卢江波
身份证号码:51392219910313****
摘要:行洪区是指主河槽与两岸主要堤防之间的洼地,历史上是洪水走廊,现有低标准堤防保护的区域。遇较大洪水时,必须按规定的地点和宽度开口门或按规定漫堤作为泄洪通道,此区域称行洪区。
关键词:行洪;湖泊;水质;影响;分析
1、影响水质的因素分析
水质(water quality )水体质量的简称。它标志着水体的物理(如色度、浊度、臭味等)、化学(无机物和有机物的含量)和生物(细菌、微生物、浮游生物、底栖生物)的特性及其组成的状况。为评价水体质量的状况,规定了一系列水质参数和水质标准。如生活饮用水、工业用水和渔业用水等水质标准。未经人类活动污染的自然界水的物理化学特性及其动态特征。物理特性主要指水的温度、颜色、透明度、嗅和味。水的化学性质由溶解和分散在天然水中的气体、离子、分子、胶体物质及悬浮质、微生物和这些物质的含量所决定。天然水中溶解的气体主要是氧和二氧化碳;溶解的离子主要是钾、钠、钙、镁、氯、硫酸根、碳酸氢根和碳酸根等离子。生物原生质有硝酸根、亚硝酸根、磷酸二氢根和磷酸氢根离子等。此外,还有某些微量元素,如溴、碘和锰等。胶体物质有无机硅酸胶体和腐殖酸类有机胶体。悬浮固体以无机质为主。微生物有细菌和大肠菌群。
影响水质的因素很多,包括水文因素、污染源因素和泥沙因素等。
1.1水文因素
当污染物一定时,水量决定水质状况,污径比(污水排入量与河流径流量之比)越大,水质越差,污径比越小,水质越好,
1.2污染源因素
主要包括点污染源、面污染源和河道内源。
(1)点污染源:主要由工矿企业废水排放和城镇生活污水排放而形成。
(2)面污染源:指汇流区内的溶解性或固体污染物如农药、化肥、农村生活垃圾、固体废弃物等在暴雨径流作用下,通过地表或地下径流进入受纳水体,从而造成水污染。
2、行洪水对水质的影响
影响水质的因素既有社会的,又有自然的,洪水对水质的影响一是在污染物排放一定的情况下,起稀释作用,二是由于降雨、汇流等作用,冲刷起了汇流区的面污染源和河道内源,尤其是首场洪水,对河流水质污染起汇聚作用。
2.1点源污染对水质的影响
影响河流水质的主要因素是入河污染物,进入河流的污染物量占污染物排放总量的比例称为污染物入河系数。一般情况下,点污染源的排放是相对稳定的、有规律的,污染物入河系数相对稳定,也就是说点污染源所排放的污染物有一部分最终流入河流,在非降雨期,由于填洼、入渗、灌溉等影响,流速、流量减小,污染物输送能力降低,进而导致水质的污染。
2.2洪水水质影响时间差异性分析
场次洪水过后湖泊内水质参数变化情况如图1所示。从图1中可以看出,洪水能够降低湖泊内水质水体pH值,可能与洪水过程影响藻类的繁殖,进而影响光合作用消耗水体中CO2有关:另外,洪水过程中会携带大量有机污染物进入水库,污染物在分解过程中会产生一定的酸性物质,也会造成水体pH值的下降。水体溶解氧除201208、201307号洪水外,总体呈下降趋势。水体中溶解氧含量与水温、藻类光合作用、水体分层等因素密切相关。洪水引起的异重流能够增加底层水体溶解氧含量,但洪水过程输入的污染物在分解过程也会消耗大量的溶解氧,从而造成溶解氧浓度的下降。
洪水过后高锰酸盐指数均有不同程度的上升,说明洪水过程能够携带大量的有机污染物进入水库,增加水体污染程度。氨氮浓度在199907、20010、201508号洪水过后分别上升了2.6倍、9.2倍和1.7倍上升趋势十分明显,而其他场次洪水变化不大。总氮情况较为特殊,碧流河水库总氮浓度超标严重,20120号洪水发生前后更是超过了4mgL,但洪水前后水体总氮浓度变化不大,部分场次洪水过后甚至有一定的下降趋势(200508、201208、201307)。总磷浓度在201307号洪水过后存在明显的上升趋势,由0.02mg/L上升为0.10mg/L,其他年份有轻微的上升或变化不大。六价铬在湖泊内水体中含量较低,2012年2013年为未检出状态,但其他年份洪水过后均有不同程度的上升。大肠菌群指标近几年下降较为明显,说明水体受畜禽粪便及人类生活污水污染的程度逐渐减少,但洪水过后上升趋势明显。水体中氟化物主要来自含氟工业废水的排放,碧流河水库氟化物含量较低,说明水体受工业污染影响较小,除201208号洪水过后氟化物含量有明显上升趋势外,其他场次洪水变化不大。
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图1 行洪对湖泊内水质的影响
对湖泊来说,洪水影响最大的指标为六价铬和大肠菌群,大多数场次洪水发生后上升趋势明显其次为高锰酸盐指数、氨氮和总磷,部分场次洪水后浓度上升趋势明显,其他指标洪水影响较小且不同场次洪水前后变化趋势有较大不同。由于不同污染源来源不同,各水质指标对同一场次洪水的影响也不相同。另外,洪水大小与水质变化趋势没有必然的联系,例如2020年洪水是建库以来最大的洪水过程,但是除了高锰酸盐指数、大肠菌群和氟化物有较为明显的上升趋势外,其他指标变化不大,总氮、总磷甚至
还有轻微的下降趋势。而2015年流域偏旱,洪峰流量只有429m3s,但是氨氮、六价铬水质上升趋势十分明显。
典型场次洪水前后水库水质评价结果位于Ⅰ类和Ⅲ类之间,与实际情况比较接近。说明可变模糊识别模型评价结果能够较为准确的反映碧流河水库水质状况而不受个别超标水质参数(总氮)的影响。碧流河水库洪水过后水质呈下降趋势,但能够满足集中式生活饮用水地表水源地水质的需求。除此之外,不同场次洪水对水库水质影响相差较大,如199907号洪水前水质评价结果为2.39,洪水后评价结果为2.64,水质明显变差,与洪水发生前流域相对干,当发生早涝急转事件时,暴雨径流冲刷导致大量蓄积在流域内的污染物进入水体有关:201208号洪水发生前水质评价结果为2.56,洪水后水质评价结果为2.8由于洪水发生前流域内已发生数次较小洪水过程水体中污染物浓度已达较高水平,因此洪水过后水质变化不大。
2.3洪水水质影响空间差异性分析
湖泊的地形特征决定了洪水前后水质空间分布的差异性。将水库水体从空间上分为入库口、库中心以及坝前区域,分析不同区域洪水前后水质的变化过程。洪水前后入库口pH、溶解氧均高于库中心和坝前区域,与入口水体较浅,受入库河流影响较大有关。洪水前高锰酸盐指数、氮磷、六价铬、大肠菌群等指标整体呈现出入库口>库中心>坝前的趋势,说明入库口水体直接受到流域污染物输入的影响,库中心和坝前区域因地形原因受入库污染物影响较小。
洪水发生以后,入库口水质波动较大,pH、溶解氧呈下降趋势,而其他污染物指标均呈现出明显的上升趋势,尤其是总磷、六价铬和大肠菌群分别上升了2.1倍、1.9倍和2.0倍。相入库口来说,库中心坝前水质指标所受影响逐渐降低,说明湖泊的地形特征使得径流携带的污染物容易发生沉降,使得洪水过程对坝前水质的影响要小于对入库口和库中心影响,对于总磷、六价铬、大肠菌群等与入库泥沙、悬浮物关系密切的指标来说更加明显。
3、结束语
行洪对湖泊内水质的影响,要本着科学、严谨、认真的态度进行全面的分析,才能得到比较公正、准确的结果。
参考文献:
1 吕兰军;;鄱阳湖水质状况分析与评价[J];人民长江;1992年10期
2 边归国;环境治理工程竣工验收监测方案的研制[J];中国环境监测;1994年04期