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省域水库富营养趋向研究

省域水库富营养趋向研究

本文作者:孟凡丽1,2作者单位:1.贵州省环境科学研究设计院2.贵州省水污染控制与资源化技术研究重点实验室

1水库自然环境概况

夜郎湖水库建于1989年,位于黔中地区西部的普定县境内,属三岔河流域,行政区划隶属贵州省安顺市;夜郎湖流域面积为5871km2,占三岔河流域面积的80.8%,坝址以上河长240km。水面面积21.6km2,库长42km,湖面最宽处2.5km,最窄处60m,总库容4.2×108m3,正常蓄水3.77×108m3,调节库容2.67×108m3,死库容1.1×108m3,年均过水量38×108m3,现有电站装机容量7.5×104kW,夜郎湖水库具有饮用、发电、农灌、旅游、养殖、工业用水等功能。

2水库水质状况

2.1水库水质现状评价方法及评价结果

水质评价采用单项指标超标率统计和综合污染指数计算两种方法,所用水质监测数据引自《贵州省环境质量报告书》[1]。(1)单项指标:按照GB3838—2002标准中水环境功能区监测分析要求,在2001—2010年所监测的各项指标中,除总氮、总磷和石油类3项外,其它各项均低于GB3838—2002标准中Ⅲ类水环境功能区的标准限值,其中,总氮指标超标倍数最高达4倍。在2005—2010年枯、丰、平各期,所监测的各项指标均符合GB3838—2002标准中Ⅲ类水环境功能区的标准限值,水质处于良好状态。(2)综合污染指数:综合污染指数计算公式:(略)。通过计算夜郎湖水库2001—2010年的综合污染指数,按照水质污染程度划分列表对各年度进行评价,结果见表1。由表1看出,2001—2010年度夜郎湖水库水质综合污染指数在0.415~0.635间变化,有三个年度污染级别为中度污染,其余年份均为轻度污染。

2.2水库富营养化评价

2.2.1评价方法

水库的富营养化评价采用修正卡森营养状态指数法,湖库综合营养状态指数计算公式如下[2]:(略)。采用0~100系列连续数值进行湖库营养状态分级。其营养状态级别分为:贫营养、中营养、轻度富营养、中度富营养、重度富营养等五级,湖库营养状态水质类别与评分值对应关系见表2。

2.2.2评价结果

因监测资料缺少叶绿素和透明度两个监测项目,本文根据叶绿素、透明度与总磷的关系[3],计算叶绿素和透明度两个指标数值,再进行评价,2001—2010年夜郎湖水库综合营养状态指数变化情况见图1。2001—2010年夜郎湖水库总体水质处于“良好”水平,综合营养状态指数介于31.3~38.8之间,均为中营养化水平;从单项营养状态指数方面来看,总氮单项营养状态值达到重度营养级别的有两年,表明其水质已经受到含氮污染物的重度污染;总磷单项营养状态值均在中营养级别范围内,水质受到含磷污染物的影响较小。

3水库富营养化趋势研究

3.1研究方法

衡量环境污染变化趋势最常用的方法是Daniel的趋势检验.它使用了spearman秩相关系数法[4]。首先列出时间周期Y1,Y2,Y3,……,YN和它们的相应值X(即年均值C1,C2,C3,……,CN),由小至大排列,统计检验用的秩相关系数按下式计算:(略)。

计算后,将秩相关系数的绝对值同spearman秩相关系数统计表(显著水平为0.05)中的临界值Wp进行比较。如果rs>Wp则表明变化趋势有显著意义,如果是负值,则表明为下降趋势。

3.2研究结果

根据公式(4)、(5)对夜郎湖水库2001—2010年综合营养状态指数进行趋势研究计算,得出秩相关系数为0.297,由此看出,近10年来夜郎湖水库综合营养状态指数呈上升趋势,但无显著意义,这与富营养化状态评价结果显示的夜郎湖水库2001—2010年富营养化多为中营养状态相吻合。

4结语

(1)2001—2010年度夜郎湖水库水质处于良好状态,其综合污染指数在0.415~0.635间变化,有三个年度污染级别为中度污染,其余年份均为轻度污染;(2)2001—2010年夜郎湖水库总体水质处于“良好”水平,综合营养状态指数介于31.3~38.8之间,均为中营养化水平;(3)采用spearman秩相关系数法分析知,近10年来夜郎湖水库综合营养状态指数呈上升趋势,但无显著意义,这与富营养化状态评价结果显示的夜郎湖水库2001—2010年富营养化多为中营养状态相吻合。