强土地管理,合理使用土地;改良作物种植方式(包括种植方法,及时性,种植的方向和深度);改进施肥方式(限制肥料的施入量以及施肥时间),推广新型复合肥和缓效肥料等措施控制肥料的使用量.此外,保土耕种,作物轮植,节水灌溉等措施也可以减少农田营养物质流失.(3)建立人工湿地,吸收沉积物释放的氮磷.人工湿地系统水质净化技术是在一定的填料上种植特定的湿地植物,形成一个人工湿地生态系统,当污水通过系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,使水质得到净化.研究表明,在进水浓度较低的条件下,人工湿地对N,P去除率分别达到60%和90%以上_7].利用载运工具,存其上面构建人工湿地生态系统, 考虑库湾水体水动力条件,将载运工具放置于干支流交汇处和库湾水体中.吸收水体中和沉积物释放的氮,磷,减少水体及底泥中氮,磷含量.(4)加强地表径流治理.在黄柏河下游外源性磷输入中,面源输入30%左右,数量上远小于点源,但其来源多,范围广,无法进行集中处理,控制难度较大.在地表径流携带氮,磷汇入水体之前,可以采用湿地,河滩缓冲区,生态缓冲带或沙层过滤,多池塘系统或硫酸铝加以治理,尽可能减少库湾水体氮, 磷汇入量.国外研究表明,作为江河,湖泊,水库或海湾人流的(下转第49页)第4期高龙华:御临河降雨径流驱动力模型研究49因素又以降雨量影响最为重大,而人为因素的影响主要有3个方面:①人口增长,人民生活和工农业生产用水量的日益增加, 对水资源的不科学利用.御临河小流域自1991年以来,人口增长和工农业的增加迅速,并且当地农民有用抽水机从御临河抽水漫灌的耕作习惯.②大量水利工程措施改变了流域径流量. 白1991年来御临河流域内先后修建了东风水库,青年水库,红旗水库,共和水库等中小型水利工程,达到了24座,库容达到了7400万,这也对流域的径流造成了相应影响.③由于农业耕作制度的改变,水土保持措施而引起的下垫面条件的改变,进而影响径流量,随着渝北区政府对御临河西北部的中河,茨竹, 大湾等乡镇的以坡改梯,种植经济果林木政策的实施,使这些地区的下垫面条件发生了较大程度的改变,从而对流域径流也造成影响.5小结通过对御临河19732002年的径流量变化进行分析,结果表明这30a间的径流量总体上趋于减少,但各个阶段减少的量有所不同.1973—1991年问,阶段平均径流量的减少幅度比较(上接第4页)人为本,树立全面,协调,可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展"的要求,切实加强对水电工程建设中和建成后的生态环境保护.(2)加强对水电开发的规划,特别是对流域水资源合理配置,即用可利用的水资源并根据经济发展阶段目标以及生态环境承载容量来规划水电开发的可行性.(3)树立科学的生态价值观,建立生态补偿机制,积极研究生态损失成本计算及生态经济评价指标和补偿办法.(4)完善水电工程生态影响评价体系和评价方法,相关的技术衡量标准如非湖非河水质评价标准等,并对正在运行的水电项目进行后评估.(5)在水库调度运行方案中,合理制定水库生态调度应急预案,以满足河流水库水质污染,水生生物以及下游河道安全和泥沙淤积等生态健康的需要.(上接第17页)湿地可以显着去除氮;河滩缓冲区能有效地减少来自丘陵地区的氮;河边的森林缓冲区能去除总氮和泥沙负荷的50%~90%E.(5)城镇污水和采矿废水集中处理.城镇污水(包括生活污水和企业废水)和采矿废水氮,磷排放量占流域各污染源氮,磷总排放量的60%左右,因此必须在黄柏河流经城镇和磷矿开采区建立污水集中处理厂,利用污水脱氮除磷技术,例如/O处理系统,多级氧化沟等生物处理工艺,生物硝化一反硝化与化学沉淀除磷相结合的工艺,生物塘处理系统等污水工艺减少各城镇污水中氮,磷排放量.对于化工企业,化肥厂,食品加工企业等含氮污染企业的废水治理,应加强氮的去除,可选择氨吹脱法,折点加氯法,离子交换法等;对含磷工业尤其是磷矿加工业废水应加强磷的去除,可选择混凝沉淀法,晶析除磷法,生物与化学并用法,厌氧一好氧法,Phostrip系统等[9处理工艺.参考文献:[1]张思冲,张雪萍,摩永丰.营养度指数法在末地湖泊富营养化评价小,气候驱动力对降雨径流起主导作用.1991~2002年间,减少幅度明显增大,这后12a问径流量还受到人类驱动力的影响.通过建立多元回归模型预测天然径流量,并将其与实际径流量的差值来表示人类驱动力对径流变化的影响,结果表明1991~2OO2年,御临河降雨径流确实受到人类驱动力影响,这种影响的大小虽然在具体年份上存在不确定性,但总的趋势是逐渐增大.因此应该引起有关部门的高度重视.参考文献:科学进展,2005,20(6).重庆建筑大学,2OO4,26(3).[3]ZhangJiguo,rmationentropyanalysisonnonuniformityof precipitationdistributionintime—space.basicconceptanddataanalysis. AdvancesinWaterScience,2000,11(2).[6]阮晓红.非点源污染负荷的水环境影响厦其定量化方法研究,见:河海大学博士学位论文.20O2.(编辑:常汉生)(6)制定相应的规章和制度,以明确水电开发业主应合理承担的公共性和社会性职能,规范生态调度运行,生态补偿范围和补偿量以及相关的成本核算等.(7)依靠科技进步,加强水库蓄水后库区和流域地区生态环境的监测,针对发现的新情况,新问题研究切实有效的解决措施.同时积极探索生态补偿技术措施.人类改变自然不一定要破坏自然,用自己的智慧和劳动按照自然的规律可以建设比自然生态系统具有更多生产力的人工生态系统,人类改变了大自然旧的平衡,建立有利于人类的新的平衡,是人类和世界的进步.对水电工程与生态环境协调发展问题必须要勇于正视,敢于面对和善于解决,相信我国的水电工作者和有识之士,有能力进一步科学认识和正确运用自然规律.转化人与自然的矛盾,利用自然为人民的生活,经济和社会发展服务.(编辑:赵树湘)中的应用.哈尔滨工业大学,2003,35(4).[2]ShinnohammadiA,UlenB,Bergstrom,eta1.Simulationofnitrogenand phosphorusleachinginastructuredsoilusinggleemsandanewsubmodel, PARTLE'.TransactionsoftheASAE.1998,(41).学,1998,5(3).[5]李兰生,林洪,李敬让等.虾池生态系的氯平衡以厦氨水平的生物调控.海洋湖沼通报,1999,(4).[6]孙亚敏,董曼玲,汪家权.内源污染对湖泊富营养化的作用厦对幕. 合肥工业大学(自然科学版).2000.23(2)[7]许春华,周琪,宋乐平.人工湿地在农业面源污染控制方面的应用. 重庆环境科学,2001,23(3).[8]PerryCD,VellidisG,Iz)wraneeR,etalWatershed—ScaleWaterQu,a—PlanningandManagement.1999,125(3).2001.(编辑:常汉生)。
湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定(中国环境监测总站,总站生字[2001]090号)1、湖泊(水库)富营养化状况评价方法:综合营养状态指数法 综合营养状态指数计算公式为:TLI (∑)=∑Wj·TLI (j )式中:TLI (∑)—综合营养状态指数;Wj —第j 种参数的营养状态指数的相关权重。
TLI (j )—代表第j 种参数的营养状态指数。
以chla 作为基准参数,则第j 种参数的归一化的相关权重计算公式为:∑==m j ijijrr wj 122式中:r ij —第j 种参数与基准参数c hla 的相关系数; m —评价参数的个数。
中国湖泊(水库)的chla 与其它参数之间的相关关系rij 及rij2见下表。
中国湖泊(水库)部分参数与c hla 的相关关系r i j 及ri j2值※※:引自金相灿等著《中国湖泊环境》,表中rij 来源于中国26个主要湖泊调查数据的计算结果。
营养状态指数计算公式为:⑴ TLI (chl )=10(2.5+1.086ln c hl ) ⑵ TLI (TP )=10(9.436+1.624ln T P ) ⑶ TLI (TN )=10(5.453+1.694ln T N ) ⑷ TLI (SD )=10(5.118-1.94lnS D ) ⑸ TLI (CODMn )=10(0.109+2.661ln C OD )式中:叶绿素a chl单位为mg/m3,透明度SD单位为m;其它指标单位均为mg/L。
2、湖泊(水库)富营养化状况评价指标:叶绿素a(chla)、总磷(TP)、总氮(TN)、透明度(SD)、高锰酸盐指数(CODMn)3、湖泊(水库)营养状态分级:采用0~100的一系列连续数字对湖泊(水库)营养状态进行分级:TLI(∑)<30 贫营养(Oligot rophe r)30≤TLI(∑)≤50 中营养(Mesotr opher)TLI(∑)>50 富营养(Eutrop her)50<TLI(∑)≤60 轻度富营养(lighteutrop her)60<TLI(∑)≤70 中度富营养(Middle eutrop her)TLI(∑)>70 重度富营养(Hypereutrop her)在同一营养状态下,指数值越高,其营养程度越重。
第11卷第1期中国水运V ol.11N o.12011年1月Chi na W at er Trans port Janury 2011收稿日期:2010-11-15作者简介:陈辉(),女,秦皇岛市石河水库管理处工程师,主要从事水利水电工程管理方面的工作。
陈耀(6),男,秦皇岛首创水务公司工程师,主要从事城市给水排水、工程预算等方面的工作。
石河流域环境保护及水资源可持续利用陈辉1,陈耀2(1秦皇岛市石河水库管理处,河北秦皇岛066200;2秦皇岛首创水务公司,河北秦皇岛066200)摘要:文中根据石河水库主要污染物及水质变化情况,分析主要污染源及水体富营养化的主要成因。
针对石河流域目前的环境状况,应加强污染源治理,实行排污总量控制,特别控制氮、磷等营养盐是水库治理的关键,只有加强石河流域的水资源保护,才能使水源地水资源得到可持续利用和发展。
关键词:石河流域;水环境;水质变化;水体富营养化;治理措施中图分类号:X 321文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)01-0162-03一、概述石河是位于河北省东北部沿海的一条独流入海河流,发源于抚宁县驻操营镇长城以北的马岭根,在山海关田庄附近注入渤海。
石河全长67.5km ,流域面积625km 2,流域多年平均降雨量683mm ,多年平均径流量1.68亿立方米,百年一遇洪峰流量5,140m 3/s ,千年一遇洪峰流量8,350m 3/s 。
石河水库位于石河中下游小陈庄北,距离山海关城六公里。
石河水库于1972年4月动工兴建,1975年6月竣工投入运用,工程等级为三等,主要永久建筑物为三级,水库按百年洪水设计,千年洪水校核。
水库坝址以上控制面积为560km 2,水库总库容7,000万m 3,死库容240万m 3,兴利库容5,163万m 3,是一座以城市供水为主,兼顾防洪、发电、旅游等多项功能的中型水利枢纽。
目前石河水库每年向秦皇岛市供水,占整个秦皇岛市用水量的三至四成左右,是秦皇岛市主要水源地之一。
水库蓄水后水体富营养化评价与相关建议贺方路(遵义水利水电勘测设计研究院,贵州 遵义 563000)摘要:水库工程属于民生工程项目,必须加强水库水质安全管理,对此,可对水体富营养化进行评价,加强水质治理。
本文首先对水体富营养化的危害进行介绍,然后对水库蓄水后水质富营养化的成因进行分析,并以此为依据提出治理措施,保证水质安全。
关键词:水库;水体富营养化;成因;治理中图分类号:X824 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)03-0021-01DOI:10.16647/15-1369/X.2019.03.011Evaluation of water eutrophication after reservoir impoundment and related suggestionsHe Fanglu(Zunyi Water Resources and Hydropower Survey and Design Institute, Zunyi Guizhou 563000,China) Abstract:The reservoir project belongs to the people’s livelihood project. The water quality safety management of the reservoir must be strengthened. In this regard, the eutrophication of the water body can be evaluated and the water quality control can be strengthened. This paper first introduces the hazards of eutrophication of water bodies, and then analyzes the causes of eutrophication of water quality after reservoir storage, and proposes measures to improve water quality.Key words:Reservoir;Water eutrophication;Cause;Governance水库水体富营养化指的是水体中营养物质富集,造成水库中藻类、浮游生物迅速、大量的繁殖,水体溶解氧含量降低,最终造成藻类、浮游生物、鱼类等绝迹,影响水体使用功能。
2007~2011年石棚水库富营养化评价
作者:王晋王琳周玲玲
来源:《绿色科技》2013年第11期
摘要:为了解石棚水库近几年的富营养化状态,基于2007~2011年石棚水库的水质监测数据,采取相关加权综合营养状态指数法,对石棚水库富营养化进行评价,对结果进行了分析。
在分析中,采取的是对相同季节、不同年份和不同季节、相同年份的数据进行分类比较,然后结合origin图像进行分析。
这样既得出了各个影响因子在这5年中的变化趋势,又得出了一年中不同季节的主要影响因子。
关键词:石棚水库;富营养化评价;相关加权综合营养状态指数法
中图分类号:TV211.1文献标识码:A文章编号:1674-9944(2013)10-0148-05
1引言
石棚水库位于山东省即墨市土桥头河下游,西北距县城1km。
1959年10月动工,1960年8月基本完工。
该库直接汇水面积为15km2,总库容1114万m3,兴利库容840万m3,水库灌区灌溉面积1.215万亩。
石棚水库具有农灌、防洪、渔业、旅游等多种功能,同时又是即墨市的一个重要饮用水水源地,在经济建设和人民生活中有着重要的作用。
本文根据石棚水库2007~2011年的水质监测数据,结合当地的实际情况,对水库进行了富营养化评价和分析,这对研究水库富营养化的变化规律及如何应对水库的生态环境有重要意义。
2监测概况
石棚水库共有两处监测点,分别设在进口处和出口处。
在2007~2011年间,每年分别在枯水期(5月)、丰水期(8月)和平水期(11月)各监测一次。
根据当地实际情况,测得影响指标有叶绿素a、总磷、总氮、透明度和高锰酸盐指数。
3评价方法及结果
3.1相关加权综合营养状态指数法
国内外学者对富营养化水质的评价方法大致分为以下6种:特征法、参数法、生物指标评价法、磷收支模型法、营养状态法及数学状态法。
我国的金相灿[1,2]等人通过对我国湖泊的富营养化调查分析,提出了相关加权综合营养状态指数法。
由于该方法在具有科学性和操作性的同时还能得到更为具体的评价结果,因此,这应该是今后湖泊水库富营养化评价中的主要方法之一。
相关加权综合营养状态指数法的公式为:
4.2总磷
从图2可以看出,总磷营养指数在2007年和2008年波动较大;在2009年、2010~2011年相对稳定,并且在该3年的5月和11月的总磷营养指数多次超过富营养标准线。
除2008年以外,2007、2009、2010和2011年总磷在8月份的富营养化指数要低于5月和11月。
这是因为,水库中磷的来源主要为农业化肥,而即墨市的主要经济作物的磷肥施肥时间在春末和秋末,所以导致5月和11月的总磷营养指数较高。
水体中磷在超过一定浓度后会对水体中藻类生长起明显促进作用[5],因此控制水库中磷的含量,对水库的富营养化有重要意义。
当地有关部门应该禁止在水库及水库的进水河道周围一定范围内种植经济作物,间接控制农业非点源磷污染,从而防止水库的富营养化。
4.3总氮
从图3可以看出,2007年和2008年的总氮营养指数最高,总氮富营养超标;其次是2009年和2011年,总氮富营养指数在50上下小范围波动;最低的是2010年,只有在11月份总氮富营养超标。
5月、8月及11月的总氮营养指数整体上成下降趋势,8月和11月的富营养化情况相较与5月要严重的多。
这是因为,库中水的主要来源为墨水河,墨水河水质较差,总氮受工业、农业及生活污水影响较严重,所以水库中总氮富营养化情况严重。
水体中所含氮磷[6],特别是封闭水体中的氮磷,导致水体中的藻类大量繁殖。
藻类的繁殖又会吸收水体中部分的氮和磷,藻类的死亡和解体又将所吸收的氮和磷释放到水体中去,造成水体中藻类的恶性繁殖,造成水体的富营养化。
因此应该采取严格措施控制墨水河中的氮污染。
4.4高锰酸盐指数
从图4可以看出,除2008年以外,2010年和2011年的COD营养指数整体上高于2007年和2009年,并且濒临50。
整体上5月和8月的COD营养指数要高于11月份,这是因为5月份和8月份水温高,水中溶解氧饱和点降低,过量的有机物不能得到分解,所以水质COD很容易超标。
水库的高锰酸盐指数虽然没达到富营养化的水平,但是如果不加以控制,不久将会达到富营养化水平。
造成这种现象的主要原因是工业、农业和生活污水对水库的源水河流污染日益加剧所造成的。
相关部门应该严格控制河流水质情况,这样才能从根源上防止由于水库的有机污染而造成水库富营养化。
4.5透明度
从图5可以看出,透明度整体营养指数较高,对水体中的富营养化影响较大。
2011年的透明度营养指普遍偏高,并且有上升的趋势。
透明度指数的变化和月份关系不大,但整体偏高。
透明度能直观反映水体清澈和浑浊程度,是水体富营养化的重要指标。
因此要采取一定的措施控制水体的理化性质、悬浮物等,来改良水体的透明度。
4.6综合营养状态指数
从图6可以看出,2011年的综合营养状态指数最高,并且从2009年开始有逐年增高的趋势。
2011年绝大部分时间的综合营养状态指数已经超过50,说明水库已达到轻度富营养的水平。
从5个影响因子来看,叶绿素a和高锰酸盐指数应该以预防为主;总磷应该由当地有关部门对水库附近及源水河流采取一些有效的控制措施;总氮和透明度由于是主要影响因子,应该由当地有光部门立即采取一定的化学、物理或者生物措施,使水库的富营养化程度得到有效控制及改善。
除了在2008年,富营养化在其他几年的5月8月和11月都成上升的趋势,这说明,富营养化形势相当严峻,当地相关部门必须根据具体情况采取一定的措施来避免水体的富营养化的加剧。
从前面对不同影响因子的分析来看,不同月份的主要影响因子不同,因此在不同汛期重点防御的对象也不同。
除了透明度外,其他的像5月份要重点防御叶绿素a、总磷和高锰酸盐指数等影响因子,8月份要主要防御总氮和高锰酸盐指数等影响因子,11月份要主要防御叶绿素a、总磷和总氮等影响因素。
这样有针对性的防御并采取措施,会在富营养化治理上取得事半功倍的效果。
5结语
根据2007至2011年石棚水库水质监测数据,选用相关加权综合营养状态指数法对石棚水库进行富营养化评价。
得出从2009年开始,水库富营养化有逐年增高的趋势。
2011年绝大部分时间的综合营养状态指数已经超过50,说明水库已达到轻度富营养的水平,需要采取措施加以严格控制。
另外从对不同影响因子在同一年份不同季节与不同年份同一季节的的比较分析得出,不同月份的主要影响因子不同,应当在不同时间段对水库富营养化采取的措施有所重点防御,达到科学合理控制水库富营养化的状态。
参考文献:
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[2] 金相灿,屠清瑛.湖泊富营养化调查规范[M].北京:中国环境科学出版社,1990.
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[6] 胡中意,欧阳娴.富营养化水体中的氮磷及其去除研究[J].中国市政工程,2006,6(3):39~41.。