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石佛寺水库总库容1.85亿m3,滞洪库容1.6亿m3,坝址以上集水面积16.48万km2,作为辽河干流上的大型平原滞洪型水库,对辽河流域生态安全和人民群众生命健康起着重要的保障作用。但近年来,由于生产、生活污染物严重,石佛寺水库水质快速下降,如何改善水库水质,去除水体污染物,是目前亟待解决的重要环境问题。为此,自2010年起,依照《辽河干流河道生态建设实施方案》和《石佛寺水库库区生态建设荷花种植工程实施方案》要求,大面积的荷花种植,在改善石佛寺水库的生态环境中收到了明显效果。本文对石佛寺水库的荷花种植情况及2009年至2015年的水质进行全面监测,利用单因子指数评价法、综合指数评价法和水环境容量计算方法,分析荷花种植对石佛寺水库水质、水环境容量以及生态、社会经济效益的影响,得出以下主要结论:(1)对水质的影响:石佛寺水库的主要污染物为COD、氨氮、总磷和总氮;在没有种植荷花的2009年至2010年,四种污染物的出库浓度和入库浓度没有明显变化,但是,自2011年种植荷花以后,四种污染物的出库浓度明显小于入库浓度,其中,COD的削减幅度在30%-70%,氨氮的削减幅度在20%-60%,总磷的削减幅度在25%-75%,总氮削减幅度在30%-50%。另外,白2011年种植荷花以后,出库的单因子评价指数和综合评价指数都有着一定程度的降低,其中,全磷的评价指数降低最明显,达到50%,其他污染物也有着10%-30%不等的降低;2011年和2014年的综合污染指数,也由入库时的重度污染降低至中度污染,2015年甚至达到了轻度污染。说明荷花的种植有着净化水质的作用。(2)对水环境容量的影响:在未种植荷花的2009年和2010年,水库4种主要污染物的理论环境容量没有明显变化,但从2011年种植荷花以后,有了增长的趋势。其中,COD和总磷的环境容量增长幅度十分明显,COD的增幅达到18%,总磷的环境容量甚至增加了一倍;氨氮和总氮的环境容量也有增大趋势,总氮2015年的升幅也达到了20%以上。上述结果说明荷花的种植,对水体4种主要污染物的环境容量都有着提升作用。并根据荷花种植面积对污染物降解系数和滞留系数的影响关系,预测出当荷花种植面积达到最优的时候,4种污染物的理论最大环境容量,分别为:COD最大环境容量为55110t·a-1,氨氮的最大环境容量为3124t·a-1,总磷的最大环境容量为357.1t·a-1,总氮的最大环境容量为6778.7t·a-1。(3)对生态、社会效益的影响:荷花的种植,除了改善水质外,还有着增加生物多样性、维持物种平衡的作用,通过调查发现,库区内不仅物种和数量有所增加,还出现了几种国家一级保护动物及世界濒危动物,有着较高的生态价值;而且,荷花的种植在美化环境的同时,还具生态旅游和招商引资的重要作用,具有较强的社会价值;另外,生态和经济价值的提高所带来的经济效益也相当可观,不仅有降解污染物、维持生物多样性和发展生态旅游等生态服务价值,荷花的产物也有一定的经济价值,所以荷花的种植,对水库生态社会效益有了较大提高。(4)水库依然面临的问题:荷花的生长有一定的季节性,在秋冬季当荷花大面积衰亡腐解后,如果不及时清理,腐解物质会沉入水底,并在水中微生物的作用下快速分解,向水体中大量排放营养盐和有机物,对水体产生二次污染。另外,根据2009年至2015年石佛寺入库水质情况监测结果显示,入库污染情况日益严重,并通过计算得出,即使水库达到最优荷花种植面积和最大环境容量,也还是有污染物超标的情况,所以,污染物排放严重是水库现阶段面临的重要问题。(5)水库未来发展的建议:一是要加强对荷花的日常管理,包括荷花种植期间的水管理、光管理以及除草和病虫害防治等,还要注意荷花的越冬管理,防止其对水体的潜在危害。二是加强减排措施,通过调整产业结构、健全相关法律法规、利用现代化技术加强污水处理能力及设施、加强农业基础设施建设和生态修复调节等手段,既提高生产力,又合理减排,从而实现可持续发展。