水磨镇

紫坪铺水库水质变化分析及水质评价

陈亚平;向艳;周文波;姜延雄

【摘要】BadonmonthlymonitoringdataofwaterqualityofZipingpu

Rervoirduring2012to2015,thepaperanalyzedthechangetrendof

waterqualityandnutrientsofZipingpuRervoir,anddiscusdthe

ults

showedthatinrecent4years,theCOD,NH3-N,TN,pH,BOD5prent

significantyearlyvariation,COD,NH3-N,TNconcentrationsshowed

increasingtrendwhilepH,BOD5concentrationsshoweddecreasing

ualityspatialtrendanalysisshowedthatthespatial

hensivenutrientindexanalysisshowedthe

TLIofZipingpuRervoirislessthan30,whichisoligotrophy,Shuimo

CountyandXuankouCountyhadobviousimpactonthenutritionalstatus

oft倾城之恋简介 herervoir,andinvestigateandanalyzesourceofpollution.%根据

2012～2015年水质逐月监测数据,对紫坪铺水库水质和营养盐状态变化情况进行

分析,探讨了紫坪铺水库水质演变规律和影响因素.结果表明:近4年紫坪铺水库

COD、NH3-N、TN、pH、BOD5存在显著的年际变化,COD、NH3-N、TN处

于上升趋势,pH、BOD5处于下降趋势;水质空间演变趋势分析表明紫坪铺水库空间

差异性显著;综合营养盐指数分析表明,紫坪铺水库TLI小于30,属于贫营养.水磨镇

和漩口镇对水库营养状况有明显影响,同时分析了映秀和水磨断面上游污染源来源.

【期刊名称】《四川环境》

【年(卷),期】2017(036)006

【总页数】7页(P123-129)

【关键词】紫坪铺水库;水质演变;水质评价;富营养化

【作者】陈亚平;向艳;周文波;姜延雄

【作者单位】四川省环境保护科学研究院,成都610041;成都纺织高等专科学校,成

都610041;四川省环境保护科学研究院,成都610041;四川省环保科技工程有限责

任公司,成都610041;四川省环境保护科学研究院,成都610041;四川省环保科技工

程有限责任公司,成都610041

【正文语种】中文

【中图分类】X524

水库是介于河流和湖泊之间的半人工水体，是人类水资源利用的重要手段；水库作

为区域性调水和蓄水单元，对缓解城市供水矛盾起到至关重要的作用，其水质变化

和营养状四龙 况是人们关注的重要方向。随着人类社会的发展，全球性水污染问题日益

严重，湖库富营养化现象已成为世界性难题；近30年来，中国江河湖库水体营养

化发展速度加快，全国富营养状态湖泊(水库)比例达到53.8%[1]。

紫坪铺水库是一个以灌溉、供水为主，结合发电、防洪、旅游等的大型综合利用水

库，是都江堰灌区的调节水源工程，是成都平原重要的饮用水源太阳系最大的行星 地，总库容11.12

亿m3。近年随着“5.12”汶川特大地震灾后重建，库区周边经济迅速发展和人口

急剧增加，水库局部地区水质受到一定影响，并在2012～2014年部分月份出现

未达《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水质的现象。目前，对紫坪铺水库的研究主要

以与汶川地震相关的地质、水利等方面为主，部分考虑水资源调度和生态干扰，对

于水库本身水质变化相关研究还尚未见报道[2-3]。本文以紫坪铺水库及其上下游

近4年水质数据为基础，运用主成分分析、单因子相关性分析和聚类分析方法[4-

5]，对近4年来紫坪铺水库的水质演变趋势进行分析并评价，同时分析了映秀和

水磨断面上游污染源来源，以期为保护紫坪铺水库饮用水环境安全和健康的生态系

统提供科学依据。

紫坪铺水库位于成都市西北约60km的岷江上游，枢纽位于都江堰市紫坪铺镇

(E10334′44″，N311′31″)，距离都江堰市灌口镇约9km，距离都江堰灌区渠首

约6km，上游26.5km与映秀湾电站尾水相衔接，上游主要来水为岷江干流、渔

子溪和寿溪河等，下游为都腊肉烧萝卜 江堰灌区枢纽。根据紫坪铺水库及其流域的地形地理条

件，共设置7个监测点位(如图1所示)，分别位于不同区域，其中映秀断面、水磨

断面属于上游河流区，阿坝铝厂、旋口镇赵家坪村、跨库大桥、查关村属于水库库

区，黎明村属于下游出库河流区。数据监测每月采样1次，2012年1月～2015

年12月之间的监测数据由当地环境监测站提供。

常规理化监测项目包括：水温、pH、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、化

学需氧量(CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷

(TP)；库区在上述指标基础上增加透明度和叶绿素a两项指标。水温、pH、溶解

氧、透明度采用温度计、pH计、便携式溶解氧仪、塞氏圆盘现场测定；其余理化

指标采集后4h内在实验室测定：高锰酸盐指数采用酸性法测定(GB11892-1989)；

化学需氧量采用重铬酸盐法测定(GB11914-1989)；五日生化需氧量采用稀释与接

种法测定(HJ505-2009)；氨氮采用纳氏试剂分光光度法测定(HJ535-2009)；总磷

采用钼酸铵分光光度法测定(GB/T11893-1989)；总氮采用碱性过硫酸钾消解紫外

分光光度法测定(HJ636-2012)；叶绿素a采用改进的反复冻融、丙酮浸提测定(林

少君等，2005)。理化分析方法按照《水与废水监测分析方法》进行(国家环境保

护总局，2002)。

采用EXCEL2007软件对所有数据进行统计计算和分析，采用SPSS18.0软件对数

据进行聚类和因子相关性分析，采用单因子方差分析进行不同数据组间差异性分析

[6]。

紫坪铺水库水环境质量评价采用综合营养状态指数法，评价指标包括：叶绿素

a(chla)、总氮(TN)、总磷(TP)、透明度(SD)和高锰酸盐指数(CODMn)，加权综合

营养状态指数计算公式为：

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。

以叶绿素a(chla)作为基准参数，则第j种参数的归一化的相关权重计算公式为：

式中：rij—第j种参数与基准参数chla的相关系数；m—评价参数的个数。

通过对紫坪铺水库近4年水质监测数据分析，水库水温随着季节有规律变化(图

2a)，各水质指标对应出现相应变化。pH在每年7～9月达到最高，12～2月最低，

和气温呈正相关关系，且逐年降低(图2b)；DO每年1～2月和5～6月出现两个

峰值，数值在9.50～11.50mg/L之间，在4～5月和8～9月出现最低值邓稼先事例 ，数值在

6.60～7.93mg/L之间，年际间较为稳定(图2c)；TP每年5～6月最高(0.04～

0.06mg/L)，11～12月最低(0.01～0.02mg/L)，2014年TP整体偏高，6月出

现极端值，为0.06mg/L，TP基本维持稳定(图2d)；CODCr年内变化特征不显著，

2012年1月～2015年12月出现三次峰值，分别为2012年10月的17.08

mg/L，2013年5月的16.65mg/L和2014年的19.20mg/L，近3年整体呈现

上升趋势(图2e)；BOD5整体呈现下降趋势，高值基本出现在每年的7～9月，但

在2014年6月出现异常值3.85mg/L(图2f)；NH3-N近三年基本呈现不规则上

升趋势，高值和低值年内变化无规律，整体来讲，2013年10月至2014年5月

处于较低水平，为(0.04～0.14mg/L)，但在2014年6月出现异常值，为0.72

mg/L(图2g)；在统计时间段内，TN出现缓慢上升趋势，2014年整体水平偏高，

年内高值基本出现在每年的9～10月(图2h)。

对2012年1月至2015年12月水质指标进行单因子方差分析，紫坪铺水库近年

各水质指标年际变化略有不同，得出水温、DO、TP年际变化不显著(p<0.05，

df=36)，pH值、CODCr、BOD5、NH3-N、TN存在显著年际变化(p>0.05，

df=47)，其中，pH从2012年开始缓慢下降，四年间下降程度依次为0.5、0自制咸鸭蛋 .4、

0.3；CODCr先升后降，然后再升，2015年最高，最高值和最低值相差

1.05mg/L；BOD5逐年下降趋势明显，2012年到2015年下降约1/3；NH3-N

和TN均呈现缓慢上升趋势。

通过对紫坪铺水库2012年1月～2015年12月水质数据分析，水温从上游映秀

断面、水磨断面开始逐渐上升，库区水温较为稳定(13.91℃～14.78℃)，至下游美术家教 黎

明村下降(图3a)；pH从上游映秀、水磨断面开始缓慢上升，至跨库大桥时达到最

高点8.3，然后开始下降，下游断面pH明显低于上游段面和库区(图3b)；DO、

CODCr、BOD5、TN表现出一致趋势，均为上游断面明显低于库区和下游断面，

库区范围内上述指标基本维持稳定，CODCr和NH3-N库区和下游断面没有明显

变化，DO下游断面高于库区，TN则是库区高于下游断面(图3c、图3d、图3e、

图3h)；NH3-N和TP从上游映秀断面开始上升，均在水磨断面出现最高值，然

后经过库区逐渐降低，出库区时，NH3-N为下降趋势，而TP则有一定程度的上

升(图3f、图3g)。

根据各水质指标对7个点位进行聚类分析，结果见图4。

7个点位可以分为3大类，第一类为映秀断面和水磨断面属于上游河流区域，综合

水质较好；第二类为下游断面黎明村，综合水质较第一类略好，第三大类为库区的

4个点位(阿坝铝厂、旋口镇赵家坪村、跨库大桥、查关村)，水质情况按照阿坝铝

厂、旋口镇赵家坪村、跨库大桥、査关村依次好转，水库自净作用显著。同时，上

述分四个月宝宝拉肚子怎么办 析表明水库库区周边的污染源对水库水质影响较为明显。

对紫坪铺水库近4年水质月均值进行综合营养盐指数计算，结果如图5a所示，综

合营养盐指数最高为5月，TLI为26.95，全年TLI均在30以下，属于贫营养状

态，从全年变化趋势来看，营养盐指数从1月开始呈现先升后降趋势，高值集中

在5～8月，综合营养盐指数和温度呈正相关关系；将紫坪铺水库水质进行年均化

处理，并计算综合营养盐指数，结果如图5b所示，2012～2015年，紫坪铺水库

TLI先升后降，峰值出现在2013善意的谎言 年，近4年TLI均在20以下，属于贫营养状态；

将7个监测点位水质数据进行综合营养盐指数计算，结果如图5c所示，紫坪铺水

库综合营养盐指数存在较为明显的空间差异性，上游映秀断面和水磨断面TLI明显

高于库区和下游断面，其中水磨断面TLI最高，表明水磨断面存在一定的富营养化

的风险。

映秀和水磨断面上游污染源是增加紫坪铺水库富营养化的风险之一，通过对区域内

污染源的调查，经计算见下表。

从点源和面源来分析：点源COD、NH3-N、TN的排放量大于面源，而TP排放

量则是面源要远大于点源。从单项污染源来看，COD排放量较大的为城镇生活污

染源、规模化畜禽养殖污染源、农村生活污染源、分散畜禽养殖污染源和农业污染

源；NH3-N排放量较大的主要是城镇生活污染源、农村生活污染源以及旅游污染

源；TN排放量较大的主要是城镇生活污染源、规模化畜禽养殖污染源、农村生活

污染源；TP排放量较大的主要是规模化畜禽养殖污染源和农业污染源。

5.12012年1月至2015年12月，从时间演变趋势来看，紫坪铺水库水温、DO、

TP基本维持稳定，CODCr、NH3-N、TN处于上升趋势，pH、BOD5处于下降

趋势，说明水库敏感指标为CODCr、NH3-N和TN；水库在2014年6月，TP、

CODCr、BOD5、NH3-N均出现峰值，表面该时段可能出现了偶发性污染事故；

单因子方差分析，水库水温、DO、TP年际变化不显著(p<0.05，df=36)，pH值、

CODCr、BOD5、NH3-N、TN存在显著年际变化(p>0.05，df=47)。

5.2紫坪铺水库空间差异性显著，水温和pH从上游-库区-下游依次先升后降，

DO、CODCr、BOD5、TN表现为一致趋势，均为上游断面明显低于库区和下游

断面；NH3-N和TP从上游映秀断面开始上升，均在水磨断面出现最高值，然后

经过库区逐渐降低；通过聚类分析，水库空间区域可分为三类，上游、库区、下游

区分明显。

5.3综合营养盐指数分析表明，紫坪铺水库TLI小于30，属于贫营养，水库水质

状况较好；水库TLI年内表现为先增后减，高值集中在5～8月，TLI年际变化分

析，2012年至2015年间，2013年水库综合营养盐指数最高，其次为2014年，

最后为2012年和2015年；通过监测点位综合营养盐指数计算，水磨断面TLI最

高，表明水磨断面周边的水磨镇和漩口镇对水库营养状况有明显影响。

5.4调查分析了映秀和水磨断面上游污染源来源，其中：点源COD、NH3-N、

TN的排放量大于面源，而TP的排放量则是面源要远大于点源。从单项污染源来

看，COD排放量较大的为城镇生活污染、规模化畜禽养殖污染、农村生活污染、

分散畜禽养殖污染和农业污染；NH3-N排放量较大的主要是城镇生活污染、农村

生活污染以及旅游污染；TN排放量较大的主要是城镇生活污染、规模化畜禽养殖

污染、农村生活污染；TP排放量较大的主要是规模化畜禽养殖污染和农业污染。

【相关文献】

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