汾河水庫(kù)水質(zhì)趨勢(shì)分析

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1、汾河水庫(kù)水質(zhì)趨勢(shì)分析韓靜（山西省水文水資源勘測(cè)局太原030001）摘要：通過萬家寨引黃工程通水前后汾河水庫(kù)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料，分析了汾河水庫(kù)主要污染物的變化趨勢(shì)，指出了引黃工程對(duì)汾河水庫(kù)水質(zhì)的影響，并提出了保護(hù)汾河水庫(kù)水質(zhì)的建議。關(guān)鍵詞：汾河水庫(kù)；萬家寨引黃工程；水質(zhì)中圖分類號(hào)：X524文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B汾河水庫(kù)是山西省最大的水庫(kù)，它位于汾河干流上游的太原市婁煩縣杜交曲鎮(zhèn)下石家莊村，水庫(kù)總庫(kù)容7.21億m3，庫(kù)區(qū)總面積32.0km2，水庫(kù)上游流域面積5268km2，是一座以防洪、灌溉為主，兼顧發(fā)電、養(yǎng)魚的大（Ⅱ）型水利樞紐。在2003年11月

2、，引黃工程正式建成并向省城太原市供水后，汾河水庫(kù)又成為山西省最大的飲用水水源地。1萬家寨引黃工程通水前后汾河水庫(kù)水質(zhì)趨勢(shì)分析為了了解萬家寨引黃工程向太原市供水前后汾河水庫(kù)的水質(zhì)變化趨勢(shì)，選取山西省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心歷年的監(jiān)測(cè)資料，選擇其中有代表性的22個(gè)項(xiàng)目，以《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002和《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》SL395-2007對(duì)汾河水庫(kù)進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)及水功能區(qū)評(píng)價(jià)（汾河水庫(kù)的水功能區(qū)目標(biāo)為Ⅱ類水質(zhì)），評(píng)價(jià)結(jié)果見表1：表1萬家寨引黃工程供水前后汾河水庫(kù)的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果水質(zhì)級(jí)別水質(zhì)評(píng)價(jià)污染物水功能區(qū)評(píng)價(jià)污染物2002

3、年Ⅳ總磷總磷、石油類2003年Ⅳ總磷、高錳酸鹽指數(shù)總磷、高錳酸鹽指數(shù)2004年Ⅱ2005年Ⅳ石油類石油類2006年Ⅴ石油類石油類2007年Ⅱ2008年（1~3季度）Ⅱ從表1可以看出：萬家寨引黃工程供水前，汾河水庫(kù)受上游河道來水水質(zhì)影響較大，主要污染物除總磷外，還有高錳酸鹽指數(shù)、石油類等；萬家寨引黃5工程正式建成并向省城太原市供水后，由于黃河水的大量匯入，對(duì)汾河水庫(kù)原有的污染物起到稀釋降解作用，加上汾河水庫(kù)上游來水河道的綜合治理力度加大，汾河上游各支流污染物排放量降低，汾河水庫(kù)水質(zhì)上升到Ⅱ類水平；從2005年至2006年底，受上游各支流

4、污染物及汛期降水沖刷河道的影響，汾河水庫(kù)水質(zhì)級(jí)別降為Ⅳ類和Ⅴ類，超標(biāo)項(xiàng)目只有石油類一項(xiàng)，比起2003年以前，汾河水庫(kù)污染物已經(jīng)從多種類變得比較單一，污染物超標(biāo)倍數(shù)也在降低；從2007年至今，汾河水庫(kù)水質(zhì)大部分時(shí)間保持在Ⅱ類，從水功能區(qū)飲用水源區(qū)水源地水資源質(zhì)量狀況評(píng)價(jià)：汾河水庫(kù)在經(jīng)過黃河水的稀釋降解及近幾年上游河道的綜合治理后，近兩年來水庫(kù)水質(zhì)已經(jīng)基本達(dá)到飲用水源目標(biāo)。為了從不同方面了解和判斷汾河水庫(kù)中不同污染物在萬家寨引黃工程供水前后隨時(shí)間的變化趨勢(shì)（注：2008年選用前三季度的監(jiān)測(cè)資料），選取了2002年以來氨氮、總氮、高錳酸鹽指

5、數(shù)、總磷、五日生化需氧量、總硬度、礦化度、硫酸鹽等水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行趨勢(shì)分析,見圖1、圖2、圖3、圖4。從趨勢(shì)圖可以看出：不同污染物的變化趨勢(shì)不盡相同。總磷呈下降趨勢(shì)，說明庫(kù)區(qū)總磷污染趨勢(shì)在逐年降低；高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧、硫酸鹽和礦化度的變化趨勢(shì)不明顯，說明庫(kù)區(qū)中這些指標(biāo)趨于平衡；總氮、氯化物、總硬度、氨氮、五日生化需氧量等含量上升趨勢(shì)明顯，這表明：經(jīng)過黃河水的稀釋和水庫(kù)的自凈作用后，目前汾河水庫(kù)水質(zhì)尚可，但是潛在的不安全因素已經(jīng)顯現(xiàn)，如果不采取有效措施，該水源地將很快失去飲用水功能。52萬家寨引黃入晉工程蓄水前后汾河水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)趨勢(shì)分

6、析水庫(kù)從貧營(yíng)養(yǎng)向重度富營(yíng)養(yǎng)過渡一般需經(jīng)歷貧營(yíng)養(yǎng)、中營(yíng)養(yǎng)、中度富營(yíng)養(yǎng)和重度富營(yíng)養(yǎng)幾個(gè)過程。在從貧營(yíng)養(yǎng)到重度富營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)變過程中，水庫(kù)中的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度和與之相關(guān)聯(lián)的生物生產(chǎn)量從低向高逐漸轉(zhuǎn)變。當(dāng)水庫(kù)的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度和與之相關(guān)聯(lián)的生物生產(chǎn)量從低向高逐漸轉(zhuǎn)變時(shí)，水庫(kù)也在從貧營(yíng)養(yǎng)到重度富營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變：即水庫(kù)從營(yíng)養(yǎng)鹽濃度較低、初級(jí)生產(chǎn)能力較弱、生物量較少過渡到營(yíng)養(yǎng)鹽濃度較高、生產(chǎn)能力較強(qiáng)、透明度較低狀態(tài)。以下是根據(jù)《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》SL395-2007，選取每年4-9月的資料對(duì)汾河水庫(kù)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)（見表2）。表2汾河水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)水庫(kù)蓄水

7、量/億m34－9月營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)2002年0.634951.1輕度富營(yíng)養(yǎng)2003年0.605256.7輕度富營(yíng)養(yǎng)2004年0.986452.3輕度富營(yíng)養(yǎng)2005年0.652644.4中營(yíng)養(yǎng)2006年0.858254.1輕度富營(yíng)養(yǎng)2007年1.081848.7中營(yíng)養(yǎng)2008年（1~3季度）1.513948.1中營(yíng)養(yǎng)從評(píng)價(jià)結(jié)果看，除黃河水大量稀釋汾河水庫(kù)水使水庫(kù)總氮含量短期降低后，汾河水庫(kù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)總體上呈下降趨勢(shì)。分析各項(xiàng)目歷年資料發(fā)現(xiàn)：影響水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的主要是總氮污染，如果僅用總氮評(píng)價(jià)，汾河水庫(kù)多年均達(dá)到中度富營(yíng)養(yǎng)水平，說明

8、總氮污染已經(jīng)成為汾河水庫(kù)環(huán)境治理中不可忽視的因素；另外自從萬家寨引黃工程正式向太原供水后，汾河水庫(kù)的總磷含量呈下降趨勢(shì)，表明水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)鹽總磷含量在逐漸降低，總磷的生產(chǎn)能力在逐漸變?nèi)?，水?kù)的營(yíng)養(yǎng)程度在逐漸降低。對(duì)照以往資料還