分层型城市水源水库水质污染及成因分析

Value Engineering 0引言

水源水库的富营养化会导致水中有机物、色度等大幅度提高，嗅味异常；提高消毒副产物的生成量，降低混凝沉淀效果；堵塞滤池、缩短反冲洗周期、加大耗水量；影响构筑物的正常使用，增大了

水处理难度等[1-3]

。近年来，在水源水质富营养化控制技术方面已经进行了大量的研究，目前国内外水源水库的水质污染与富营养化控制方法与技术研究主要可划分为三个大类：一是以混合充氧为主体的物理技术；二是以混凝沉淀、化学共沉淀为主的污染底泥化学稳定修复技术；三则是以污染底泥生物修复为重点的生态修复技术[2-6]。然而不同城市水源水库的水力特征和水质污染有着其自身的特殊性，因此只有在掌握了水源水库水质变化规律基础上，才能采取有效的水质污染控制与水质改善措施，从根本上解决问题。基于上述考虑，本文选取西安黑河水库作为主要研究对象，通过水质监测分析，揭示水库水质变化的原因，从而为制定有效的水库水质改善技术方案提供科学的依据。

1监测断面与监测方法

1.1水库概况黑河水库位于西安市周至县城南金盆峪口以上1.5km 处，距西安市86km 。黑河流域属于暖温带半干燥、半湿润大陆性气候，山川气温相差较大，多年平均气温6.4℃，最低气温-19℃，最高气温29.7℃，最大风速20米/秒。平川地区气温较高，多年平均温度13.2℃，最低温度-18.2℃，最高温度4

2.4℃。流域内降雨量南多北少：山区降雨在900mm 以上；黑峪口水文站统计多年平均降雨量82

3.91mm ；平原区周至雨量站统计多年降雨量670mm 。水库设

计正常高水位为594.0m ，总库容2亿m 3

，有效库容1.77亿m 3，多年

平均调节水量4.28亿m 3，其中向西安市城市供水3.05亿m 3

，日平

均供水量76万m 3

，

供水保证率95%。目前该水利枢纽工程作为西安市曲江水厂和南郊水厂的地表水源，担负着西安城区绝大部分市区的供水任务。

1.2采样点

1.2.1主库区采样点根据黑河水库水深大、水体更新慢、滞留时间长的特点，结合黑河水库地形特点，确定本次在水库取水口附

近（S1）、水库不同水深处和原河道主流区（S2、S3、S4、S5）以及汇入

口（S6）等不同代表性点位选取了6个采样点，各采样点具体位置采

用手持GPS 定位仪确定，

库区布置见图1。1.2.2水库上游采样点黑河流域森林茂密，植被丰厚，具有良

好的水源涵养作用。黑河上游沿线地区基本无工业企业，只有少数金、铁矿区，但矿区不进行冶炼，基本无工业污染；村镇散落，居民较少，排放的生活污水较少。取黑河上游段7个代表性断面（村镇、矿区、支流汇入断面）进行水质监测分析，取样点位置如图2所示。

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—基金项目：国家自然科学基金重点项目（50830303）；国家高技术研究发展计

划（863计划）（2007AA06Z302）。

作者简介：马越（1986-），男，陕西西安人，硕士研究生，主要从事水资源保护

与水质微污染控制方面的研究。

分层型城市水源水库水质污染及成因分析

Water Quality Pollution and Cause Analysis of Stratified Reservoir as Urban Water Source

马越Ma Yue ；黄廷林Huang Tinglin ；谭盼Tan Pan ；

章武首Zhang Wushou ；段婷婷Duan Tingting ；汤建新Tang Jianxin

（西安建筑科技大学西部建筑科技国家重点实验室培育基地，西安710055）

（Xi'an University of Architecture and Technology ，

State Key Lab.of Architecture and Technology in Western of China ，Xi'an 710055，China ）摘要：以西安市主要的饮用水水源地—西安黑河水库作为主要研究对象，结合水库自然地理条件及水力变化特征，对当前黑河水库库区及

上游河段代表性点位与断面进行了现场监测与取样分析，初步确定出导致当前黑河水库水质变化的主要原因是水库的内源污染。测定结果表

明：水库上游河段各监测断面的氨氮、总氮、铁、锰等主要水质指标值均低于水库库区内同期的水质监测值；同时水库稳定的温度分层和水体/沉积物耗氧形成的底部强还原条件，导致了沉积物中污染物的大量释放；据此可见，外源污染是内源污染的前提条件，而内源污染则是目前造成分层型黑河水库水质污染的主导因素。

Abstract:It regards the Jin-Pen Reservoir of Heihe River as the main research object,which is the uppermost drinking water source area in the city of Xi'an.In combination with the physiographic condition and hydraulic characteristics of the reservoir itself,the test and analysis are carried out on the water quality of the representative points in main reservoir area and upper basin,and accordingly the main reason of water quality change in Jin-Pen Reservoir is determined preliminarily to be the internal pollution sources.The analysis results show that the water quality indexes,such as ammonia nitrogen,total nitrogen,iron and manganese in upper reaches don't exceed the contemporaneous monitoring values in reservoir area,meanwhile the stable thermal stratification in Jin-Pen Reservoir and the strong reduction conditions resulted from oxygen consumption of water body and sediments lead to the contaminant release from bottom sediments.Therefore,the external pollution sources is considered to be the precondition of the internal pollution sources and the internal pollution sources is the leading factor which has caused the water pollution in Jin-Pen Reservoir at present.

关键词：水体富营养化；外源污染；水体分层；内源污染Key words:eutrophication of water body ；external pollution sources ；water delimitation ；internal pollution sources

中图分类号：[TE991.2]

文献标识码：A

文章编号：1006-4311（2011）34-0327-03

图2水库上游采样点

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