南一水庫水環(huán)境分析及污染防控對(duì)策

林美容

(漳州市南靖生態(tài)環(huán)境局南靖縣污染源控制站，福建 南靖 363600)

南靖縣南一水庫是漳州市的第二水源地，位于九龍江西溪上游，是一座以防洪為主兼有發(fā)電效益的綜合性大型工程。本文在庫區(qū)流域水環(huán)境現(xiàn)狀和污染調(diào)查的基礎(chǔ)上，分析南一水庫及上游流域存在的環(huán)境問題，并提出切實(shí)可行的污染防治和風(fēng)險(xiǎn)防控措施。

1 南一水庫的基本概況

南一水庫位于南靖縣城上游40 km，距漳州100 km。水庫于1993年8月竣工。壩址以上流域面積522平方公里，總庫容1.58億立方米，屬于大型庫。壩后電站裝機(jī)容量20 MW，多年平均發(fā)電量6883萬kW·h。

南一水庫上游匯水區(qū)域涉及書洋、梅林、奎洋、船場和南坑5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)共19個(gè)行政村。匯入水庫龍巖方向(適中溪支流)水量約占入庫量的1/5。流域沿線生活污水經(jīng)各支流匯入，是水庫主要的污染源，亟待整治，恢復(fù)水生生態(tài)健康。

2 南一水庫的水質(zhì)現(xiàn)狀

為有效分析南一水庫水環(huán)境現(xiàn)狀及水庫健康狀況，漳州市南靖生態(tài)環(huán)境局組織專業(yè)人員對(duì)水庫及流域水質(zhì)和水生生物進(jìn)行了全面的調(diào)查和監(jiān)測。

2.1 南一水庫水質(zhì)現(xiàn)狀

按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)方法，我們對(duì)水庫水樣共109項(xiàng)全水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。表1列出了水庫的主要水質(zhì)指標(biāo)。

表1 南一水庫水質(zhì)部分指標(biāo)監(jiān)測結(jié)果Fig.1 Parts of water quality indexes of Nanyi Reservoir

我們分析了壩前、庫中、入庫3個(gè)點(diǎn)位的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)入庫水質(zhì)較差，水質(zhì)超標(biāo)個(gè)數(shù)以及超標(biāo)倍數(shù)較大，因此水庫上游是水庫污染的主要來源。土樓方向水入庫前的總磷、總氮、糞大腸菌群共3個(gè)指標(biāo)超標(biāo)；龍巖方向水源入庫前(上洋村)的溶解氧、氨氮等8個(gè)指標(biāo)超標(biāo)；庫中心的總磷、總氮共2個(gè)指標(biāo)超標(biāo)；水庫出水前的總氮超標(biāo)。可見，龍巖方向水源的超標(biāo)指標(biāo)較多，達(dá)到8個(gè)，且超標(biāo)倍數(shù)較大(總磷超標(biāo)倍數(shù)達(dá)到104.4)，是水庫上游的主要污染源。采用卡爾森綜合營養(yǎng)狀況指數(shù)法(TSI)計(jì)算[1]，發(fā)現(xiàn)庫區(qū)水體為中營養(yǎng)水平，庫心TSI指數(shù)稍低于進(jìn)口和出口。

2.2 水生生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查

水生生態(tài)系統(tǒng)生物群落能夠集中反映水環(huán)境與水生態(tài)狀態(tài)[2-3]。南一水庫浮游生物種類和數(shù)量分布情況詳見表2。

表2 南一水庫浮游動(dòng)植物種類及數(shù)量分布Fig.2 Species and quantity distribution of phytoplankton in Nanyi Reservoir

從表2可知，浮游動(dòng)物以輪蟲為主有24種，其次為原生動(dòng)物有17種。浮游植物中，綠藻門種類最多，有19種，約占浮游植物總數(shù)量的37.25%，其次為硅藻(31.37%)、藍(lán)藻(13.73%)。

綜上，南一水庫水體存在有機(jī)污染，庫中及入庫水體中多項(xiàng)污染物指標(biāo)不能達(dá)到GB3838-2002表1中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，庫區(qū)水體屬于中營養(yǎng)水平。南一水庫作為漳州市第二飲用水源地，保護(hù)區(qū)內(nèi)水質(zhì)現(xiàn)狀不能完全達(dá)到飲用水源一、二級(jí)保護(hù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3 污染源調(diào)查

南一水庫上游匯水區(qū)包括奎洋鎮(zhèn)、梅林鎮(zhèn)、書洋鎮(zhèn)、船場鎮(zhèn)和南坑鎮(zhèn)5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)共19個(gè)行政村。匯水區(qū)內(nèi)的村鎮(zhèn)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，無重點(diǎn)污染企業(yè)，入庫污染源主要為農(nóng)村居民生活污染源和農(nóng)業(yè)污染源，污染物的主要類型是COD、NH3-N、TN、TP。

3.1 生活污染源

水庫上游匯水區(qū)的奎洋鎮(zhèn)5個(gè)村人口約0.59萬人，梅林鎮(zhèn)人口約1.4萬人、書洋鎮(zhèn)人口約2.4萬人，船場鎮(zhèn)下山村人口約0.12萬人，南坑鎮(zhèn)3個(gè)村人口約0.33萬人，這些區(qū)域的污染源主要為生活污水。

福建土樓于2008年被列入《世界文化遺產(chǎn)名錄》，南靖土樓大部分布在書洋、梅林、奎洋三鎮(zhèn)。2011年南靖土樓景區(qū)晉級(jí)國家5A級(jí)景區(qū)。因此這三個(gè)鎮(zhèn)的旅店、餐飲店較為集中，如梅林鎮(zhèn)的旅店、餐飲業(yè)達(dá)167家，書洋鎮(zhèn)達(dá)127家。除書洋鎮(zhèn)建有18個(gè)污水處理設(shè)施(合計(jì)規(guī)模1610 t/d)，大部分村鎮(zhèn)未建設(shè)健全的生活污水收集處理系統(tǒng)(或現(xiàn)有生活污水收集處理系統(tǒng)未進(jìn)行有效維護(hù)運(yùn)營)，除部分居民的糞尿收集作為農(nóng)家肥外，其余均排入附近地表水系，而后匯入南一水庫中。

3.2 農(nóng)業(yè)面源污染源調(diào)查

南靖縣境內(nèi)峰谷交錯(cuò)，山河相間，形成了許多向南開口的馬蹄形優(yōu)良小環(huán)境，對(duì)發(fā)展亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物十分有利。目前奎洋鎮(zhèn)耕地面積約5.8萬畝，主要種植香蕉和茶葉。梅林鎮(zhèn)耕地面積約1.7萬畝、書洋鎮(zhèn)耕地面積約2.2萬畝，以種植水稻為主。種植業(yè)污染主要來自于農(nóng)田耕地中農(nóng)藥、化肥的使用。農(nóng)業(yè)截污治污設(shè)施相對(duì)缺乏，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)資源利用效率不高，大量流失的化肥、農(nóng)藥形成面源污染，最終進(jìn)入水庫，導(dǎo)致水質(zhì)惡化[4]。

3.3 畜禽養(yǎng)殖污染源調(diào)查

近年來隨著生豬養(yǎng)殖污染整治工作的積極推進(jìn)，在漳州市界匯水區(qū)域內(nèi)規(guī)模化的生豬養(yǎng)殖基地多已取締，畜禽養(yǎng)殖多為家庭散養(yǎng)式。另外，南一水庫庫內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)魚約30畝，主要為大頭魚、非洲魚等，網(wǎng)箱養(yǎng)魚容易增加水體懸浮物和營養(yǎng)鹽，降低網(wǎng)箱區(qū)和環(huán)境水體溶解氧，造成水體環(huán)境污染。

3.4 各污染源入庫量貢獻(xiàn)率分析

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我們計(jì)算了入庫的COD、氨氮和總磷在各類污染源中的占比，結(jié)果示于圖1。發(fā)現(xiàn)生活污染、農(nóng)業(yè)種植污染、畜禽養(yǎng)殖污染的入庫COD負(fù)荷量分別占入庫COD負(fù)荷總量的16.87%、76.63%、6.49%。農(nóng)業(yè)種植污染是NH3-N和總磷的主要污染源。

圖1 COD、氨氮和總磷在各類污染源中的占比Fig.1 The proportion of COD, ammonia nitrogen and total phosphorus in various pollution sources

4 防控對(duì)策

針對(duì)上述水庫流域水環(huán)境出現(xiàn)的問題，我們擬采用庫區(qū)外截?cái)辔廴驹础靺^(qū)內(nèi)恢復(fù)水生態(tài)、庫區(qū)管理長效化的整治思路，并提出污染源綜合整治系列措施，主要包括：

4.1 生活污染源綜合整治

(1)加強(qiáng)農(nóng)村污水收集處理。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，南一水庫周邊農(nóng)村屬于不易集中收集的連片村莊，且大部分擁有自然池塘或閑置溝渠且規(guī)模適中的村莊，排污規(guī)模不大于200 t/d，宜選擇厭氧池+氧化塘+人工濕地等組合處理工藝，完善污水處理配套管網(wǎng)，最大限度減少入庫污水總量。

(2)強(qiáng)化農(nóng)村垃圾收集處置。遵循垃圾處理減量化、資源化和無害化的原則，大力推廣“戶分類-村收集-鎮(zhèn)中轉(zhuǎn)-縣處理”城鄉(xiāng)生活垃圾一體化處置模式。建立村莊環(huán)衛(wèi)保潔制度，實(shí)行垃圾定點(diǎn)收集、定時(shí)清運(yùn)，實(shí)現(xiàn)生活垃圾的有效處置。

4.2 畜禽養(yǎng)殖污染治理措施

(1)劃定禁養(yǎng)區(qū)、禁建區(qū)和可養(yǎng)殖區(qū)范圍。九龍江西溪干流兩岸1000米、支流兩岸500米范圍內(nèi)陸域，各鎮(zhèn)(高新園)區(qū)域主要排洪(水)渠(溝)兩側(cè)500米范圍內(nèi)等范圍為禁養(yǎng)區(qū)。

(2)畜禽養(yǎng)殖污染治理具體要求。根據(jù)《南靖縣畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《南靖縣畜禽養(yǎng)殖污染治理規(guī)劃》(2015-2020)，存欄量 1000 頭以下的主要采用舍外發(fā)酵床零排放養(yǎng)殖工藝，1000頭以上的主要采用厭氧-好氧-人工濕地-達(dá)標(biāo)排放及農(nóng)灌相結(jié)合的養(yǎng)殖模式。

4.3 農(nóng)業(yè)面源污染控制措施

(1)強(qiáng)化養(yǎng)殖污染整治。持續(xù)加大庫區(qū)周邊養(yǎng)殖污染整治力度，依法關(guān)閉拆除禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)畜禽養(yǎng)殖，逐步清理取締網(wǎng)箱養(yǎng)殖，全面徹底清理庫區(qū)內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖。加強(qiáng)日常監(jiān)管巡查，嚴(yán)厲打擊養(yǎng)殖回潮現(xiàn)象[5]。

(2)嚴(yán)控農(nóng)業(yè)面源污染。引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)施肥，減少化肥使用量，大力推行測土配方施肥，不斷提高肥料利用效率。推進(jìn)庫區(qū)周邊種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，逐步減少巨尾桉種植面積，切實(shí)降低入庫氮磷總量，防止水體富營養(yǎng)化[6]。

5 結(jié) 語

本文針對(duì)南一水庫及其上游流域水體，從河流水環(huán)境質(zhì)量狀況、污染物來源、水資源 狀況及各河段主要環(huán)境問題進(jìn)行了系統(tǒng)分析，針對(duì)主要污 染物來源及貢獻(xiàn)，提出有針對(duì)性的治理措施，對(duì)南靖縣未達(dá)標(biāo)水體的水污染治理與斷面達(dá)標(biāo)具有指導(dǎo)作用。本方案各項(xiàng)污染治理措施實(shí)施后，南一水庫及其上游流域環(huán)境將得到明顯改善，各類污水排放均能得到有效控制。