望虞河引江濟太工程的水生態環境影響

周杰+任小龍+楊金艷+王勇

摘 要：引江濟太工程2002年至2013年累計引水入湖109.7億m3，每年約入湖10億m3。該文通過監測、統計分析的手段分析了不同季節望虞河引江濟太工程引水對太湖水生態環境的影響、對貢湖灣浮游藻類種群的影響，為科學制定引水計劃提供了依據。

關鍵詞：引江濟太 水質 水生態

中圖分類號：X824 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0142-02

從2002年1月，水利部門啟動了引江濟太調水試驗工程，通過望虞河調引長江水進入太湖流域，增加流域水資源的有效供給，湖區水體水質和流域有關河網水環境得到一定的改善，保障了流域供水安全，提高了水資源和水環境的承載能力，發揮了連通工程在水環境改善方面的作用。在應對2007年藍藻暴發等事件中起到了極大的作用，緩解了區域水環境惡化的趨勢。引江濟太工程2002年至2013年累計引水入湖109.7億m3，每年約入湖10億m3。大量的長江客水對太湖水生態環境產生了什么樣的影響？

1 監測站位布置

為了解貢湖灣水理化性質與浮游藻類種群時空分布動態，監測點位布設方案如圖1所示，在望虞河入湖口（R）、貢湖灣灣心（G1-G7）、貢湖灣西岸帶（G11-G16）、貢湖灣東岸帶（G17-G21）以及湖心區（G8-G10），設置共計22個跟蹤監測點位，其中湖心區監測點位為示范區水生態效應跟蹤監測的參考點位。考慮到監測點位需覆蓋整個示范區，以湖區每個點位間隔2.5 km為標準進行布設。

水質的監測指標包括：水溫（Tem）、溶解氧（DO）、酸堿度（pH）、濁度（Turbidity）、高錳酸鹽指數（CODMn）、總氮（TN）、總磷（TP）、氨態氮（NH4+）、硝態氮（NO3-）、總溶解磷（TDP）、溶解性磷酸鹽（PO43-）、重金屬離子（As、Cu、Cr、Cd、Zn）與葉綠素a（Chla）含量；浮游藻類的監測指標包括：浮游藻類的豐度與群落結構。

野外跟蹤監測的時間是每年的1、4、7、8、9和11月中旬，考慮夏季引水高峰期，在夏季7、8、9三月開展引水前、中、后貢湖灣生態效應的跟蹤監測與評估。同時，結合引水期間的引水流量與湖區水位，綜合跟蹤監測與評估引水工程的水生態效應。

2 對貢湖灣水質的影響

在夏季，太湖盛行東南風。2013年7月和8月太湖貢湖灣水域水質指標的對比結果表明，在東南風盛行的前提下，貢湖灣水域受引水活動影響最為顯著的區域為望虞河的入湖口水域，灣心斷面也受到一定影響，西岸帶可能受風浪影響，易堆積藍藻水華，水體的營養鹽含量也相對較高[2]。通過對引水前和引水過程中貢湖灣水質的聚類分析發現，短期的引水活動也會對太湖貢湖灣監測水域的水質造成顯著影響，使其與引水前的水質有明顯差異。

3 對浮游藻類種群結構的影響

選取對季節和引水工程敏感的6個水質指標（水溫、pH、TN、TP、NO3-與Chla），通過對比不同季節下6個水質指標的時空變化特征，發現監測水域水溫的季節差異顯著；夏季的監測水域的pH值高于冬春季節，貢湖灣水域的pH值要高于湖心水域，受引水影響，貢湖灣水體的pH值會有所降低，但影響最明顯的水域是望虞河入湖口；監測水域夏季的TN、TP、硝態氮含量要低于冬春季節，但受臺風或引水活動影響，湖區氮磷含量有所升高；夏季監測水域葉綠素a的含量通常高于冬春季，引水活動可對望虞河入湖口以及灣心斷面的葉綠素a含量起到稀釋或抑制作用。

2013—2014年不同季節引水期與非引水期望虞河、貢湖灣灣心軸線以及湖心區浮游藻類各門類細胞密度時空分布顯示，浮游藻類各門類細胞密度的季節性差異顯著，夏、秋季藻類密度顯著高于冬、春季。四季貢湖灣灣口以及湖心區均以藍藻門占主導。

冬季（1月份）引水期與非引水期貢湖灣灣心軸線浮游藻類密度均顯著低于湖心區，呈現出從望虞河入湖口至湖心區逐漸增加的空間梯度分布特征，以藍藻門細胞密度的分布特征最為典型。非引水期望虞河入湖口處G1浮游藻類密度為1.80×106個細胞/L，灣口G5細胞密度則為8.48×106個細胞/L，而引水期G1和G5點藻類密度分別為0.90×106與1.26×107個細胞/L。冬季引水期望虞河入湖口藻類密度低于非引水期與望虞河藻類密度顯著低于太湖湖灣以及湖心區有關，外源客水輸入是貢湖灣藻類等顆粒物向灣外遷移的重要驅動力。冬季引水期貢湖灣灣心軸線藻類平均密度高于同季非引水期，這主要歸因于冬季引水期貢湖灣硅藻的大量增殖。

2013—2014年太湖春季（4月份）均無引水活動，貢湖灣浮游藻類平均密度是2013年4月份較高，為2.32×106個細胞/L。春季貢湖灣灣心軸線非引水期浮游藻類平均密度均顯著低于冬季引水期與非引水期的均值。冬季非引水期貢湖灣灣口水域藻類密度較高，而引水期硅藻類群大量增殖，對冬季引水期貢湖灣藻類密度貢獻也較大。此外，春季貢湖灣浮游藻類密度也以藍藻為主導，兩年中貢湖灣灣心軸線水域藍藻密度最高為5.13×106個細胞/L，其次為硅藻，最高為3.00×105個細胞/L。

夏季引水期（2013年8月）貢湖灣灣心軸線浮游藻類平均密度為4.39×107個細胞/L，灣口水域密度最高（1.23×108個細胞/L），望虞河入湖口水域最低，為1.65×107個細胞/L。望虞河來水藻類密度為1.07×107個細胞/L。夏季東南風影響下，太湖藍藻水華易堆積于北部湖灣，造成湖灣尤其是岸邊帶藻類密度顯著增加，望虞河水體較低的藻類密度是東南風條件下貢湖灣藻類密度較低的直接因素。夏季引水期與非引水期貢湖灣水域均以藍藻門藻類占據主導優勢，引水期與非引水期貢湖灣藍藻平均密度分別為4.11×107個細胞/L與6.72×107個細胞/L；其次是硅藻，分別為1.38×106個細胞/L與7.0×104個細胞/L。夏季引水不僅顯著降低貢湖灣藍藻密度，也明顯增加了硅藻種群的比例。

秋季望虞河引水對改變太湖受水湖區浮游藻類群落組成有顯著效果，與夏季引水效果相似。這也與望虞河來水藍藻比例低、硅藻比例高有重要關聯。

4 結語

望虞河引江濟太工程不僅增加了太湖流域的水資源供給量，增加水環境容量，也改善了貢湖灣水生態環境，對夏季、秋季貢湖灣藍藻的生長起到了抑制作用。

參考文獻

[1] 陳靜.引江濟太水量水質聯合調度研究[D].河海大學，2005.

[2] 白曉華，胡維平，胡志新，等.2004年夏季太湖梅梁灣席狀漂浮水華風力漂移入灣量計算[J].環境科學，2005，26（6）：57-60.