河道型水库库湾水体富营养化评价及防治初探(2)

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17

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、经过较长时间P等污染物在此沉降，

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。

式中Cs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；I为库湾长度；u为断面平均流速；k为自净系数；Cp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，

2.2库湾营养盐主要来源

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（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，加上农业管理不善，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［2］。

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泊污染的第3

大污染源

［3］

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［4，5］

，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NH+-4-N含量要远高于NO3-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TP仍可维持滇池目前水平63a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20.90%［6］

。

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W。可采用公式：

E=W=86.4

［Cs （q+Q）-C（-kI/u）

p Q e］（2）

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扫次数；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 …… 此处隐藏：775字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……