济南市玉清湖水库营养化程度评估及藻类暴发规律探讨

　　
　　摘要:本论文以济南玉清湖水库水体为研究对象，对黄河水、玉清湖水库水质进行检测和分析。通过研究发现由于黄河水质受到污染，主要污染指标为营养盐和有机物，它们为引黄水库的藻类繁殖和富营养化提供了营养物质，引起水库中藻类物质大量繁殖。通过研究玉清湖水库的营养化程度和藻类生长规律，做好藻类暴发防控，对黄河下游平原水库具有一定借鉴意义。
　　关键词：供水水源，藻污染，富营养化
　　1玉清湖水库概况
　　玉清湖水库是济南市引黄供水工程的源水工程，水库总库容4850万m3。2001年7月投产，2008年以来，最高日供水量达到36万m3，占济南市总供水量的45%～50%。为缓解济南市供水紧张和保护泉群持续喷涌发挥了巨大作用。
　　2水质评价标准及污染指标分析
　　玉清湖水库的水质变化主要和所引用的黄河水有关，从2008年8月至2009年7月每月采样一次进行检测分析，根据引水工艺，采样点选在一号泵站进水口、水库隔坝、水库反冲洗进水口、水库三号泵站出水口。由于玉清湖水库属于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区，水体类别评价以Ⅲ类水体为界限[1]；评价方法采用单因子评价法，水质评价项目见表2-1，表中“库内均值”指的是属于水库内的三个取水点水质检测项目的平均值。
　　表2-1玉清湖水库水质项目检测表
　　

玉清湖水库水质项目检测表

　　从上表中得知，在取样一年内，玉清湖水库水体标准总体较好。水体污染主要表现在以下两个方面：
　　（1）营养盐污染：在评价时间内氮类污染严重，总氮均达劣V类标准，最高值为4.41mg/L；最低值为2.32mg/L。总氮全年平均值为3.34mg/L，为Ⅲ类标准的3.34倍。总磷均达到国家Ⅱ类标准。
　　（2）有机物污染：在评价时间内，化学需氧量均达到IV类标准，全年平均值为30.26mg/L，为Ⅲ类标准的1.5倍。高锰酸钾指数达到Ⅱ类标准。
　　（3）按照单因子评价方法，控制因子为氮类污染物，在检测期间内，玉清湖水库水样评价为Ⅴ类水体，水体污染比较严重。
　　3水体富营养化评价
　　按照水体富营养化状态评价理论，水体营养状态一般可分为贫营养、中营养、富营养、轻度富营养、中度富营养和重度富营养。本研究决定采用参数评价(总氮和总磷指标)法对玉清湖水库进行富营养化评价。根据相关技术规定[2]，综合营养状态指数采用卡尔森指数方法，计算公式如下：

综合营养状态指数采用卡尔森指数方法计算公式
　　式中：TLI（∑）—综合营养状态指数；
　　Wj—第j种参数的营养状态指数的相关权重；
　　TLI（j）—代表第j种参数的营养状态指数。
　　通过计算可以得出，TLI（∑）=61.9，在60＜TLI（∑）≤70范围内，属于中度营养化状态。
　　4玉清湖水库藻类暴发规律探讨
　　4.1玉清湖水库藻类分布调查
　　玉清湖水库三号泵站是向水处理厂输水的加压泵站，此处作为采样点观测数据比较有代表性，样品09年每月采集一次，观测的藻类数量见图4-1。
　　

2009年水库藻类总数　　

4.2玉清湖水库藻类生长规律分析
　　从上图可以看出三、四、五、六月份藻类数量比较平稳在4000万/L以下，七月份藻类开始快速增长，九月份藻类污染最严重，藻类总数超过1亿个/L。冬季二月份藻类数量有个小高潮，经试验分析，得知二月份主要是硅藻繁殖加快，而夏季九月份蓝藻易暴发，这都符合藻类的生活习性。
　　从表3-1中发现水库采样点内六、七、八、九夏季四个月的平均溶解氧含量最高。溶解氧通常有两个来源：一个来源是水中溶解氧未饱和时，大气中的氧气向水体渗入；另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。当藻类繁殖旺盛时，溶解氧含量下降，厌氧菌得以繁殖，使水体恶化。因此，溶解氧能间接反应出藻类数量，检测时发现反冲洗进水处溶解氧含量最低，主要原因是：反冲洗水是由水处理厂滤池内滤料洗刷的废水，经过5.5km的输水管道排到水库内，废水内营养物质含量高，由于滤池需要周期运行，反冲洗水间歇排放，管道内容易滋生藻类，水库反冲洗进水口处藻类吸收营养物质大量繁殖，耗氧量多，溶解氧自然少。
　　5结论
　　玉清湖水库属于黄河下游平原水库，肩负着城市供水的重要使命。受黄河水质影响，总氮污染严重，在检测期间内，水样评价为Ⅴ类水体，处于中度营养化状态。水库内冬季以硅藻为主，二月份是其繁殖高峰。三、四、五、六月份藻类数量比较平稳，七月份以蓝藻为主的藻类开始快速增长，九月份藻类污染最严重。预防水库水华的发生应从六月份开始加强藻类数量的检测，在水库的高藻期七、八、九三个月要强化检测管理，缩短化验周期，及时将信息提供给后续水处理厂。
　　参考文献
　　[1]GB3838-2002，地表水环境质量标准[S]．北京：国家环保总局，2002
　　[2]王明翠，刘雪芹，张建辉．湖泊富营养化评价方法及分级标准[J]．中国环境监测，2002，18（5）：47-49
　　