杞麓湖水質(zhì)變化分析及保護(hù)對(duì)策探討

杞源湖水質(zhì)變化分析及保護(hù)對(duì)策探討師瓊【摘要】杞麓湖是云南省九大高原淡水湖泊之一，水質(zhì)變化應(yīng)引起高度重視.以近年來(lái)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)杞麓湖主要水質(zhì)指標(biāo)、富營(yíng)養(yǎng)化、水質(zhì)變化趨勢(shì)以及浮游植物藻密度與組成變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析，并針對(duì)杞麓湖污染成因，從工程措施和非工程措施兩個(gè)方面提出了水環(huán)境保護(hù)對(duì)策.【期刊名稱】《人民珠江》【年(卷)，期】2012(000)003【總頁(yè)數(shù)】3頁(yè)(P45-47)【關(guān)鍵詞】水質(zhì)現(xiàn)狀;變化趨勢(shì);保護(hù)對(duì)策;杞麓湖【作者】師瓊【作者單位】云南省水文水資源局玉溪分局，云南玉溪650051【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類】X8241杞麓湖概況杞麓湖位于云南省玉溪市通?？h境內(nèi)，海拔1797m，集水面積359km2，湖面東西長(zhǎng)10.4km，南北平均寬3.5km，水域面積37.3km2，湖水容量1.68億m3，是云南省九大高原淡水湖泊之一。杞麓湖屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫15.6°C，年平均降水881.0mm。主要入湖河流為紅旗河、里山大溝及大新河，出湖口無(wú)明河，為封閉型高原湖泊，一般年份無(wú)棄水，洪水年于湖東南面的岳家營(yíng)落水洞呈伏流匯入南盤江支流曲江。20世紀(jì)50年代，杞麓湖生態(tài)環(huán)境良好，曾有各類魚(yú)蝦和水鳥(niǎo)。近年來(lái)，隨著流域工農(nóng)業(yè)發(fā)展及人口增加，通?？h城生活廢污水和湖泊周邊大面積的蔬菜種植所產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢污水大量排入杞麓湖，單位容積接納廢污水量居玉溪市境內(nèi)三大高原湖泊之首，水體pH、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮嚴(yán)重超標(biāo)，屬劣V類水質(zhì)。同時(shí)，由于屬封閉型高原湖泊，高含量的氮、磷在湖泊生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)轉(zhuǎn)化，為浮游植物生長(zhǎng)提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)源，導(dǎo)致藻類瘋長(zhǎng)，水華頻繁發(fā)生，富營(yíng)養(yǎng)化程度持續(xù)增高。2數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法2.1數(shù)據(jù)來(lái)源為全面掌握杞麓湖整體水質(zhì)狀況及污染物主要來(lái)源，在杞麓湖的湖心、回水區(qū)、出水口及主要支流紅旗河分別布設(shè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)（圖1）。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括水文氣象指標(biāo)、常規(guī)理化指標(biāo)和水生生物指標(biāo)三大類。水文氣象指標(biāo):氣溫、水溫、透明度、水位、總水量、出入湖流量共6項(xiàng);常規(guī)理化指標(biāo):pH、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)（當(dāng)大于15mg/L時(shí)測(cè)定化學(xué)需氧量）、5日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、銅、鋅、氟化物、硒、碑、汞、鎘、六價(jià)鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物、糞大腸菌群、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、鐵、錳、可溶性磷酸鹽、亞硝酸鹽氮、總有機(jī)碳、礦化度、總硬度鉀、鈉、鈣、鎂、總堿度、碳酸根、重碳酸鹽;水生生物指標(biāo):浮游植物（種類、密度、優(yōu)勢(shì)種群）、葉綠素。2.2研究方法a）現(xiàn)狀水質(zhì)評(píng)價(jià)方法?，F(xiàn)狀水質(zhì)評(píng)價(jià)以云南省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心玉溪市分中心2010年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料為依據(jù)，執(zhí)行GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，采用單因子評(píng)價(jià)方法;湖區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化參照SL395—2007《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行評(píng)價(jià)。水質(zhì)趨勢(shì)分析方法。水質(zhì)趨勢(shì)分析以2006-2010年3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)湖管站、杞麓湖心、落水洞的年平均水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料為依據(jù)，采用季節(jié)性Kendall檢驗(yàn)法。3分析結(jié)果3.1主要水質(zhì)指標(biāo)2010年，杞麓湖現(xiàn)狀水質(zhì)為劣V類，主要超標(biāo)項(xiàng)目為pH、CODMn、TP、TN。三個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中，CODMn、TP、TN三項(xiàng)指標(biāo)除落水洞的TP在枯水期達(dá)標(biāo)外，其它站點(diǎn)均超標(biāo)。其中湖管站超標(biāo)情況最為嚴(yán)重，年平均CODMn、TP、TN超標(biāo)倍數(shù)分別達(dá)到1.29、5.97、7.90倍，原因是湖管站距里山大溝入湖口較近，里山大溝是納污量最大的河流之一，接納了里山鄉(xiāng)、通?？h城產(chǎn)生的污水。主要污染物CODMn、TP、TN濃度均為豐水期高于枯水期，其中湖管站豐水期CODMn、TP、TN超標(biāo)倍數(shù)分別達(dá)到1.75、8.98、13.5倍。污染物濃度的季節(jié)變化，一定程度上說(shuō)明杞麓湖受面源污染比較嚴(yán)重。上游農(nóng)田的化肥、農(nóng)藥過(guò)量施用、集約化養(yǎng)殖及生活污水是面源污染的主要來(lái)源。豐水期這些有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物質(zhì)通過(guò)降雨產(chǎn)生的地表徑流、農(nóng)田排水及地下滲漏等途徑進(jìn)入水體，造成豐水期水質(zhì)污染嚴(yán)重。杞麓湖主要污染物濃度及超標(biāo)倍數(shù)現(xiàn)狀見(jiàn)表1。圖1杞麓湖水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布表12010年杞麓湖主要污染物濃度及超標(biāo)倍數(shù)湖管站杞麓湖心指標(biāo)落水洞豐水期枯水期年平均CODMn/(mg-L-1)豐水期枯水期年平均豐水期枯水期年平均16.511.013.712.610.811.810.110.410.2超標(biāo)倍數(shù)1.750.831.291.100.790.960.680.730.70TN/(mg?L-1)9.894.066.974.693.174.004.652.13.38超標(biāo)倍數(shù)8.893.065.973.692.173.003.651.12.28TP/(mg?L-1)0.7250.1600.4430.1580.1130.1370.3130.0490.181超標(biāo)倍數(shù)13.52.207.902.201.301.705.27-2.623.2湖泊富營(yíng)養(yǎng)化富營(yíng)養(yǎng)化是一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在湖泊水體中積累過(guò)多，導(dǎo)致生物（特別是浮游生物，即藻類）的生產(chǎn)能力異常增加的現(xiàn)象。富營(yíng)養(yǎng)化的顯著特征是藍(lán)藻、綠藻異常增殖，成片成團(tuán)地覆蓋在水面上。2010年，杞麓湖湖管站年平均營(yíng)養(yǎng)評(píng)分指數(shù)為76.5，總體屬中度富營(yíng)養(yǎng)，接近重度富營(yíng)養(yǎng);個(gè)別月份營(yíng)養(yǎng)評(píng)分指數(shù)高達(dá)81.5，已達(dá)重度富營(yíng)養(yǎng)。其中，杞麓湖心評(píng)分指數(shù)為64.8，營(yíng)養(yǎng)狀況為中度富營(yíng)養(yǎng);落水洞評(píng)分指數(shù)為65.3，營(yíng)養(yǎng)狀況為中度富營(yíng)養(yǎng)，詳見(jiàn)表2。表22010年杞麓湖各監(jiān)測(cè)站營(yíng)養(yǎng)化程度表76.564.865.3富營(yíng)養(yǎng)化中度富營(yíng)養(yǎng)中度富營(yíng)養(yǎng)中度富營(yíng)養(yǎng)控制標(biāo)準(zhǔn)60<M<8060<M<8060<M<80指標(biāo)湖管站杞麓湖心落水洞綜合評(píng)分值營(yíng)養(yǎng)程度中度富營(yíng)養(yǎng)中度富營(yíng)養(yǎng)中度富營(yíng)養(yǎng)隨著杞麓湖水污染逐年加重，富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程也在推進(jìn)。3個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)中，湖管站營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)已進(jìn)入重度富營(yíng)養(yǎng)。在高含量的氮、磷作用下，杞麓湖由于浮游植物和低級(jí)的水生物的大量繁殖，部分水域已發(fā)生水華，富營(yíng)養(yǎng)化形勢(shì)不容樂(lè)觀。3.3水質(zhì)變化趨勢(shì)選擇2006—2010年氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、總磷、總氮五項(xiàng)指標(biāo)資料，采用季節(jié)性Kendall檢驗(yàn)法進(jìn)行水質(zhì)變化趨勢(shì)分析。趨勢(shì)的顯著性根據(jù)顯著性水平a確定:a<0.01時(shí)，水質(zhì)變化趨勢(shì)高度顯著;0.01<a<0.1時(shí)，水質(zhì)變化趨勢(shì)顯著；a>0.1時(shí)，水質(zhì)變化無(wú)趨勢(shì)。由表3可知，杞麓湖三個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)中，湖管站高錳酸鹽指數(shù)、總磷濃度均為高度顯著上升;杞麓湖心高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量濃度顯著上升;落水洞高錳酸鹽濃度顯著上升，其它指標(biāo)無(wú)明顯變化趨勢(shì)。各污染指標(biāo)中，高錳酸鹽指數(shù)在3個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)中均為顯著上升或高度顯著上升，說(shuō)明水體還是朝著富營(yíng)養(yǎng)化方面發(fā)展，生物不可降解的物質(zhì)在增多。這一現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)弓I起當(dāng)?shù)刂匾?，加大?duì)排入湖泊的污染的控制力度。表3杞麓湖2006—2010年各監(jiān)測(cè)站水質(zhì)變化趨勢(shì)注:。表示無(wú)變化趨勢(shì);f表示濃度顯著上升；ff表示濃度高度顯著上升指標(biāo)湖管站杞麓湖心落水洞NH3-N。。oCODMnTTTTBODSofoTPTT。oTN。。。3.4浮游植物藻密度與組成變化趨勢(shì)自2008年開(kāi)始監(jiān)測(cè)浮游植物藻細(xì)胞密度以來(lái)，杞麓湖湖心共采集到的浮游植物在26—30屬之間，隸屬于藍(lán)藻、綠藻、硅藻、甲藻、裸藻、隱藻6個(gè)門。杞麓湖表層湖水中藻細(xì)胞密度年平均數(shù)量由2008年的8586.27萬(wàn)個(gè)/L增加到2010年的9178.23萬(wàn)個(gè)/L,藍(lán)藻門的年平均數(shù)量也由2008年的7519.15萬(wàn)個(gè)/L增加到2010年的8202.61萬(wàn)個(gè)/L,杞麓湖心絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種群為藍(lán)藻門的微囊藻、林氏藻、膠鞘藻。藍(lán)藻門的藻細(xì)胞密度數(shù)量占浮游植物總量的87.6%~89.4%。杞麓湖藻細(xì)胞密度一直處于高含量水平，水華風(fēng)險(xiǎn)為臨界狀態(tài)，在夏節(jié)，氣溫高時(shí)，藻細(xì)胞密度最大月達(dá)25109.36萬(wàn)個(gè)/L,杞麓湖局部水域已發(fā)生水華。夏季在湖管站淺水區(qū)域經(jīng)常會(huì)暴發(fā)大規(guī)模的藻類污染，這些藻類由有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物時(shí)會(huì)使水域的溶解氧濃度下降，導(dǎo)致魚(yú)類死亡，水質(zhì)惡化，加劇杞麓湖的富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程。4水環(huán)境保護(hù)對(duì)策a） 在主要入湖干流上建攔污閘。里山大溝、紅旗河、大新河三大主要入湖河流是杞麓湖接受未經(jīng)處理的污染物的載體。里山大溝主要接納通?？h城秀山鎮(zhèn)、里山鄉(xiāng)生活、生產(chǎn)污水，雖然河流不寬，但卻是納污量最大的河流;紅旗河接納了河西鎮(zhèn)、興蒙蒙古族鄉(xiāng)、九街鎮(zhèn)、四街鎮(zhèn)的生活、生產(chǎn)污水，也是流入杞麓湖最大的一條河流，是點(diǎn)、面源污染較大的河流之一；大新河主要接納楊廣鎮(zhèn)生活、生產(chǎn)污水。河流沿岸是鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度較大的地方，均種植大面積的植蔬菜，是污染物的主要來(lái)源。因此，建議在里山大溝、在紅旗河、大新河上建攔污閘，實(shí)施以截污為主要目的的綜合整治。b） 加快污水處理廠的建設(shè)。其中，城市產(chǎn)生的污水將直接或間接進(jìn)入杞麓湖，城市污水是杞麓湖的主要污染源之一。如果在入湖口上游新建污水處理廠，將污水收集到污水廠處理，再排入杞麓湖，可有效地起到截污的作用。c） 加大面源污染治理力度。杞麓湖周邊均為大面積的蔬菜種植地，近年來(lái)雖然在整個(gè)通海縣境內(nèi)開(kāi)展生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，大力發(fā)展無(wú)公害蔬菜產(chǎn)業(yè)和推廣使用高效低毒、低殘留的有機(jī)磷農(nóng)藥，農(nóng)藥的施用量呈下降趨勢(shì)。但高產(chǎn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展中還依賴于化肥的施用，化肥的施用量呈上升趨勢(shì)。應(yīng)大力推廣平衡施肥與控肥技術(shù)，減少化肥及農(nóng)藥使用量，開(kāi)展農(nóng)業(yè)固體廢棄物及垃圾收集清運(yùn)系統(tǒng)建設(shè)等工作。d） 加大湖泊內(nèi)源的控制力度。湖泊底泥是湖泊內(nèi)源性污染的主要來(lái)源，杞麓湖中污染物經(jīng)過(guò)多年的沉積，沉積物中的含量較高，在一定條件下對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生影響內(nèi)源控制通常的方式有:底泥的疏浚、水葫蘆的清理、藍(lán)藻的控制。建議加大資金投入，根據(jù)湖泊的淤積情況，對(duì)各河道入湖口區(qū)域分步驟有序的進(jìn)行疏浚，再逐步向湖周進(jìn)行清淤。e） 加強(qiáng)水環(huán)境預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)。目前整個(gè)杞麓湖只有湖管站是每月監(jiān)測(cè)一次，而杞麓湖心、落水洞、紅旗河是單月監(jiān)測(cè)，根本無(wú)法滿足杞麓湖水環(huán)境保護(hù)要求，必須強(qiáng)化杞麓湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)杞麓湖水環(huán)境預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè):一是增加紅旗河入湖水質(zhì)站，監(jiān)測(cè)從河西鎮(zhèn)、興蒙蒙古族鄉(xiāng)、九街鎮(zhèn)、四街鎮(zhèn)進(jìn)入杞麓湖的的生活、生產(chǎn)污水水質(zhì)狀況;二是增加里山大溝、大新河兩河入湖水質(zhì)站，監(jiān)測(cè)從通海縣城秀山鎮(zhèn)、里山鄉(xiāng)、楊廣鎮(zhèn)生活、生產(chǎn)污水水質(zhì)狀況;三是提高監(jiān)測(cè)頻次，把湖管、杞麓湖心、落水洞、紅旗河監(jiān)測(cè)站建設(shè)為水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，在湖管站建設(shè)水環(huán)境預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，將上述監(jiān)測(cè)的水質(zhì)信息實(shí)時(shí)接入系統(tǒng)，對(duì)杞麓湖水質(zhì)變化進(jìn)行及時(shí)預(yù)警。f） 加大宣傳、教育、監(jiān)督的力度。加大杞麓湖流域內(nèi)居民愛(ài)湖教育的宣傳力度，培養(yǎng)流域內(nèi)居民的愛(ài)