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1、太湖富營養(yǎng)化主要指標(biāo)及營養(yǎng)水平變化分析|太湖富營養(yǎng)化 第25卷第4期x年8月 水資源與水工程學(xué)報(bào) Journal of Water Ｒesources＆Water Engineering Vol．25No．4Aug ．，x DOI ：10．11705L。至1980年，TIN 的濃度升高至0．894mg L［5］。太湖TN 年均值變化（圖2a ）顯示，太湖TN 濃度總體呈升高趨勢，其中1996年之前的上升 TN 濃度有趨勢較快，在達(dá)到最大值3．88mg /L后，所降低，但濃度仍較高，處于地表水劣V 類水平。 從太湖TN 的月均值變化曲線（圖2b ）可以看出，TN 濃度在春末（4月份

2、）達(dá)到最大值后開始下降，至秋末（10月份）達(dá)到最小值，隨后又開始上升 。 圖2太湖TN 年均值和月均值變化 2．1．2 與TN 的變化過程不 同，可能受當(dāng)時(shí)工農(nóng)業(yè)發(fā)展影響，太湖水體的 + N 的變化太湖NH 4- －x年太湖水質(zhì)惡化，x年之后，水質(zhì)逐步好 + N 的月間變化（圖3b ）與TN 的轉(zhuǎn)。太湖水體NH 4-NH 4+-N 最大值和最小變化趨勢相似，不同點(diǎn)在于， 值出現(xiàn)的時(shí)間均比TN 提前一個(gè)月。2．1．3 太湖TP 的變化太湖TP 的年均值變化情 況（圖4a ）顯示，太湖的TP 整體上呈上升趨勢，最大值在1996年出現(xiàn)，隨后開始降低，但仍處于地表 NH 4

3、+-N 在20世紀(jì)80年代初期處于較高的水平（圖 3a ），隨后開始下降，經(jīng)過小幅波動(dòng)后，在21世紀(jì)初開始快速上升，在x年達(dá)到最大值后又開始快速 ［6］ 降低。陳潤等在分析太湖x－x年的水質(zhì)x變化時(shí)也發(fā)現(xiàn)x年是水質(zhì)變化的一個(gè)拐點(diǎn)， IV 類水水平。1996年，江蘇省開始實(shí)施《江蘇省太 ，湖水污染防治條例》一定程度上控制了氮、磷的入TN 和TP 濃度的年際變化直觀反應(yīng)了這一措湖量， 施的效果。 由太湖TP 濃度的月間變化曲線（圖4b ）可以TP 濃度的最高值出現(xiàn)在3月份，看出，作為淡水藻，較高的TP 濃度對浮游藻類復(fù)蘇是非常有利的。隨后，在水生植物的消耗以及類生長的限制因子 TP

4、 濃度開始降低，其他因素的影響下，在7月份達(dá)到最小值，在8月份顯著上升達(dá)到次大值后再次降低。TP 濃度的年內(nèi)月間變化具有明顯的雙峰特征。2．1．4太湖COD Mn 的變化作為水體富營養(yǎng)化狀況評價(jià)的指標(biāo)之一，太湖水體的COD Mn 整體上呈現(xiàn) ［7－9］ 上升趨勢（圖5a ），在x年達(dá)到最大值后，開始 降低。COD Mn 的月間變化顯示出明顯的單峰特征（圖5b ），9、10三個(gè)月。且峰形較為平緩，延續(xù)了8、2．1．5太湖Chl-a 的變化Chl-a 是目前表征水體浮游植物現(xiàn)存量的常用指標(biāo)，也是評價(jià)水體富營養(yǎng) a 在化狀況的重要指標(biāo)之一。數(shù)據(jù)顯示，太湖Chl-1990和x年出現(xiàn)了較高的濃度

5、（圖6a ）。太湖 Chl-a 多年月均值結(jié)果（圖6b ）表明，9、10湖體8、三個(gè)月的藻類現(xiàn)存量較高，最高值出現(xiàn)在9月份；5月份出現(xiàn)一個(gè)相對較小的峰值。2．22．2．1 太湖水質(zhì)營養(yǎng)水平的時(shí)空分布特征 太湖富營養(yǎng)水質(zhì)空間分布在分析太湖富 營養(yǎng)化指標(biāo)變化的過程中發(fā)現(xiàn)，雖然x 年太湖西 圖3 + N 年均值和月均值變化太湖NH 4- 圖4太湖TP 年均值和月均值變化 圖5 太湖COD Mn 年均值和月均值變化 圖6a 年均值和月均值變化太湖Chl- 4水資源與水工程學(xué)報(bào)x年 北部湖區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的藍(lán)藻水華，但是該年全湖的Chl-a 濃度并不是最高的。這主要是因?yàn)椋?/p>

6、太湖的水質(zhì)存在明顯的分區(qū)特征。分析2002－x年太湖9個(gè)湖區(qū)不同營養(yǎng)水平水質(zhì)出現(xiàn)的頻次（表1）發(fā)現(xiàn)，不同湖區(qū)富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)次數(shù)的高低順序?yàn)椋好妨汉Ⅲ蒙胶疚謇锖竞膮^(qū)＞東部沿岸區(qū)＞貢湖＞南部沿岸區(qū)＞西部沿岸區(qū)＞東太湖。 表1 太湖9個(gè)湖區(qū)2002－x年不同 營養(yǎng)水平出現(xiàn)頻次 現(xiàn)頻次顯著降低；五里湖的水質(zhì)在湖區(qū)生態(tài)修復(fù)和 底泥疏浚等工程的作用下，從x年開始改善，尤其是x年以后，富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)的頻次顯著降 “引江濟(jì)太”低；受及其他工程措施的影響，從x年開始，貢湖灣和湖心區(qū)富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)的頻次也有所降低，但是仍存在回升的趨勢；作為太湖較為封閉的湖灣，梅梁湖和竺山湖的水質(zhì)在治理工程開展

7、后雖然略有好轉(zhuǎn)，富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)的頻次也有所降低，但是沒有西部沿岸區(qū)和五里湖的改善程度明顯，基本維持在原有的水平；南部沿岸區(qū)的富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)頻次波動(dòng)較大。 2002－x年期間，東部沿岸區(qū)的水質(zhì)整體呈x－x 年的水質(zhì)全部屬于現(xiàn)明顯的惡化趨勢， x年水質(zhì)開富營養(yǎng)水平，隨著治理措施的推進(jìn)，始改善。更為值得關(guān)注的是，水質(zhì)一直較好的東太 湖在x年開始出現(xiàn)富營養(yǎng)水質(zhì)，且頻次有升高的趨勢，這對于維持太湖東部區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)健康是非常不利的，有可能導(dǎo)致東部湖區(qū)“草型”生態(tài)系統(tǒng)的崩潰，進(jìn)而轉(zhuǎn)變成“藻型”生態(tài)系統(tǒng)，最終出現(xiàn)類 ［10－11］ 。似西北部湖區(qū)的藍(lán)藻水華危害 不同湖區(qū)水質(zhì)營養(yǎng)水平年際變化從太

8、湖 9個(gè)湖區(qū)2002－x年每年富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)的頻次（圖7）看，隨著宜興地區(qū)入河污染物控制措施的逐步實(shí)施，受其入湖河流水質(zhì)影響較大的西部沿岸區(qū)的水質(zhì)自x年開始顯著改善，富營養(yǎng)水質(zhì)的出 2．2．2 圖72002－x太湖9個(gè)湖區(qū)每年富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)頻次 2．2．3 不同湖區(qū)水質(zhì)營養(yǎng)水平月間變化圖8為 太湖不同湖區(qū)2002－x年10a 間每個(gè)月富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)的頻次。結(jié)果表明，太湖富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)的月份，隨湖區(qū)變化而變化，五里湖8－11月份富營 2．3分析討論 TN 和NH 4+-N 表現(xiàn)出相似的月間變化特征，均在 秋季出現(xiàn)最低值。這主要是因?yàn)椋杭境霈F(xiàn)最高值， 秋季是水生植物（包括大型

9、水生植物和浮游植物）開始衰亡的季節(jié)，對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收降低，而其殘?bào)w內(nèi)積蓄的營養(yǎng)物質(zhì)在微生物的作用下開始向水體釋放，水體的TN 含量開始升高；到了春末，復(fù)蘇的水生植物需要消耗大量營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝，水體的氮含TN 的這種月間變化特征也可能量開始下降。此外， + N 與TN 的與外源的輸入強(qiáng)度變化有關(guān)。雖然NH 4-+ N 極值的出現(xiàn)時(shí)間均較TN 但是NH 4-月間變化相似， 提前一個(gè)月。這主要是因?yàn)椋袡C(jī)體在微生物的作用 養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)的頻次較高，以8月份最高，每年均會(huì)出 8－11月均常年處于富營現(xiàn)；梅梁湖水質(zhì)1－4月， 養(yǎng)水平；竺山湖水質(zhì)在10－12月相對較好，富營養(yǎng) 水質(zhì)出現(xiàn)頻

10、次有所降低；貢湖的富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)頻次較為分散，相對集中在2－4月份；湖心區(qū)富營養(yǎng) 3、4月份達(dá)到第一個(gè)峰水質(zhì)出現(xiàn)頻次呈雙峰特征， 10月份達(dá)到第二個(gè)峰值，7月份的水質(zhì)最好，值，富 營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)的頻次最低；東部沿岸區(qū)和西部沿岸區(qū)的富營養(yǎng)水質(zhì)頻次峰值均發(fā)生在3月份；東太湖的富營養(yǎng)水質(zhì)集中出現(xiàn)在12月份至翌年的4月份，5月份和7－9但是出現(xiàn)的頻次顯著低于其他湖區(qū)， 月，東太湖水質(zhì)最好，未出現(xiàn)過富營養(yǎng)狀態(tài)；南部沿岸區(qū)整體上1－5月份的營養(yǎng)水平較高，富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)頻次較高。 ON 在氨化細(xì)菌下首先向水體釋放的是有機(jī)氮（ON ）， ++N ，N 向穩(wěn)定態(tài)而NH 4-的作用下很快礦化成NH 4-

11、N 的轉(zhuǎn)變需要經(jīng)歷亞硝化和硝化過程，NO 3－-其中涉 及的影響因素眾多。TN 是表征水中各種形態(tài)氮的綜TN 極值的合指標(biāo)，受到不同形態(tài)氮之間轉(zhuǎn)化的制約， + N 均有延遲 。出現(xiàn)較NH 4- 圖82002－x太湖9個(gè)湖區(qū)每月富營養(yǎng)水平出現(xiàn)頻次 COD Mn 和Chl-a 的月均值表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性 （r =0．689，p ＜0．05），8－10月份的濃度值均較雖然COD Mn 是水體富營養(yǎng)化評價(jià)的高。這是因?yàn)椋笜?biāo)之一，但并不是影響浮游植物生長的主動(dòng)環(huán)境因素，而被認(rèn)為是浮游植物生長后反饋給水體的被 ［12］ 動(dòng)因素，因而二者之間存在顯著的響應(yīng)關(guān)系。 Chl-a 濃度的年際

12、變化顯示，x年的Chl-a 濃 度并不高。這是因?yàn)椋闹胁捎玫臄?shù)據(jù)是太湖所有測點(diǎn)的監(jiān)測值按照面積加權(quán)平均后得到的全湖均值，然后再由每個(gè)月的均值計(jì)算全年的平均值。x年的藍(lán)藻水華主要發(fā)生在西北部湖區(qū)（竺山湖、梅梁湖、五里湖和貢湖），從面積上看，僅約占全 湖面積的14．5%，對整個(gè)太湖水體藻類現(xiàn)存量的影響較低。 分析過程中還發(fā)現(xiàn)，東太湖自x年開始出現(xiàn)富營養(yǎng)水質(zhì)，究其原因主要是20世紀(jì)80年代開始，東太湖圍網(wǎng)養(yǎng)蟹盛行，到x年，整個(gè)湖面幾乎全被圍網(wǎng)占據(jù)。養(yǎng)殖投放的過量餌料腐爛后釋放出大量氮磷營養(yǎng)鹽，導(dǎo)致水質(zhì)惡化。雖然x年對東太 x年初湖區(qū)內(nèi)的圍網(wǎng)湖的圍網(wǎng)養(yǎng)殖進(jìn)行了治理， 基本全部拆除，但是累積

13、在湖底的營養(yǎng)鹽存在緩慢 的釋放過程，短期內(nèi)尚不能全面恢復(fù)湖區(qū)的水質(zhì) ［11］ 有惡化的趨勢。參考文獻(xiàn)： ．［1］張振克．太湖流域湖泊水環(huán)境問題、成因與對策［J ］ 1999，8（1）：81－87．長江流域資源與環(huán)境， ［2］劉聚濤，楊永生，高俊峰，等．太湖藍(lán)藻水華災(zāi)害災(zāi)情評 J ］．湖泊科學(xué)，x，23（3）：334－338．估方法初探［ ［3］Li Yiping ，Kumud Acharya ，Yu Zhongbo．Modeling impact of Yangtze Ｒiverwater transfer on water ages in lake Taihu ，China

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17、：51－55．討［ ［12］阮曉紅，石曉丹，趙振華，等．蘇州平原河網(wǎng)區(qū)淺水湖 ．湖泊科學(xué)，泊葉綠素a 與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系［J ］x，20（5）：556－562． 。 3結(jié)語 本文在現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上分析了太湖1980－x年富營養(yǎng)化水質(zhì)指標(biāo)的變化情況，利用水質(zhì)富營養(yǎng)化評價(jià)結(jié)果，分析了不同湖區(qū)營養(yǎng)水平的變化特征，得到以下初步結(jié)論：（1）1980－x年，TP 濃度總體呈太湖的TN 、 + N 上升趨勢，最大值均出現(xiàn)在1996年。太湖NH 4-N 具有相似的最高值出現(xiàn)在x年。TN 和NH -N 的極值均比TN 提前的月間變化特征，但是NH 4-a 變化呈顯著正一個(gè)月出現(xiàn)。太湖的COD Mn 和Chl-相關(guān)，均表現(xiàn)為8－10月份的濃度較高。受統(tǒng)計(jì)方x年的Chl-a 濃度并不高。法影響， （2）太湖水質(zhì)具有明顯的分區(qū)特征，富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)的高低順序?yàn)椋好妨汉Ⅲ蒙胶疚謇锖竞膮^(qū)＞東部沿岸區(qū)＞貢湖＞南部沿岸區(qū)＞西部沿岸區(qū)，東太湖富營養(yǎng)水質(zhì)的出現(xiàn)頻次較低，但x年以來水質(zhì)呈富營養(yǎng)化趨勢。太湖不同湖區(qū)富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)頻次的月間變化特征也非常明顯。 （3）隨著湖泊治理工程的推進(jìn)，西部沿岸區(qū)和五里湖的水質(zhì)明顯改善，貢湖和湖心區(qū)富營養(yǎng)水質(zhì)出現(xiàn)的頻次也有所降低。梅梁湖、竺山湖和南部沿岸區(qū)的水質(zhì)無明顯變化。東部沿岸區(qū)和東太湖水質(zhì) + + 4