东太湖湖区水源地水环境影响机制探究

东太湖湖区水源地水环境影响机制探究胡静(上海勘测设计研究院上海200434)摘要：以东太湖吴江市第一水厂取水口为例，鉴于近期水厂取水口水质屡屡受到台风、蓝藻等各类因子影响的情况。通过对各项影响因子的探究与甄别，得出湖区污染底泥的掀起和营养物质的释放是水源地水质恶化的重要原因．通过对底泥掀起及释放机制的进一步研究．得出风是东太湖底泥掀起的重要影响因子，浅水湖泊水源地存在风掀起底泥，加速底泥掀起及释放的污染模式，为进一步制定水源地水环境保护措施提供科学依据．为浅水湖泊区域水质的保护具有较好的借鉴意义关键词：浅水湖泊；底泥；风浪掀起近年来东太湖水污染事件频频发生，继2007年无锡水污染事件后，2008年东太湖水域出现蓝藻，2011年受“梅花”台风影响，东太湖水源地附近的底泥被风掀起，影响了沿岸水厂的取水水质。东太湖水源地存在的问题主要分为两类，一类为来自外部的影响，包括上游来水量减少和来水水质恶化、面源污染等。第二类主要来自本区水域的底泥释放等造成的水环境影响。长期以来，东太湖水质研究主要集中在上游来水及外部污染源统计及治理上，对局部域如污染底泥等对水质的影响研究较少。东太湖湖底高程为1．0~2．Om，常水位下水深不足2．0m，是典型的浅水碟形湖泊。底泥作为人湖沉积物的载体，是湖泊营养盐的蓄积库，是主要的内在污染源，东太湖由于湖泊形态和水生植物茂盛等因素影响，水流缓慢，造成湖区底泥淤积比较严重并长期处于释放状态。由于东太湖水深较浅，在风浪等作用下，大量底泥容易卷起，遇大风天气，特别遇到台风等极端天气后，湖底污泥容易被风浪卷起、悬浮，释放强度增加，严重影响供水水质和供水安全。底泥的卷起和释放强度很大程度与风浪有直接关系，而风浪的大小与风速、风向密切相关。为了解风速、风向与水源地水质的关系，本次收集了本地区的风速、风向以及水源地水质相对应的系列资料，采用统计方法进行风速风向与取水口浑浊度、水质等的关系分析，研究风浪引起底泥卷起对取水口水质的影响。1风浪与污染底泥卷起的关系分析采用吴江市2011全年逐日风速、风向资料及第一水厂全年逐日源水水质资料进行统计分析，对取水口月均和最大日浑浊度以及对应日风速风向进行统计，成果见表l—I。表1-1源水浑浊度指标与风速风向统计表浑浊度浑浊度最大浑浊度展大月份丰导风向月均值最大值值出现日风向值出现日风速1月}西北风122218东北风3-4级2月西北风9】100【北风3-4级3月东北风88210北风5-6级~4．5级4月南风4777北风5级～3_4缴5南风2237东北风～东南风3-4级6月东南风1421东风～南风3-4级7月东南风1625西南风～东风3_4级8月东南风1024东风4．5级9月两南风l520两北风～北风3-4级l0月东北风{1247北风4—5级l1．H西北风9ll8南风～东3-4级12月西北风40118北风4-5级_4级l从表1-1统计成果分析可知，工程域夏季(6月～8月)主导风向为东南风，冬季(12月～2月)为西北风。东太湖是典型的浅水碟形湖?自，如遇大风天气，特别是在西北风的作用下，湖底污泥被风浪卷起浑浊，影响供水水质。夏季，湖水位相对较高，在由陆地向东太湖吹的东南风作用下，由于风长度短，不易将湖区底泥翻动，【大】而源水浑浊度指标均值较低，月均值最大为16，最大值为25。且从表4．2～2可知，8月份即使风速达4～5级，但南于风向为东风，源水的浑浊度也较低，仅为24。冬季，水位较低，西北风作用下风Ⅸ长度较长，沉积物表层污染程度较高的半悬浮状底泥在西北风的作用下易悬浮，使得源水浑浊度指标值升高，月均最大值为122，单日最大值为218，分别是夏季的7．6倍和8．7倍。综上分析可知，风向对浑浊度影响明显，冬季太湖水深较浅，在偏北风作用下，由于吹程长，风浪较大，太湖底泥易被卷起。而在偏南风的作用下底泥不易被卷起。采用2011年1月l2月逐日风速及源水浑浊度资料，按风速分级进行统计，成果列于表1-2和罔1-1。表1-2浑浊度指标与风向风速关系分析表酒浊度月份手导风向3-4级4级以卜八级以}．3-8~s>8mA)lOf1]$1月西北风l461142月西北风861Oll103月东北1】叱8l9712O4月南风4045505月南风2123266月东南风l4l8197H东南风16168月东南风9l3139月西南风I516f7l0月东北风l02311月西北风991212月西北风374550年均4043461H臼34级口4级以口6级图1-12011年各月浑浊度均值统计图由表1—2可知，源水浑浊度指标呈现出冬季偏高而夏季偏低的特点，在夏季，浑浊度月均值均较低，即使风速高达6级以上浑《资源节约与环保》2014年第4期川圈叫国叫明叫明浊度亦不超过20；而冬季，浑浊度月均值较高均超过100，即使风速仅有3-4级，浑浊度