1、四 川 水 利 水 环 境 与 水 生 态三 岔 水 库 水 质 现 状 及 富 营 养 化 状 况 分 析吴 柯 岑(四 川 省 成 都 水 文 水 资 源 勘 测 中 心(四 川 省 成 都 水 质 监 测 中 心),成 都,)【摘 要】水 体 富 营 养 化 会 导 致 湖 泊(水 库)水 质 恶 化,打 破 区 域 内 生 态 平 衡,影 响 人 类 正 常 的 生 产 生 活,造 成 一 定的 经 济 损 失。因 此,对 重 要 湖 泊(水 库)的 水 质 现 状 与 水 体 富 营 养 化 状 况 进 行 调 查 研 究 是 有 必 要 的。文 章 以 三 岔 水 库 为研 究 对
2、 象,通 过 对 年 的 水 质 监 测 数 据 进 行 分 析,得 出 了 相 关 结 论。根 据 地 表 水 环 境 质 量 标 准()对其 进 行 单 因 子 评 价,水 库 全 年 水 质 达 到 类 水 标 准 的 达 标 率 为,水 质 现 状 良 好;通 过 综 合 营 养 状 态 指 数 法 对 水 库富 营 养 化 状 况 进 行 评 价,结 果 显 示,水 库 营 养 状 态 为 中 营 养。三 岔 水 库 目 前 水 质 现 状 与 水 体 富 营 养 化 状 况 都 较 理 想,继续 保 持 监 测、观 察。【关 键 词】三 岔 水 库 水 质 现 状 富 营 养 化
3、叶 绿 素 综 合 营 养 状 态 指 数 法 中 图 分 类 号:文 献 标 志 码:文 章 编 号:()前 言三 岔 水 库 又 名 三 岔 湖,位 于 成 都 市 简 阳 市 龙泉 山 东 麓 的 丘 陵 地 带,湖 区 地 貌 特 征 丰 富,山 水 相映,是 四 川 省 新 五 大 旅 游 区“两 湖 一 山”及 天 府 新区“两 湖 一 山”国 际 旅 游 文 化 功 能 区 的 核 心 区 之一,具 有 十 分 丰 富 的 旅 游 资 源。同 时,三 岔 水 库 属都 江 堰 东 风 渠 六 七 工 程 的 主 要 囤 蓄 水 利 工 程,是四 川 省 第 二 大 人 工 湖 泊
4、,是 三 岔 镇 的 备 用 水 源,在蓄 水、防 洪、维 持 生 物 多 样 性 上 发 挥 着 巨 大 作 用。研 究 表 明,湖 泊 的 富 营 养 化 会 造 成 水 中 藻 类 爆 发式 增 长,降 低 水 中 溶 解 氧 浓 度,导 致 水 生 生 物 如 鱼类 等 大 量 死 亡,打 破 生 态 平 衡,使 水 体 功 能 发 生 退化,且 部 分 藻 类 在 生 长 过 程 中,会 向 水 体 释 放 多 种神 经 毒 素,危 害 居 民 用 水 安 全。因 此,三 岔 水库 的 水 质 状 况 与 富 营 养 化 程 度 对 安 全 生 产,居 民生 活 质 量、旅 游 经
5、济 效 益 等 都 将 产 生 重 大 影 响,需对 其 进 行 密 切 关 注。目 前 国 内 外 地 表 水 环 境 质 量 评 价 主 要 有 以 下几 类:单 因 子 评 价 法、综 合 因 子 评 价 法(灰 色 关 联分 析、人 工 神 经 网 络、投 影 寻 踪 法、物 元 可 拓 法)、聚 类 分 析 法、主 成 分 分 析 法、回 归分 析 法 等。湖 库 富 营 养 化 评 价 方 法 多 从 以 下 三 个 方 面 进行:水 质、水 生 生 物、底 质。可 归 纳 为 以 下 类 型:特征 法、参 数 法、生 物 指 标 评 价 法、磷 收 支 模 型 法、综合 营 养
6、状 态 指 数 法、数 学 分 析 法(包 括 模 糊 数 学、灰 色 系 统、模 式 识 别 等)。本 文 主 要 采 用 单 因 子 评 价 法 和 综 合 营 养 状 态指 数 法 对 三 岔 水 库 的 水 质 现 状 及 富 营 养 化 状 况 进行 评 价 分 析。三 岔 水 库 水 质 现 状 评 价 方 法本 次 研 究 在 三 岔 湖 中 心 主 坝 设 置 监 测 断 面,每 月 进 行 一 次 监 测。监 测 指 标 根 据 地 表 水 环 境质 量 标 准()进 行 选 取:水 温()、值、电 导 率()、氟()、硝 酸 盐 氮()、氯 化 物()、硫 酸 盐()、高
7、锰 酸 盐 指 数()、氨 氮()、六 价 铬()、砷()、汞()、镉()、铅()、铜()、锌()、铁()、锰()。对 检 测 数 据 结 果 进 行 单因 子 评 价。评 价 标 准 为 地 表 水 环 境 质 量 标 准()。单 因 子 评 价 法 是 将 实 际 监 测 数 据 中 的 各 项 污染 指 标 与 国 家 规 定 的 评 价 标 准 进 行 对 比 得 到 各 个 四 川 水 利指 标 的 污 染 指 数,污 染 指 数 越 大,污 染 越 严 重,将评 价 出 来 污 染 指 数 最 大 的 指 标 代 表 的 水 质 类 别 作为 评 价 水 体 的 水 质 类 别。污
8、 染 指 数 小 于 等 于,则 该 指 标 达 标;污 染 指 标 大 于,则 该 指 标 超 标。其 计 算 公 式 为:式 中,为 单 因 子 污 染 指 数;为 实 测 浓 度;为 评 价 标 准 浓 度。数 据 结 果 与 讨 论三 岔 水 库 年 全 年 监 测 数 据 结 果 统 计 分析 与 评 价 结 果 见 表。从 统 计 结 果 来 看,三 岔 水库 全 年 水 质 良 好,水 质 状 况 稳 定 水 质 类 别 基 本 在 类 类,仅 在 月 出 现 总 氮 超 标 的 情 况。表 三 岔 水 库 年 水 质 类 别 统 计月 份 水 质类 别()对 主 要 污 染 物
9、 指 标 的 监 测 数 据 进 行 统 计 分 析(见 表),并 绘 制 主 要 污 染 物 浓 度 变 化 趋 势 图(图)。总 体 来 看,值 较 为 稳 定,年 度 监 测 值 在 之 间,整 体 水 质 偏 弱 碱 性。溶 解 氧 全年 检 测 值 在 之 间,最 小 值出 现 在 月,溶 解 氧 含 量 在 年 际 间 变 化 较 大,这 与温 度、气 压、水 质 良 好 程 度 有 关,水 体 有 机 污 染 物含 量 高 时,有 机 物 的 降 解 会 快 速 消 耗 水 中 溶 解 氧,造 成 水 体 中 溶 解 氧 含 量 会 偏 低;总 氮 含 量 在 之 间,最 小 值
10、 出 现 在 月,时 值 枯 季,水 量 较 小,且 可 能 存 在 面 源 污 染,造 成该 月 水 质 较 差;总 磷 含 量 在 之 间,未 出 现 超 标 现 象,且 在 的 时 间 内 其类 别 为 类;高 锰 酸 盐 指 数 含 量 在 之 间,均 未 超 标;五 日 生 化 需 氧 量 含 量 在。表 主 要 污 染 物 监 测 数 据 特 征 统 计项 目 单 位 最 小 值 最 大 值 平 均 值标 准偏 差变 异 系 数()三 类限 值超 标 率()值 溶 解 氧 高 锰 酸盐 指 数 五 日 生 化需 氧 量 氨 氮 总 氮 总 磷 高 锰 酸 盐 指 数 与 五 日 生
11、 化 需 氧 量 的 变 化 趋 势相 同,均 呈 现 出 先 增 高 后 降 低 的 趋 势,最 大 值 均 出现 在 月,此 时 间 段 汛 期 开 始,降 雨 增 多,农 田 施肥,带 来 面 源 污 染;氨 氮 的 含 量 在 月 和 月 都较 高,其 余 时 间 段 含 量 较 低,且 变 化 不 大。月 和 月 是 枯 水 季,降 雨 量 少,与 高 锰 酸 盐 指 数 变 化规 律 不 同,可 能 存 在 点 源 污 染;总 磷 总 氮 全 年 浓 度变 化 不 大,但 其 最 高 值 接 近 限 值,总 氮 出 现 了 超 标的 现 象,需 要 持 续 对 这 两 个 指 标
12、进 行 重 点 关 注。图 主 要 污 染 物 浓 度 变 化 趋 势 三 岔 水 库 富 营 养 化 状 况 评 价 评 价 方 法本 次 富 营 养 化 程 度 评 价 使 用 综 合 营 养 状 态 指数 法 进 行 评 价,选 取 总 磷()、总 氮()、高锰 酸 盐 指 数()、透 明 度()、叶 绿 素()为 评 价 指 标。李 香 梅,王 向 军、苏 春 宏等 分 别 对 长 乐 市 乡 镇 集 中 式 饮 用 水 水 源 和 呼伦 湖 水 体 富 营 养 化 评 价 时 都 使 用 了 该 计 算 评 价 方法,得 到 理 想 结 果;白 爱 民 总 结 出:在 实 际 应 用
13、时,可 使 用 编 辑 计 算 公 式,能 对 数 据 进 行批 量 快 速 的 计 算,迅 速 得 到 计 算 结 果,提 高 效 率。该 方 法 计 算 公 式 如 下:()()式 中,()为 综 合 营 养 状 态 指 数;()为 第 种 参 数 的 营 养 状 态 指 数;为 第 种 参 数 的 营 养状 态 指 数 的 相 关 权 重。以 为 基 准 参 数,则 第 种 参 数 的 归 一 化相 关 权 重 计 算 公 式 为:式 中,为 第 中 参 数 与 基 准 参 数 的 相 关 系数;为 评 价 参 数 的 个 数。吴 柯 岑:三 岔 水 库 水 质 现 状 及 富 营 养
14、化 状 况 分 析 表 中 国 湖 泊 部 分 参 数 与 的 相 关 关 系 及 值参 数 注:引 自 金 相 灿 等 著 中 国 湖 泊 环 境,表 中 来 源 于中 国 个 主 要 湖 泊 调 查 数 据 的 计 算 结 果。营 养 状 态 指 数 计 算 公 式:()()()()()()()()()()表 湖 泊 营 养 状 态 分 级()()()()()()营 养 状态 分 级贫 营 养 中 营 养 轻 度 富 营 养 中 度 富 营 养 重 度 富 营 养 评 价 结 果根 据 以 上 计 算 公 式 对 三 岔 湖 的 富 营 养 化 状 态进 行 评 价,计 算 结 果 见 表
15、。表 三 岔 水 库 营 养 状 态 评 价监 测 时 间 总 评 分 值 营 养 状 态 月 中 营 养 月 中 营 养 月 中 营 养 月 中 营 养 月 中 营 养 月 中 营 养 月 中 营 养 月 中 营 养 月 中 营 养 月 中 营 养 月 中 营 养 月 中 营 养 由 表 可 见,三 岔 水 库 的 富 营 养 状 态 分 值 在 之 间,均 为 中 营 养,但 其 分 值 离 轻 度 富营 养 十 分 接 近,有 发 生 富 营 养 化 的 可 能。最 高 值出 现 在 夏 季,夏 季 阳 光 充 足,雨 水 较 多,适 宜 藻 类生 长。康 欣 等 对 水 库 进 行 营
16、 养 状 态 分 析 时 将单 个 指 标 也 进 行 了 详 细 分 级,当 总 氮 大 于 时,该 项 指 标 评 级 为 轻 度 富 营 养 化。三岔 水 库 全 年 的 时 间 里,总 氮 含 量 超 过。这 表 明 总 氮 是 三 岔 水 库 营 养 状 态 的重 要 控 制 因 素。相 关 性 分 析使 用 分 析 软 件 对 水 温()、值、高 锰 酸 盐 指 数()、氨 氮()、总 氮()、总 磷()、叶 绿 素、透 明 度 含 量 进 行 相 关性 分 析(结 果 见 表)。三 岔 水 库 叶 绿 素 含 量 在 之 间,最 小 值 出 现 在 月,最 大 值 出现 在 月。
17、水 温 与 叶 绿 素 呈 显 著 正 相 关,全 年 水 温 在 之 间,藻 类 的 最 佳 生 长 温 度 在 之 间,三 岔 水 库 大 部 分 时 间 段 内的 水 温 在 以 上,十 分 适 宜 藻 类 生 长,有 机物 在 水 体 中 发 生 厌 气 分 解,会 产 生 大 量 有 机 酸,若湖 泊 发 生 水 华,在 日 照 强 烈 的 中 午,水 体 会 呈 碱性,水 华 爆 发 后 期,蓝 藻 大 量 死 亡 腐 烂,水 体 酸 性会 增 强。三 岔 水 库 值 在 之 间,呈微 碱 性,全 年 变 化 幅 度 小,最 大 值 出 现 在 月,与叶 绿 素 含 量 最 高 值
18、 时 间 一 致。水 中 值 受 到 藻类 生 长 的 影 响 是 叶 绿 素 的 被 动 因 子。其 相 关性 分 析 也 表 明,它 们 彼 此 呈 现 出 显 著 正 相 关 的 关系。透 明 度 与 水 温、叶 绿 素 呈 显 著 负 相 关,说 明 藻类 的 茂 盛 生 长 会 使 水 体 透 明 度 降 低,降 低,对水 生 生 物 产 生 负 面 影 响。水 库 中 的 有 机 物 主 要 有 两 种:一 种 是 随 补 充来 水 进 入 水 库,一 种 是 水 库 中 有 一 级 生 产 力 生 物合 成 的 各 种 复 杂 有 机 物。三 岔 水 库 的 高 锰 酸 盐 指数
19、 变 化 范 围 是,基 本 处 于 中 营养 状 态。它 与 叶 绿 素 含 量 呈 显 著 正 相 关,是 水 体富 营 养 化 的 影 响 因 子。表 主 要 因 子 相 关 性 分 析 结 果指 标 项 目 叶 绿 素 透 明 度 叶 绿 素 透 明 度 注:在 水 平(双 侧)上 显 著 相 关;在 水 平(双 侧)上 显 著 相 关。结 论有 监 测 资 料 表 明,在 三 岔 水 库 建 库 之 初,其 营养 状 态 是 贫 营 养。随 着 经 济 社 会 的 不 断 发 展,水 四 川 水 利质 不 断 恶 化,水 库 逐 渐 呈 现 富 营 养 化 状 态。总 磷含 量 从
20、年 的 增 加 到 的 年,总 氮 含 量 从 年 的 增 加到 年 的。随 着 人 们 环 保 意 识 的 逐 渐 加 强,对 于 受 污 染环 境 的 治 理 手 段 也 逐 渐 加 强。年,成 都 市三 岔 湖 水 环 境 保 护 条 例 正 式 批 准。禁 止 新 建 扩建 入 湖 排 污 口,禁 止 倾 倒 生 活 垃 圾,禁 止 网 箱 养鱼,保 护 湖 岸 绿 色 植 被。通 过 一 系 列 的 保 护 手 段,加 上 近 年 来 对 地 表水 环 境 的 治 理 与 保 护,来 水 状 况 良 好。总 磷、总 氮指 标 较 年 分 别 下 降 倍 和 倍,成 果 显著。通 过
21、对 年 三 岔 水 库 的 水 质 进 行 单 因 子评 价,其 达 标 率 达 到,富 营 养 化 状 态 为 中营 养,结 果 较 为 理 想。水 体 富 营 养 化 治 理 是 一 个 漫 长 复 杂 的 过 程,目 前 三 岔 水 库 的 营 养 状 态 较 好,但 其 分 值 离 富 营养 化 十 分 接 近,随 时 可 能 发 生 水 华。需 保 持 现 有对 三 岔 水 库 的 一 切 保 护 手 段,以 及 水 质 监 测,随 时掌 握 其 变 化 趋 势。参 考 文 献 杨 国 峰 三 峡 库 区 支 流 富 营 养 化 限 制 因 子 的 解 析 重 庆:重 庆 大 学,姜
22、 明 岑,王 业 耀,姚 志 鹏,等 地 表 水 环 境 质 量 综合 评 价 方 法 研 究 与 应 用 进 展 中 国 环 境 监 测,():蔡 庆 华 湖 泊 富 营 养 化 综 合 评 价 方 法 湖 泊 科学,():张 茗 降 雨 期 河 道 冲 淤 及 亏 氧 过 程 研 究 成都:西 南 交 通 大 学,张 建 辉,王 明 翠,刘 雪 芹 湖 泊 富 营 养 化 评 价 方 法及 分 级 标 准 中 国 环 境 监 测,():李 春 梅 长 乐 市 乡 镇 集 中 式 饮 用 水 源 富 营 养 化 评价 海 峡 科 学,():王 向 军,苏 春 宏,樊 忠 成 呼 伦 湖 水
23、环 境 富 营 养 化程 度 时 空 变 化 分 析 北 京 农 业 职 业 学 院 年 报,():白 爱 民 湖 库 富 营 养 化 状 态 的 快 速 评 价 环 境科 学 导 刊,():康 欣,王 晓 羽,李 淼,等 南 水 入 京 后 密 云 水 库水 质 与 营 养 状 态 分 析 水 利 技 术 监 督,():吴 朝 巢 湖 西 半 湖 富 营 养 化 影 响 因 子 定 量 分 析研 究 合 肥:安 徽 农 业 大 学,付 文 丽,贾 滨 洋 三 岔 湖 沉 积 物 揭 示 的 湖 泊 营 养化 进 程 与 人 类 活 动 的 关 系 中 国 环 境 科 学,():作 者 简 介
24、:吴 柯 岑(),女,汉,四 川 宣 汉 人,本 科,工 程 师,研究 方 向:环 境 监 测。(上 接 第 页)()斜 杆 接 长,不 宜 采 用 对 接 扣 件。采 用 叠交 方 式,两 只 回 转 扣 件 接 长,搭 接 距 离 视 两 只 扣 件间 隔 不 少 于;()模 板 支 架 在 施 工 中,严 禁 集 中 超 负 荷 堆放 钢 筋、混 凝 土、机 械 设 备 及 其 他 材 料,防 止 物 体坠 落 及 支 撑 体 系 坍 塌;()工 程 上 采 用 手 枪 钻 柠 扣 件 螺 栓 必 须 对 扣件 扭 力 矩 进 行 检 测,确 保 扣 件 扭 紧 力 矩 达 到 的 要
25、求;()框 架 梁 较 大 较 高,结 构 中 最 高 的 框 架 梁为,需 要 采 取 措 施 防 止 施 工 中 钢 筋 骨 架 倒塌 侧 翻、高 处 坠 落 等。结 语本 项 目 基 于 长 江 附 近 的 水 利 工 程 闸 站 为 例,对 建 筑 工 程 中 的 高 支 模 设 计 及 施 工 工 艺 进 行 了 介绍,供 类 似 项 目 参 考 借 鉴。参 考 文 献 黄 钢 绿 色 施 工 管 理 理 念 下 如 何 创 新 建 筑 工 程施 工 管 理 绿 色 环 保 建 材,():谭 波 建 筑 工 程 高 支 模 施 工 的 实 践 建 筑 知识,():苏 文 条 建 筑 工 程 中 高 支 模 施 工 工 艺 及 施 工 技 术浅 析 江 西 建 材,():作 者 简 介:董 俊(),男,汉,江 苏 扬 中 人,本 科,工 程 师,研 究方 向:水 利 工 程 施 工 建 设。