实施平原浅水湖泊水源地保护的研究与实践

2015年第6期江苏水利作者简介：徐瑞忠（1973-），男，高级工程师，主要从事水利管理工作。摘要：平原浅水湖泊周边河网密布，水源地水质及供水安全受到诸多因素的影响与制约。以东太湖集中供水水源地为例，在调查水源地水质、底泥及水生态状况的基础上，分析水源地存在的主要问题，针对性地提出底泥清淤、水草收割、岸边腐烂物去除等综合措施并加以实施，工程实施效果良好。关键词：浅水湖泊；水源地；水质保护中图分类号：TV+X524文献标识码：A文章编号：1007-7839（2015）06-0038-02实施平原浅水湖泊水源地保护的研究与实践徐瑞忠陆雪林（苏州市吴江区水利局，江苏苏州215200）0引言水源地保护与安全是关系民生的重要问题，是一个地区发展水平和生活质量的重要标志，也是经济社会稳定发展的重要前提。东太湖是吴江区的水源地，也是上海市、浙江杭嘉湖城镇水源地的上游。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年吴江区东太湖水域出现蓝藻，2011年受“梅花”台风影响，东太湖水面水草漂浮，积聚并腐烂，影响了沿岸水源地的水质。本次在调查东太湖水源地水质、底泥及水生态状况的基础上，分析水源地主要存在问题，并提出具体的水源地保护与水质改善工程措施，根据工程前后的水源地水质监测资料检验工程实施效果。研究成果为平原河网地区其他水源地保护研究提供了依据和借鉴。1东太湖水源地概况1.1东太湖水质分析为调查东太湖水质，收集2009～2012年吴江第一水厂取水口水质资料，分析东太湖水源地取水口水质变化。2009～2012年，东太湖水质DO浓度均维持在I类；NH3—N浓度呈下降趋势，类别由Ⅱ类提升到I类；TN浓度呈现先升后降的趋势，到2012年基本能达到Ⅳ类；CODMn浓度稳定，维持在Ⅱ类与Ⅲ类；TP浓度总体呈下降趋势，总体满足Ⅲ类标准。总体来说，东太湖湖区DO、NH3—N、CODMn、TP水质指标较好，TN相对较差。东太湖水体富营养化程度基本为轻度富营养。1.2底泥东太湖底泥表层总磷含量平均为0.070%，总磷含量全部平均为0.058%，高于全太湖底泥总磷平均含量0.049%；总氮平均含量为0.085%，表层底泥总氮平均含量0.125%，高于全太湖平均含量0.078%。底泥主要营养物质OM、TP、TN含量呈垂直分布，总体上表现为表层含量较大，向下逐步降低。释放试验结果表明，底泥中氨氮的释放均以正的释放通量为主，底泥是上覆水体中氨氮的重要来源，在实验培养初期，尤其在动态环境条件下氨氮的释放通量最大，之后释放通量逐渐降低，扰动实验条件会加剧底泥中氨氮的释放。底泥与上覆水系统内磷酸盐的交换通量以负通量为主，即磷酸盐主要由上覆水体向底泥中扩散，说明底泥是磷酸盐的有效蓄积库。1.3水生植物东太湖是全太湖水生生物最为丰富的湖区之一，开敞水域主要以浮水植物和沉水植物为主，滨岸区域和部分围网区域以挺水植物为主。2水源地存在主要问题分析东太湖水源地存在的问题主要包括：污染底泥的卷起和释放、水草的聚集和腐烂及沿岸腐烂物质堆积等。2.1污染底泥的卷起和释放底泥作为入湖沉积物质的载体，是湖泊营养盐的蓄积库。东太湖湖底高程平均为2.0m，常水位下水深仅1.0m左右，是典型的浅水碟形湖泊。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。取水口附近的底泥多为当年养殖留下，围网尚未拆除时，东太湖主要采取围网养殖，将东太湖水面分成若干格小的水体，起到了很好的消浪作用，使得东太湖底部浮泥不易被水流卷起。围网拆除后，由于东太湖水深较浅，在风浪等的作用下，围网养殖形成的大量底泥容易被卷起，并在水体中长期处于半悬浮状态随水流进入取水口。如遇台风等极端天气，湖底污泥被风浪卷起悬浮，将严重影响供水水质和取水口供水安全。2.2东太湖水草及藻类的聚集和腐烂东太湖是太湖水生植物生长最茂盛的湖区。东太湖长期的围网养殖留下了大量的营养物质，而近年来为防止打捞水草对渔业养殖造成影响，区域常年实施水草禁捞措施，故致使禁捞区水草疯长。有关方面对太湖水生植被的调查结果表明，沉水植被、挺水植被及浮叶植被面积分别为73.8km2、45.5km2和6.7km2，东太湖已经出现沼泽化趋势。而且利用率较低的菱草和浮叶植物具有强烈的污染效应，能加速湖泊淤积，使湖泊变浅。过量生长的水草容易在风的作用下在水源地取水口附近聚集腐烂，并与太湖底泥混合在风浪的作用下流入取水口造成水源地水质污染。2.3沿岸腐烂物质堆积东太湖是开敞水域，主要以浮水生态与环境38CMYKDOI:10.16310/j.cnki.jssl.2015.06.0142015年第6期江苏水利图4蓝藻数量清淤前后同期比较植物和沉水植物为主，靠近岸边生长着大量芦苇等植物，根系发达，植物腐烂后，掉入水中，与淤泥