石河子水库石油类物质评价

石河子水库石油类物质评价

白石水库位于辽宁省西部山区。它位于朝鲜和北票市的下游。大凌河于1999年和2000年在合龙水库建成。控制流域面积17649km2,占大凌河流域面积的76%;正常水位127.0m,相应库容10亿m3、面积79.5km2;死水位高程108.0m,相应库容1.302亿m3、面积20.0km2;坝前河床高程94.6m。水库上游有3条河流,一是大凌河,包括阎王鼻子水库泄水及朝阳市下水;二是凉水河,主要是北票市下水;三是牛亡牛河,为自然河道水,但水量依季节变化较大。该水库是以防洪、供水、发电为主,以渔业为辅的综合利用的大型水利枢纽。为给白石水库今后的渔业发展提供科学依据和基础资料,我们于2001年4～10月对白石水库理化指标、饵料生物、鱼类组成等与渔业密切相关的内容进行了调查研究,现将调查工作和结果报告如下。1材料和方法1.1鱼类取样时间理化指标及饵料生物检测共进行5次,即4、6、7、8、10月每月1次。鱼类检测除8、9、10月定期以拉网、挂网取样外,6、7、10、11月不定期以小网箔取样。理化指标取样站位设库区上、中、下游,以及中游近岸、下游近岸和3个河道。1.2饵料及鱼类生物指标调查内容理化指标调查内容为:水深、水温、透明度、pH、溶解氧、总碱度、总硬度、三态氮(铵态氮、硝态氮、亚硝态氮)、磷酸盐磷、高锰酸盐指数(CODMn)、总汞、总铬、砷、挥发酚、石油类。饵料生物调查内容为:浮游植物种类、生物量;浮游动物种类、生物量;底栖动物种类、生物量。鱼类检测内容:种类组成、野生优势种、年龄组成及个体大小状况等。调查及检测依据《内陆水域渔业资源调查规范》和《环境监测分析方法》进行。2结果2.1物理和化学指标测定结果见表1。2.1.1限制意义“底层”主要值监测期间水库水位最大值出现在7月,最小值在4月,以下游点为例,水深分别为16.0m和10.0m,由于站位略有移动,实际水位差小于上述位差。水温(上层)最高值在8月,最低值在4月,总体上依上、中、下游呈略微下降趋势,也就是说浅水区水温略高于深水区水温。3个河源以凉水河水温略高,主要是由于北票市工业、生活废水经较短流程即到达采样点所致。透明度表现为浅水区小于深水区,丰水期(7～8月)小于其它时候。3个河源的透明度在非雨季依牛亡牛河、大凌河、凉水河次序降低;在雨季(尤其雨后)依大凌河、凉水河、牛亡牛河次序降低。总体而言,凉水河常年黑水,大凌河水色偏棕黄,牛亡牛河非雨季时较清澈、雨季时泥沙含量较大。2.1.2大凌河波动库区pH变化范围在7.20～8.70,平均值波动在8.0～8.3,比较稳定。凉水河、牛亡牛河pH较稳定,大凌河波动略大,在7.80～8.90。溶解氧总体都处在较高水平,库区呈现从上游到下游略有下降趋势(深水区氧债大于浅水区),平均值牛亡牛河好于大凌河、凉水河。2.1.3河道总硬度和碱度库区的总硬度比较稳定,各站平均值在3.49～4.22mmol/L,极值为2.68和5.43mmol/L;河道总硬度依牛亡牛河、凉水河、大凌河顺序升高,极值为2.77和6.46mmol/L。库区的总碱度也很稳定,各站平均值在3.42～4.09mmol/L,极值为2.51和5.31mmol/L;河道总碱度依牛亡牛河、大凌河、凉水河顺序升高,极值为2.67和7.77mmol/L。2.1.4氮、硝态氮、亚硝态氮库区磷酸盐磷各站平均值在0.015～0.043mg/L,极值为未检出和0.158mg/L;河道磷酸盐磷值依牛亡牛河、大凌河、凉水河顺序升高,极值为未检出和0.464mg/L。铵态氮、硝态氮、亚硝态氮各站位平均值分别在0.371～0.546、0.836～1.230和0.052～0.105mg/L;极值分别为0.090、1.070,0.063、1.677和0.018、1.426mg/L;三态氮中以硝态氮含量居首,其次是铵态氮。河道三态氮各河间差异较大,总水平依牛亡牛河、大凌河、凉水河顺序升高,大凌河中以铵态氮居首,硝态氮次之,极值分别为0.210～6.050mg/L和0.097～1.520mg/L,牛亡牛河、凉水河中硝态氮居首,极值分别为0.670、9.960mg/L和0.025、1.280mg/L。2.1.5河道codn水平库区各站CODMn以4月份为最高,其它月份都在10mg/L上下波动,各点5次平均值为9.0～11.8mg/L,极值为6.4和20.9mg/L;河道CODMn水平依牛亡牛河、凉水河、大凌河顺序升高,平均值分别为8.1、22.7、32.7mg/L,极值出现在牛亡牛河和大凌河,为1.4和39.8mg/L。库区油类各站平均值都在0.05mg/L以上,为0.0811～0.1974mg/L,极值为0.0313和0.3520mg/L;河道石油类平均值依牛亡牛河、凉水河、大凌河顺序升高,分别为0.0734、0.2310和0.5354mg/L,极值为0.0185和1.5600mg/L。2.1.6总汞、砷、总汞的检出限具体指标为总汞、总铬、砷、酚,库区各站各指标含量都很低,总汞未检出,总铬平均值为0.0028～0.0274mg/L,砷平均值为0.0079～0.0174mg/L,酚平均值为0.00069～0.00138mg/L。2.2饲料生物测定结果见表2。2.2.1浮游植物生物量构成共检出藻类51种,分属8个门。其中硅藻门17种,绿藻门17种,蓝藻门7种,其它门很少出现。库区各站浮游植物生物量平均在7.23～12.54mg/L,处于较高水平,极值为1.22和29.96mg/L。河道中浮游植物生物量依凉水河、牛亡牛河、大凌河顺序升高,平均值为1.85～15.26mg/L,极值为0.26和30.85mg/L。2.2.2浮游动物生物量共检出浮游动物25种,以轮虫为主,其它为桡足类、枝角类、原生动物。库区各站平均浮游动物生物量为2.45～4.84mg/L,极值为0.20和13.52mg/L。河道中浮游动物生物量依牛亡牛河、凉水河、大凌河顺序升高,平均值0.086～0.6mg/L,极值为未检出和1.81mg/L。2.2.3采完全泥或未采集湿地动物库区5个采样站共采样4次,应获得20个样品数据,实际只获得6个样品数据,多数情况是未采到底泥(烂草较多)或采到底泥而未检出动物。检出的生物量在0.144～4.40g/m2,全库区平均为0.557g/m2,优势种为水丝蚓和摇蚊幼虫。2.3不同属性的抗菌药共捕获鱼类样本18种,其中5种为外来种(鲢、鳙等)或人工养殖逃逸种类(胡子鲇);另有10种为有记录(朝阳、义县)或当地群众反映有而未获得的种类,其中以经济价值较低的鱼句亚科种类居多,总共达28种(详见表3),自然优势种为鲫、攴又鱼条、马口鱼、雅罗鱼、鲶、鲤,总体而言鱼类组成非常简单。3讨论3.1入库主要理化指标库水总硬度大于总碱度,有永久硬度存在,属中等软水。总硬度、总碱度均高于大伙房水库和柴河水库,可能与流域内植被少,土壤、砂岩(风化)易被雨水带入库区有关。无明显季节和水平变化,对渔业发展有利。库区营养盐较丰富,可溶性磷酸盐及三态氮远高于大伙房水库和大青沟水库,呈现明显的季节变化,而水平变化不明显。亚硝酸盐虽然具有毒性,但总体含量不高。高锰酸盐指数(CODMn)过高,极小值也在6.0mg/L以上,极大值达到20.9mg/L(上游),主要来源于大凌河、凉水河及库区有机物,水平变化不明显,季节变化比较明显。有害物质主要是石油类含量较高,主要来源于大凌河和凉水河,库区内水平差别不大,季节变化明显。其它污染物如总汞、总铬、砷、酚总体含量不高。3.2浮游动物群落组成库区浮游植物生物量之大是一般水库少有的,最小平均值各采样站都在7.0mg/L以上,最大值达29.96mg/L(上游)。浮游动物生物量也处在较高水平,最小平均值为2.45mg/L,最大值达13.52mg/L(上游)。浮游生物量变化趋势表现为上游高于下游,近岸高于中心,歉水期高于丰水期。因为淤泥很少或植物秸秆未完全腐化,底栖动物没有发展起来,使其生物量偏低。底栖动物水平分布呈现出下游高于上游、中间高于近岸趋势;季节变化表现为春夏季高于夏秋季,但因采到的样品较少,所以又具有一定的偶然性(7月份未采,8、10月分别平均为0.048、0.029mg/L)。3.3浮游动物繁生与国内其它水体相比,白石水库主要水质指标(全库平均值)几乎全都达到富营养水体指标(如表4)。究其原因有两个,一是大凌河、凉水河水本身多为工业、生活废水,含有大量的有机物(如CODMn、石油类)、无机物(如铵态氮、硝态氮);其二是因为自水库合龙蓄水后,连续遭遇罕见的旱情,至2001年7月发电前从未放过水,致使库区一些水化学指标积累,尤其是雨季以前较明显,导致浮游植物、浮游动物大量繁生。随着雨水量的增大和发电放水,库内陈水将得到部分交换,水质状况将有所改善。3.4鱼类选择建议鉴于白石水库完全接纳朝阳、北票两市工业及生活废水,水质富营养化、油