2004～2012年巢湖西半湖水質狀況及變化特點

許霞

（合肥供水集團有限公司，安徽合肥 230011）

2004～2012年巢湖西半湖水質狀況及變化特點

許霞

（合肥供水集團有限公司，安徽合肥 230011）

本文通過多年來的觀察和數據統計分析，總結出巢湖西半湖2004～2012年部分水質特點：藻類含量高，年均1 600多萬個/升，夏秋季容易爆發藍藻，冬季相對較少；氨氮冬春季含量高，一般大于1.00mg/L，夏季少；亞硝酸鹽氮在春夏兩季之間4、5、6月含量最高；PH在夏季7、8月份最高；濁度、嗅味總體是冬季好于夏季，除了大風天氣。

藻類，氨氮，亞硝酸鹽氮，PH，濁度，嗅味

1 概述

巢湖位于長江及淮河之間，居安徽省中部，是我國著名的五大淡水湖之一，水資源豐富，水產品種類繁多，素有“魚米之鄉”之稱。近年來，由于沿湖地區工農業生產和居民生活用水的排入，以及巢湖流域內森林植被遭到嚴重破壞，水土流失加劇，生態環境不斷惡化，導致整個湖泊水質急劇惡化，水體富營養化嚴重，藻類大量繁殖。巢湖水體質量狀況直接影響到兩岸居民生活，制約了該區的社會和經濟發展，引起了國家和地方政府的極大關注。因此分析巢湖營養狀態情況及變化原因，控制巢湖富營養化，保護重要水資源，直接關系到實現這一地區經濟、社會的可持續發展

本文分析了合肥供水集團水質檢測中心2004年～2012年期間的部分巢湖水質檢測數據，總結出巢湖西半湖水體的富營養化狀況及變化特點，以期為研究巢湖的富營養化問題提供一定的基礎數據，便于更好地為治理和利用巢湖水服務。

2 采樣地點與檢測方法

采樣地點位于湖心，離西岸邊的巢湖水源廠有三公里，設有特定標志。檢測方法依據GB5750-2006《生活引用水標準檢驗法》和美國EPA《水和廢水標準檢驗方法》，檢測項目為藻類、氨氮（納氏試劑分光光度法）、亞硝酸鹽氮（重氮化偶合分光光度法）、PH、濁度和嗅味，并記錄每日的風力、風向。

3 結果與分析

3.1 巢湖水質情況總概

通過對歷年來巢湖水質數據分析得出，巢湖西半湖水質年平均氨氮約0.89mg/L，最高時達4.00mg/L；亞硝酸鹽氮年平均數值為0.064，最大值為0.480mg/L：濁度年平均值在43NTU左右，最高時可達250多NTU；藻類較多，年均藻量在1 600多萬個/L，最多時超過1億個每升；PH一般在7—8之間，呈弱堿性，最高可達9以上；嗅味一般維持在Ⅱ級，但夏秋季由于藻腥味的影響，有時會達到Ⅲ級以上。

3.2 所檢水質指標具體變化特點

3.2.1 藻類變化特點

巢湖水質富營養化后帶來一最嚴重的后果就是藻類大量繁殖，特別是藍藻頻繁暴發，藍藻暴發時，形成“水華”，水體呈墨綠色，并且散發濃濃的腥臭味，嚴重污染生態環境。

圖1 藻類變化趨勢圖

從圖1可以看出巢湖水藻類從4月份開始逐漸生長，到5月份迅速增長，直至8月份，這一階段基本呈直線增長趨勢。夏季6、7、8月份藻類基本維持在2 000萬個/升以上，其中7、8月藻類數量最高，在2 800萬個/升以上。另外，圖中還可以看出，秋季9、10、11月份藻類數量也較高，含量遠高于1 500萬個/升。其他月份藻含量相對較低，特別是1月，藻量最少。分析原因是由于夏秋季氣溫高，適宜藻類生長，冬季氣溫低，藻類生長緩慢。

此外，通過長期的顯微鏡下觀察發現，巢湖水體中，夏秋季節優勢藻種為微囊藻，冬季為硅藻。微囊藻的繁殖速度快，周期短，適宜生長溫度范圍為28℃～33℃,而最適溫度大約為30℃，所以夏季是微囊藻的暴發時期，藻量最高。進入秋季以后，氣溫稍下降，微囊藻生長速度減慢，藻量開始降低，但是相對于其他季節則依然較高，往往也容易暴發藍藻。冬季氣溫低，硅藻相對來說，能耐低溫，所以冬季顯微鏡下觀察主要為硅藻。

3.2.2 氨氮變化特點

圖2 氨氮變化趨勢圖

從圖2可以看出，巢湖水中氨氮的變化趨勢與藻類大體相反，從4月份開始，氨氮逐漸減低，至7、8、9月份最低，一般在0.50左右或小于0.50mg/L；1月最高，均值遠高于2.50mg/L，而此時藻類含量卻是一年中最低的時候；2、3、4月氨氮較大，大于1.00mg/L，僅次于冬季，而藻類在這季節僅高于冬季含量；10、11、12月氨氮值在0.50～1.00mg/L之間。對這兩組數據進行相關性分析后，得出相關系數為-0.740，相關顯著，呈負相關性。這是因為氮是藻類生長合成的必要成分，夏季氣溫高，藻類的生長繁殖迅速，消耗了大量的氮，導致氨氮的含量大大降低；而冬季氣溫低，大部分藻類死亡或處于休眠期，水體氨氮得不到利用，又維持了較高的水平。

3.2.3 亞硝酸鹽氮的變化特點

水中含氮有機物的分解實質上包括氨化、硝化和反硝化三個過程：在氨化過程中，水中有機氮在微生物作用下轉化為氨氮；硝化過程中，首先在亞硝化桿菌的作用下,氨氮轉化為亞硝酸鹽氮，然后在硝化桿菌作用下，亞硝酸鹽氮進一步被氧化成硝酸鹽氮；反硝化過程中,硝酸鹽氮轉化為氮氣，釋放到空氣中，也正是在這個過程中，水中的氮被徹底去除了。所以亞硝酸鹽氮的含量與硝化細菌的活動是非常密切的。

每年3月份開始，水溫慢慢回升，水中的硝化細菌也漸漸活躍起來。從圖3可以看到，亞硝酸鹽氮含量開始迅速增高，4、5、6月份亞硝酸鹽氮含量最高，普遍高于0.15mg/L。分析原因是由于這幾個月的水溫最接近硝化細菌的最適生長溫度25℃；從7、8月份開始，氣候炎熱起來，水溫非常高，亞硝酸鹽開始逐漸降低；9、10月水溫雖然也比較適宜硝化細菌生長，但由于這時巢湖水體中藻類大量繁殖，與細菌共同競爭營養物質，特別是微囊藻釋放毒素，大大抑制了細菌的生長，導致亞硝酸鹽含量降至一個較低的水平。

圖3 亞硝酸鹽氮的變化趨勢圖

3.2.4 PH的變化特點

通過對2008年3月～2009年2月的PH數據統計，匯總出一年內，每個月出現＞8.00＜8.5和＞8.50的數，結果見表1。

表1 8.50＞PH≧8.00,ph≧8.50的PH次數

表1的數據是兩年內出現的滿足條件的PH次數平均值。從表1可以看到在5月到8月間，PH值出現＞8的次數多，尤其是7、8月份最多，PH＞8.5的次數也比較常見，這一段時間正好對應著藻類的增長曲線。分析原因是由于藻類的快速生長，消耗了水中大量的CO2，并釋放出OH-離子，消耗H+，造成水體呈弱堿性。

3.2.5 濁度、嗅味的變化特點

根據這幾年的觀察，巢湖西半湖水體的濁度和嗅味，像大部分水體一樣，冬季明顯優于夏季。因為冬季微生物和藻類數量減少，水體清，濁度小，嗅味較好；而夏季由于藻類和微生物的影響，濁度大，藻腥味濃，嗅味差。

但是，當湖面上起大風，風力大于6米/秒時，常常會在湖面卷起波浪，帶動湖中的底泥和沉藻，短時間內造成濁度升高，嗅味加重。不過當風力大于10米/秒以上時，湖水夾雜著底泥在強風力作用下被充分混勻，一旦風力減小，這些懸浮物質逐漸沉降下來，特別是夏季高藻期，水中大量的藻類也被沉降下去，短時間內，水體會呈現較好狀態。

4 結論

通過以上分析，得出巢湖西半湖水質2004～2012年總的特點是：藻類含量高，年均1 600多個/升，在夏秋季最高，這段時間容易暴發藍藻，以微囊藻為優勢藻種，冬季含量最少；氨氮冬春季含量高，一般大于1.00mg/L；夏季少，一般在0.50左右或＜0.50mg/L；亞硝酸鹽氮在春夏兩季之間（4、5、6月）含量最高，其他季節含量都比較低；PH在夏季7、8月份最高；濁度、嗅味大體是冬季好于夏季，除特殊大風天氣。

[1]GB/T5749-2006.生活飲用水標準檢驗方法中國標準出版社[S].2006.

[2]水合廢水監測分析方法（第四版）增補版[S].中國環境科學出版社.2008.

[3]王鳳.巢湖水體營養狀態分析及富營養化防治對策[J].江蘇環境科技,2006,20(1):47-49．

許霞，女，本科，工程師，現就職于國家水質監測網合肥監測站、安徽省合肥供水集團水質檢測中心。

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1003-5168(2014)04-0175-02