王愛雯+楊建波+申婭+楊芳

摘要：為了解秀山縣境內(nèi)酉水河流域湖庫水體富營養(yǎng)化狀態(tài)，選取隘口水庫、鐘靈水庫、宋農(nóng)水庫、石堤水庫為研究對象，分析評價了4個水庫水質(zhì)特征及富營養(yǎng)化狀態(tài)。研究結(jié)果表明：4個水庫水質(zhì)狀況總體良好，均處于中營養(yǎng)狀態(tài)，綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)范圍在33.4～44.6之間，其順序為宋農(nóng)水庫>石堤水庫>鐘靈水庫>隘口水庫；5個研究因子的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)順序為TLI（TN）>TLI（chla）>TLI（SD）>TLI（TP）>TLI（CODMn）；TN是研究水庫富營養(yǎng)化狀態(tài)的決定性因素。

關(guān)鍵詞：秀山縣；湖庫；水質(zhì)特征；富營養(yǎng)化

中圖分類號：X824

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）14-0056-02

1 引言

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，工業(yè)廢水和生活污水的排放量不斷增加，大量的N、P等營養(yǎng)鹽輸入環(huán)境水體，引發(fā)水體富營養(yǎng)化，造成水生態(tài)系統(tǒng)失衡。目前，水體富營養(yǎng)化已成為全球普遍存在的環(huán)境問題，尤其是湖泊、水庫等封閉或半封閉水體的富營養(yǎng)化已成為全球水污染關(guān)注的焦點之一[1]。

近年來，開展湖泊、水庫富營養(yǎng)化的研究報道較多，但主要集中在大中型水庫、湖泊、半封閉海灣等。對重慶市大中型水庫的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，70%以上的水庫達到富營養(yǎng)化[2]。秀山縣在重慶市功能區(qū)域劃分中被定位為渝東南生態(tài)保護發(fā)展區(qū)，區(qū)域內(nèi)水域功能的湖庫水體環(huán)境保護受到各方關(guān)注，但目前尚無對于該區(qū)域湖庫的富營養(yǎng)研究。因此，選擇秀山縣境內(nèi)酉水河流域的湖庫（隘口水庫、鐘靈水庫、宋農(nóng)水庫、石堤水庫）為研究對象，通過水體富營養(yǎng)化評價法對區(qū)域內(nèi)湖庫水質(zhì)進行分析評價，以期為秀山縣湖庫富營養(yǎng)化控制和生態(tài)環(huán)境保護提供參考。

2 材料與方法

2.1 樣品采樣和分析

以秀山縣境內(nèi)酉水河流域的隘口水庫（E：108.8054°，N：28.3259°）、鐘靈水庫（E：109.0559°，N：28.2841°）、宋農(nóng)水庫（E：109.1117°，N：28.6837°）、石堤水庫（E：109.1836°，N：28.7630°）為研究對象，以4個水庫的庫心為監(jiān)測點。按照《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 91-2002）[3]的技術(shù)要求，采用有機玻璃采樣器，于2016年3月～2017年2月分別在4個水庫采集水樣。選擇《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）[4]中規(guī)定的方法進行測定，其中總氮（TN）、總磷（TP）、葉綠素a（chal）等采用可見分光光度計進行測定，高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）采用滴定法測定，透明度（SD）采用塞氏盤法測定。選擇總氮（TN）、總磷（TP）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、葉綠素a（chal）、透明度（SD）等5項指標進行水體富營養(yǎng)化評價。

2.2 評價方法

水體富營養(yǎng)化評價的方法采《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法（試行）》中規(guī)定的綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法（TLI（∑））進行，評價指標包括總氮（TN）、總磷（TP）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、葉綠素a（chal）、透明度（SD）等5個指標，其計算公式如下：

3 結(jié)果與討論

3.1 水質(zhì)結(jié)果及特征

研究流域4個水庫水體中總氮（TN）、總磷（TP）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、葉綠素a（chal）、透明度（SD）等5個指標的含量及特征見表3。按《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）Ⅲ級標準評價，4個水庫水體中CODMn濃度范圍為0.05～2.2 mg/L，符合Ⅲ級標準限值要求，有研究表明，當CODMn濃度超過4 mg/L時，水體受有機污染[5]，測定結(jié)果表明：4個水庫CODMn濃度均小于4mg/L，說明研究水庫未受有機污染；TP濃度范圍為0.01～0.04mg/L，符合Ⅲ級標準限值要求；TN濃度范圍為1.15～5.24 mg/L，超標率為100%，其中宋農(nóng)水庫TN均值為3.80 mg/L，表明受N影響最為明顯。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法（試行）》的規(guī)定，湖庫TN指標作為參考指標進行單獨評價，故剔除TN的影響，研究的4個水庫水體中TP、CODMn濃度均低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類標準限值，說明湖庫水環(huán)境質(zhì)量狀況總體良好。

從各因子變異系數(shù)看，5個研究因子變異系數(shù)順序為：TN>TP>CODMn>chal>SD，其變異系數(shù)范圍為：5.8%～61.3%，其中TN和TP的變異系數(shù)分別為61.3%和52.7%，表明研究水體已經(jīng)受到人為活動的明顯影響[6]，同時反映出TN和TP受人為因素影響較為明顯。有研究表明，當水體中ρ（TN）/ρ（TP）在12∶1～13∶1范圍內(nèi)時，藻類最容易生長，當該比值小于4時， N元素成為水體富營養(yǎng)化的限制性因素[7]。對研究湖庫水體中TN/TP計算發(fā)現(xiàn)：其比值在70～95，故4個水庫中N元素不是發(fā)生富營養(yǎng)化的限制性因素。綜上所述，TN和TP受人為影響較為明顯，應加強流域內(nèi)湖庫水體中TN和TP的控制，尤其是TN的防治。

3.2 富營養(yǎng)化評價

由表4可以看出，隘口水庫、鐘靈水庫、宋農(nóng)水庫、石堤水庫4個水庫均處于中營養(yǎng)水平，綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)范圍在33.4～44.6之間，其順序為宋農(nóng)水庫>石堤水庫>鐘靈水庫>隘口水庫。

根據(jù)世界經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）富營養(yǎng)化單因子（chla）評價標準（chla<3 mg/m³為貧營養(yǎng)，3～11 mg/m³為中營養(yǎng)，11～78 mg/m³為富營養(yǎng)，>78 mg/m³為嚴重富營養(yǎng)）[8]，結(jié)合表3結(jié)果，葉綠素a（chla）濃度范圍為3.22～7.01 mg/L，也說明研究的4個水庫處于中營養(yǎng)水平。研究的各項營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)占綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的比重發(fā)現(xiàn)：5個因子所占比重順序為TLI（TN）>TLI（chla）>TLI（SD）>TLI（TP）>TLI（CODMn），其中TLI（TN）、TLI（chla）和TLI（SD）分別占30.7%、29.4%和21.2%，TLI（TP）占15.3%，TLI（CODMn）所占比重最小為3.4%；說明TN是研究水庫富營養(yǎng)化狀態(tài)的決定性因素，這與前節(jié)水質(zhì)結(jié)果與特征分析結(jié)果基本一致，故應加強研究水體中N元素的輸入控制。

4 結(jié)論

（1）研究期間，隘口水庫、鐘靈水庫、宋農(nóng)水庫、石堤水庫等4個水庫水質(zhì)狀況總體良好。4個水庫水體中TP、CODMn濃度均低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類標準限值。

（2）綜合富營養(yǎng)化評價法結(jié)果表明，4個水庫水體均處于中營養(yǎng)狀態(tài)，綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)范圍在33.4～44.6之間，其順序為宋農(nóng)水庫>石堤水庫>鐘靈水庫>隘口水庫。

（3）5個研究因子的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)順序為：TLI（TN）>TLI（chla）>TLI（SD）>TLI（TP）>TLI（CODMn），說明TN是研究水庫富營養(yǎng)化狀態(tài)的決定性因素。

參考文獻：

[1]張宗慶，張永江，冉 丹，等. 黔江區(qū)小南海湖水不同季節(jié)的磷形態(tài)分布特征[J].貴州師范大學學報（自然科學版），2015，33（3）：19～22.

[2]劉景紅，張 晟.重慶市水庫富營養(yǎng)化調(diào)查及評價[J].水土保持學報，2005，19（4）：131～1341.

[3]HJ/T 91-2002.地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].北京：環(huán)境保護部，2002.

[4]GB 3838-2002.地表水環(huán)境質(zhì)量標準[S].北京：國家標準出版社，2002.

[5]金相燦，屠清英.湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范[M].北京：中國環(huán)境科學出版社， 1990， 286～3021.

[6]王 波，劉曉青，馮昌偉.蕪湖市部分市售蔬菜重金屬含量及其健康風險研究[J].中國農(nóng)學通報，2011，27（31）：143～146.

[7]彭近新，陳慧君.水質(zhì)富營養(yǎng)化與防治[M] .北京：中國環(huán)境出版社， 1988.

[8]Organization for Economic Cooperation and Development Eutrophication of waters monitoring， assessment and control[M].Paris：OECD，1982.