省域水庫富營養(yǎng)趨向研究

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本文作者：孟凡麗1,2作者單位：1.貴州省環(huán)境科學(xué)研究設(shè)計院2.貴州省水污染控制與資源化技術(shù)研究重點實驗室

1水庫自然環(huán)境概況

夜郎湖水庫建于1989年，位于黔中地區(qū)西部的普定縣境內(nèi)，屬三岔河流域，行政區(qū)劃隸屬貴州省安順市;夜郎湖流域面積為5871km2，占三岔河流域面積的80．8%，壩址以上河長240km。水面面積21．6km2，庫長42km，湖面最寬處2．5km，最窄處60m，總庫容4．2×108m3，正常蓄水3．77×108m3，調(diào)節(jié)庫容2．67×108m3，死庫容1．1×108m3，年均過水量38×108m3，現(xiàn)有電站裝機容量7．5×104kW，夜郎湖水庫具有飲用、發(fā)電、農(nóng)灌、旅游、養(yǎng)殖、工業(yè)用水等功能。

2水庫水質(zhì)狀況

2．1水庫水質(zhì)現(xiàn)狀評價方法及評價結(jié)果

水質(zhì)評價采用單項指標超標率統(tǒng)計和綜合污染指數(shù)計算兩種方法，所用水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)引自《貴州省環(huán)境質(zhì)量報告書》［1］。(1)單項指標:按照GB3838—2002標準中水環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測分析要求，在2001—2010年所監(jiān)測的各項指標中，除總氮、總磷和石油類3項外，其它各項均低于GB3838—2002標準中Ⅲ類水環(huán)境功能區(qū)的標準限值，其中，總氮指標超標倍數(shù)最高達4倍。在2005—2010年枯、豐、平各期，所監(jiān)測的各項指標均符合GB3838—2002標準中Ⅲ類水環(huán)境功能區(qū)的標準限值，水質(zhì)處于良好狀態(tài)。(2)綜合污染指數(shù):綜合污染指數(shù)計算公式:（略）。通過計算夜郎湖水庫2001—2010年的綜合污染指數(shù)，按照水質(zhì)污染程度劃分列表對各年度進行評價，結(jié)果見表1。由表1看出，2001—2010年度夜郎湖水庫水質(zhì)綜合污染指數(shù)在0．415～0．635間變化，有三個年度污染級別為中度污染，其余年份均為輕度污染。

2．2水庫富營養(yǎng)化評價

2．2．1評價方法

水庫的富營養(yǎng)化評價采用修正卡森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法，湖庫綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計算公式如下［2］:（略）。采用0～100系列連續(xù)數(shù)值進行湖庫營養(yǎng)狀態(tài)分級。其營養(yǎng)狀態(tài)級別分為:貧營養(yǎng)、中營養(yǎng)、輕度富營養(yǎng)、中度富營養(yǎng)、重度富營養(yǎng)等五級，湖庫營養(yǎng)狀態(tài)水質(zhì)類別與評分值對應(yīng)關(guān)系見表2。

2．2．2評價結(jié)果

因監(jiān)測資料缺少葉綠素和透明度兩個監(jiān)測項目，本文根據(jù)葉綠素、透明度與總磷的關(guān)系［3］，計算葉綠素和透明度兩個指標數(shù)值，再進行評價，2001—2010年夜郎湖水庫綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)變化情況見圖1。2001—2010年夜郎湖水庫總體水質(zhì)處于“良好”水平，綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)介于31．3～38．8之間，均為中營養(yǎng)化水平;從單項營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)方面來看，總氮單項營養(yǎng)狀態(tài)值達到重度營養(yǎng)級別的有兩年，表明其水質(zhì)已經(jīng)受到含氮污染物的重度污染;總磷單項營養(yǎng)狀態(tài)值均在中營養(yǎng)級別范圍內(nèi)，水質(zhì)受到含磷污染物的影響較小。

3水庫富營養(yǎng)化趨勢研究

3．1研究方法

衡量環(huán)境污染變化趨勢最常用的方法是Daniel的趨勢檢驗．它使用了spearman秩相關(guān)系數(shù)法［4］。首先列出時間周期Y1，Y2，Y3，……，YN和它們的相應(yīng)值X(即年均值C1，C2，C3，……，CN)，由小至大排列，統(tǒng)計檢驗用的秩相關(guān)系數(shù)按下式計算:（略）。

計算后，將秩相關(guān)系數(shù)的絕對值同spearman秩相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計表(顯著水平為0．05)中的臨界值Wp進行比較。如果rs＞W(wǎng)p則表明變化趨勢有顯著意義，如果是負值，則表明為下降趨勢。

3．2研究結(jié)果

根據(jù)公式(4)、(5)對夜郎湖水庫2001—2010年綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)進行趨勢研究計算，得出秩相關(guān)系數(shù)為0．297，由此看出，近10年來夜郎湖水庫綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)呈上升趨勢，但無顯著意義，這與富營養(yǎng)化狀態(tài)評價結(jié)果顯示的夜郎湖水庫2001—2010年富營養(yǎng)化多為中營養(yǎng)狀態(tài)相吻合。

4結(jié)語

(1)2001—2010年度夜郎湖水庫水質(zhì)處于良好狀態(tài)，其綜合污染指數(shù)在0．415～0．635間變化，有三個年度污染級別為中度污染，其余年份均為輕度污染;(2)2001—2010年夜郎湖水庫總體水質(zhì)處于“良好”水平，綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)介于31．3～38．8之間，均為中營養(yǎng)化水平;(3)采用spearman秩相關(guān)系數(shù)法分析知，近10年來夜郎湖水庫綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)呈上升趨勢，但無顯著意義，這與富營養(yǎng)化狀態(tài)評價結(jié)果顯示的夜郎湖水庫2001—2010年富營養(yǎng)化多為中營養(yǎng)狀態(tài)相吻合。