我國(guó)北方分層型水庫(kù)水質(zhì)演變規(guī)律及富營(yíng)養(yǎng)化研究——以棗莊周村水庫(kù)為例.pdf

1、周村水庫(kù)位于山東省棗莊市東北角，是棗莊市重要的飲用水水源地。目前，周村水庫(kù)仍存在較嚴(yán)重的水質(zhì)污染和水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。本研究以周村水庫(kù)為例，通過(guò)2012~2015年對(duì)水庫(kù)物理、化學(xué)及浮游植物等指標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，結(jié)合水文氣候條件，系統(tǒng)研究了水庫(kù)水質(zhì)及水體富營(yíng)養(yǎng)化的季節(jié)演變規(guī)律，探討了入庫(kù)徑流、熱分層和厄爾尼諾現(xiàn)象引起的干旱對(duì)水庫(kù)水質(zhì)的影響，主要研究成果如下：
　　（1）入庫(kù)河流對(duì)周村水庫(kù)水質(zhì)和藻類的空間分布影響顯著：周村水庫(kù)入庫(kù)徑流營(yíng)養(yǎng)

2、鹽污染嚴(yán)重，三條河流總氮的平均濃度為3.14~12.48mg/L，硝態(tài)氮是氮元素的主要形態(tài)，總磷的平均濃度為0.024~1.630mg/L；豐水期三個(gè)河流入庫(kù)口附近的電導(dǎo)率、總氮、硝態(tài)氮、氨氮和總磷均高于主庫(kù)區(qū)；由于徐洼河和下十河入庫(kù)口和過(guò)渡區(qū)的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度較高，該區(qū)域藻類豐度明顯高于水庫(kù)其他區(qū)域；受入庫(kù)潛流的影響，正常年夏季周村水庫(kù)主庫(kù)區(qū)總氮和硝態(tài)氮在5m水深處出現(xiàn)明顯的濃度突增。
　?。?）分層對(duì)周村水庫(kù)水質(zhì)影響顯著：周村水庫(kù)屬

3、單混合循環(huán)水庫(kù)，分層期為4月到11月，混合期為12月到次年3月；隨著熱分層的形成，水庫(kù)出現(xiàn)溶解氧分層，恒溫層水體在水體耗氧和沉積物耗氧的作用下于每年5月中旬達(dá)到厭氧狀態(tài)；受沉積物釋放的影響，恒溫層水體污染嚴(yán)重，氨氮、總磷、錳和硫化物分別超過(guò)地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1.9倍、2.2倍、8.9倍和5.0倍；此外，分層促進(jìn)了藻類的生長(zhǎng)，5月至8月藻類的過(guò)量繁殖使得水庫(kù)光補(bǔ)償點(diǎn)的水深僅為1~3m，當(dāng)周村水庫(kù)風(fēng)力擾動(dòng)較小時(shí)，變溫層水體存在較大的溫度梯度

4、和溶解氧梯度，造成周村水庫(kù)3m以下變溫層水體易進(jìn)入缺氧狀態(tài)。
　?。?）厄爾尼諾現(xiàn)象促進(jìn)了水庫(kù)水質(zhì)惡化：厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致周村水庫(kù)全年降雨量和入庫(kù)徑流量減少，水庫(kù)水位持續(xù)降低，恒溫層容積減小，恒溫層氨氮、總磷、鐵、錳和硫化物的濃度均高于正常年同期；水位的下降引起溫躍層上、下界面同時(shí)下移，使得溫躍層內(nèi)污染物（如錳、總磷）濃度突增；此外，厄爾尼諾年較低的水位條件使得翻庫(kù)歷時(shí)較短，翻庫(kù)期間水庫(kù)變溫層錳和總磷濃度均超標(biāo)，最高濃度分別為0.2

5、22mg/L和0.122mg/L。
　?。?）不同營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)下周村水庫(kù)藻類季節(jié)演替規(guī)律不同：正常年（2012和2013年）周村水庫(kù)6月至11月處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，12月到次年5月為中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，夏季水庫(kù)爆發(fā)微囊藻水華，藻類豐度最高達(dá)1.9×108cells/L；厄爾尼諾年（2014年和2015年）周村水庫(kù)全年處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，夏季藻類以綠藻為主，沒(méi)有發(fā)生水華；RDA（冗余）分析和廣義線性模型結(jié)果表明正常年水溫、Schmidt指數(shù)和總磷是影響