小塔山水庫水環境現狀及變化趨勢

小塔山水庫位于贛榆區西北部，與山東省莒南縣、臨沭縣接壤，西北部西依沂蒙余脈，北靠大吳山，距離贛榆區駐地17km，地理坐標為北緯34°56′54″，東經118°57′39″之間。小塔山水庫始建于1958年10月，于1961年投入使用，2002～2004年進行除險加固，集水面積386km2，庫容2.82 億m3，是集防洪、灌溉、供水等多功能于一體的江蘇省第二大人工水庫，也是連云港市贛榆區唯一的飲用水源地。本文通過分析2013～2017年小塔山水庫水環境現狀及變化趨勢，為各級部門對庫區水生態環境保護決策提供技術參考和科學依據，保障社會穩定和促進區域經濟社會持續發展。

一、水質現狀

水質監測資料采用江蘇省水環境監測中心連云港分中心2013～2017年采集、監測的小塔山水庫水質常規監測數據，監測站點位于小塔山水庫庫區內，監測頻次為每月1 次。

本文主要以高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總氮、總磷作為評價項目，以《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）為評價標準，對小塔山水庫水質情況進行統計分析。小塔山水庫水質評價采用Ⅱ類標準，標準限值見表1。

依據2013～2017年小塔山水庫水質監測數據，小塔山水庫高錳酸鹽指數濃度為2.8～4.5mg/L，最大超標倍數0.1 倍，平均濃度為3.75mg/L，超標率為1.7%；總磷濃度為0.02～0.05mg/L，最大超標倍數1.0 倍，平均濃度為0.03mg/L，超標率為38.3%；總氮濃度為0.42～0.99mg/L，最大超標倍數1.0 倍，平均濃度為0.60mg/L，超標率為38.3%；氨氮濃度為0.11～0.42mg/L，平均濃度為0.22 mg/L，無超標；化學需氧量濃度為8～18mg/L，最大超標倍數0.2 倍，平均濃度為13.03mg/L，超標率為10.0%；五日生化需氧量濃度為1.0～3.8mg/L，最大超標倍數0.3 倍，平均濃度為2.73mg/L，超標率為8.3%。小塔山水庫水質主要超標因子為總氮、總磷。具體見表2。

對小塔山水庫2013～2017年各水質指標達標情況進行分析（圖1～圖6），2013～2015年小塔山水庫水質達地表水Ⅱ類標準值，2016～2017年小塔山水庫水質為Ⅲ類，整體上水庫近幾年水質質量有下降趨勢。

二、庫區富營養化現狀

選取對反映湖泊富營養化具有一定代表性的水質參數對小塔山水庫富營養化狀況進行分析評價。采用修正的Carlson 營養狀態指數，即綜合營養狀態指數公式計算各點的綜合營養狀態指數I。將每年12 個月的I 值進行平均，獲得監測點年I 值，對2013～2017年的綜合營養狀態指數進行比較分析。

綜合營養狀態指數I 的計算公式如下：

式中：I 為綜合營養狀態指數；Ij為第j 種參數的營養狀態指數；Wj為第j 種參數營養狀態指數的權重。

各參數營養狀態指數的權重參照金相燦等著的《中國湖泊環境》一書中調查得出的各參數與相關關系計算確定。將相關權重帶入上式后就如下面公式所示：

其中：IChl-a、ISD、ITP、ITN、ICODMn按照如下計算方法獲得，計算公式：

表1 地表水環境質量標準基本項目標準限值表（單位：mg/L）

表2 小塔山水庫2013～2017年水質監測數據分析表

圖1 2013～2017年小塔山水庫高錳酸鹽指數濃度圖

圖2 2013～2017年小塔山水庫總磷濃度圖

圖3 2013～2017年小塔山水庫總氮濃度圖

圖5 2013～2017年小塔山水庫化學需氧量濃度圖

圖6 2013～2017年小塔山水庫五日生化需氧量濃度圖

表3 湖泊（水庫）營養狀態分級方法表

表4 小塔山水庫綜合營養狀態指數評價結果表

式中：ρ（Chl-a）為Chl-a 的質量濃度，mg/m3；SD 為透明度，m；

ρ（TP）、ρ（TN）、ρ（CODMn）分別為TP、TN 及CODMn的質量濃度，mg/L。

湖泊（水庫）營養狀態分級：依據中國環境監測總站《湖泊（水庫）富營養化評價方法及分級技術規定》，采用0～100 的一系列連續數字對湖泊（水庫）營養狀態進行分級。分級標準見表3。在同一營養狀態指數下，指數值越高，其營養程度越重。

根據上述評價方法，小塔山水庫2013～2017年綜合營養狀態指數評價結果如表4 所示。

由富營養化評價結果可知，小塔山水庫2013年富營養化程度為中營養，2014～2017年富營養化程度為輕度富營養，近兩年小塔山水庫富營養化情況有所惡化。

三、結論與建議

本文對小塔山水庫2013～2017年各水質指標達標情況進行分析，2013～2015年小塔山水庫水質達地表水Ⅱ類標準值，2016～2017年小塔山水庫水質為Ⅲ類，主要超標因子為總氮、總磷。小塔山水庫2013年富營養化程度為中營養，2014～2017年富營養化程度為輕度富營養，近兩年小塔山水庫富營養化情況有所惡化。建議針對小塔山水庫及周邊區域內存在的水污染問題，從“控源截污、內源治理”兩個方面入手，提出系統的水污染防治措施，調結構、控源頭、重攔截、抓末端，旨在改善小塔山水庫及入庫河流的水環境現狀，保護重要的飲用水水源■