安徽省宿松縣龍感湖和黃大湖枯水期水質現狀分析

洪源 羅勇 王鐘

摘要?[目的]研究枯水期龍感湖和黃大湖水質狀況。[方法]通過在龍感湖、黃大湖及沿湖溝渠合理布設監測點，根據國家標準開展水質指標分析，通過枯水期水質狀況，探討可能的影響因素。[結果]宿松縣龍感湖、黃大湖水體總氮濃度大部分區域達到Ⅲ類，總磷濃度基本達不到Ⅲ類，沿湖溝渠水質基本達不到Ⅲ類。畜禽養殖、漁業粗放式發展、農村生活源是總氮和總磷主要的污染來源，應結合自身污染程度和發展定位采取相應的污染控制策略。[結論]該研究為理清宿松水域污染現狀、生態環境與漁業資源保護提供理論依據。

關鍵詞?水質監測;污染控制策略;龍感湖;黃大湖

中圖分類號?X824文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2018）35-0075-05

安徽省宿松縣華陽河湖群是長江中游北岸典型的通江湖泊，構成長江三角洲經濟發達地區的生態屏障和我國重要的生態功能區，由龍感湖、黃大湖（黃湖和大官湖簡稱）和泊湖組成，湖水水文特征呈周期性變化，其水文變化造就了各種類型的濕地生境，如漲落區、淺灘、灘涂等，為生物發育提供了優越條件，生物多樣性豐富[1-4]，華陽河湖群對維持我國東部生態平衡和生物多樣性保護具有重要意義[5-6]。除生態功能外，宿松縣湖泊水質優良，是養殖開發的優良水域，且水域面積在全省縣級行政區排名第一[7]。2008年宿松縣水產品產量達7.116萬t，其中河蟹產量2 000 t，實現漁業總產值7.570 2億元，上交漁業規費1 302萬元，漁民人均純收入6 588元，呈現出繼1994年之后最好的形勢[8]。

經歷20多年的水產養殖，華陽河湖群湖區生態逐漸被破壞[9]。由于連年過度放養河蟹，加上連年的洪澇災害，水草資源遭到嚴重破壞，泊湖原有的水草資源急劇下降，最后幾乎完全消失，出現了由草型湖泊變成藻型湖泊的明顯特征[10]。與此同時，隨著人民生活水平的提高、生活生產方式和土地利用方式的轉變，越來越多的污染物排入湖泊，漁業資源產量受到嚴重威脅，對流域生態環境的破壞越來越大[4，11]。

該研究于2016年3月對安徽宿松縣內主要湖泊和入湖河流的水質進行了監測調查，以期了解水體現狀，及時掌握該河段的水質變化趨勢，為理清宿松水域污染現狀、生態環境與漁業資源保護提供理論依據。

1?資料與方法

1.1?研究區概況

宿松縣位于安徽省西南部，地處長江中游北岸，地理坐標是115°52′～116°35′E、29°47′～30°26′N[12]。氣候為北亞熱帶濕潤氣候，年平均氣溫為16.6 ℃，年降水量為1 410 mm[13-14]。宿松縣湖泊是長江河谷洼地經長江圩堤封閉而形成的水流沖積湖，為過水型湖泊。龍感湖是跨省湖泊，上游湖北省黃梅縣約占1/3，下游安徽省宿松縣約占2/3。黃大湖系黃湖和大官湖的合稱，西承龍感湖來水，北通泊湖。龍感湖和黃大湖（下稱兩湖）兼具飲用水源、防洪灌溉、農業及漁業用水等多種功能。二郎河和涼亭河，向南分別注入龍感湖和泊湖。流域產水經湖泊調蓄后，流經楊灣河的楊灣閘、華陽河的華陽閘匯入長江[15]。受地質構造的影響，華陽河湖群西北部河流多而長，東南部少而短[14]。各湖泊的相關參數見表1。

1.2?研究方法

1.2.1?監測點布設與采樣方法。

鑒于龍感湖和黃大湖水體交換常年無隔斷，因此該研究范圍涉及兩湖沿湖主要鄉鎮及二郎河中下段匯水區域的鄉鎮，范圍包括孚玉鎮、匯口鎮、洲頭鄉、佐壩鄉、許嶺鎮、下倉鎮、千嶺鄉、五里鄉、九姑鄉等9個鄉鎮。于2016年3月30日—4月1日對二郎河、龍感湖、黃大湖的主要控制斷面、跨界交接斷面及沿湖鄉鎮溝渠水質進行補充監測，監測斷面設置為：二郎河設3個點（E1～E3），2個湖區設22個樣點，其中龍感湖8個（L1～L8）、黃大湖14個（H1～H14）;溝渠共設置28個。監測斷面如圖2所示。主要監測指標為總磷、總氮、高錳酸鹽指數、葉綠素a等常規指標。監測頻率為1次，用于分析水體營養鹽和浮游植物葉綠素a濃度的水樣用2.5 L有機玻璃瓶儲存帶回實驗室進行營養鹽和葉綠素a等指標分析。

1.2.2?水質分析方法。

樣品帶回實驗室后立即進行各指標測定的預處理。其中，葉綠素a濃度測定參照陳宇煒等[16]改進的熱乙醇提取、分光光度法，比色波長為650和750 nm（島津UV-2450型分光光度計）。葉綠素a測定時，用直徑47 mm的CF/F玻璃纖維濾膜（Whatman公司，孔徑約0.7 μm）將浮游植物過濾到膜上，將濾膜置于10 mL的錐形離心管中，加蓋，避光冷凍保存24 h以上。測定前，在暗光環境下，用適量90%的熱乙醇研磨提取濾膜上的色素，提取液再用GF/C玻璃纖維濾膜（Whatman公司，孔徑約1.2 μm）過濾后，分光光度法測定。

水體總氮（TN）、總磷（TP）濃度測定時，將采集水樣混勻，分取水樣25 mL進行水樣消解和濃度測定。因此，TN、TP包括了藻顆粒和水體無機懸浮物種的氮、磷濃度。水體高錳酸鹽指數（CODMn）采用高錳酸鉀氧化滴定法測定。TN濃度測定采用過硫酸鉀氧化、紫外分光光度法（GB 11894—1989），測定波長選擇210 nm（島津UV-2450型分光光度計）;TP濃度測定采用過硫酸鉀氧化、鉬銻抗顯色分光光度法（GB 11893—1989），測定波長為700 nm（島津UV-2450型分光光度計）。

2?結果與分析

2.1?湖區水質監測結果

2.1.1?高錳酸鹽指數。

龍感湖、黃大湖高錳酸鹽指數均在Ⅲ類水體標準之下，水質較好，而且湖區各點位高錳酸鹽指數均在4 mg/L左右，整體相對穩定。

2.1.2?葉綠素a。龍感湖、黃大湖湖區各點位之間葉綠素a濃度差距較大，尤其是L6和L7這2個點位之間差距最大，雖然L6和L7點位相距較近，但L6位于龍感湖湖中心，而L7位于龍感湖北部湖叉口處，可能由于上游支流帶來過量氮、磷等元素導致水體富營養化、藻類大量滋生。黃大湖和龍感湖雖然連通，但兩湖之間葉綠素a濃度也有較大差異，除去L7點位，龍感湖其他區域葉綠素a濃度都較低，而黃大湖整體葉綠素a濃度都偏高，表明黃大湖水體富營養程度高過龍感湖。

2.1.3?總氮。龍感湖、黃大湖水體總氮濃度大部分達到Ⅲ類水體標準，部分區域超出Ⅲ類水質指標，而在超標區域中，H7所代表的黃大湖西南部區域最為嚴重，L7所代表的龍感湖北部區域只是少量超標。L7所代表的龍感湖北部區域處在龍感湖湖叉口，可能是上游支流匯入所帶來的過量氮元素導致水體總氮超標。H7處在黃大湖西南部區域，此處區域沿湖岸邊農田較多，南部又有華陽河農場，農業發達，農業面源污染嚴重。

2.1.4?總磷。龍感湖、黃大湖湖區總磷濃度全部超出Ⅲ類標準，部分區域甚至超出了Ⅳ類標準。龍感湖、黃大湖沿岸農田較多，農業面源污染嚴重，長期殘留在土壤中的磷元素經雨水匯入湖區，又沉積到底泥中，經攪動又匯入湖水中，導致湖區水體總磷嚴重超標。除此之外，L7區域處于龍感湖上游湖叉口，上流支流匯入湖區也帶來大量磷元素，導致此區域總磷濃度較其他區域更高，而H5區域有圍網養魚，并且此區域靠近下倉鎮區，人口密集，生活污水排放量大，部分生活污水直接排入湖區，也可能是此處總磷濃度超出Ⅳ類水體的原因。

2.2?二郎河及鄉鎮溝渠水質監測結果

二郎河及鄉鎮溝渠水質監測結果見表2。入湖支流水質基本達不到Ⅲ類，部分支流水質為劣V類。其中，五里、九姑入湖溝渠水質最差，各監測點水質均為劣V類，佐壩、千嶺、洲頭、許嶺部分溝渠是劣V類，沿湖8個鄉鎮中，唯有下倉和匯口2個鄉鎮入湖溝渠水質較好。在劣V類水體中，超標最嚴重指標是總磷、總氮，古河、龍洋嘴河、沙港河、洪武廟河、洲頭港、長堰溝、長龍嘴溝的總磷均超過0.4 mg/L（地表水V類限值）。入湖溝渠基本達不到Ⅲ類，水體經溝渠直接匯入湖泊，導致湖泊水質變差。入湖溝渠水質較差有2個方面原因，一是人口集中鄉鎮生活污水排入就近溝渠，匯入河流后進入湖泊;二是農業面源污染，農業灌溉排水及降雨徑流所攜帶的氮、磷等營養鹽匯入溝渠，又經溝渠匯入到湖區。

2.3?主要水環境問題診斷和識別

根據此次研究結果中顯示出來的主要污染物及其污染情況，結合宿松的經濟社會發展現狀，對宿松縣域內主要湖泊以及入湖河流的主要水污染現狀進行考察，認為宿松湖泊主要水環境問題包括以下幾方面。

2.3.1?農業面源污染嚴重。

兩湖流域內耕地面積共有5.2萬hm2以上，耕作方式以水稻、谷物連作，一年兩熟制為主，沿江平原連片種植優質棉。特別是圍圩種田，攜大量氮磷污染物的農業灌溉用水直排湖區[17]。經測算[17]，肥料年施用量總計7.75萬 t，經折純后使用氮肥和磷肥352.95 kg/hm2。目前流域內生產方式落后，一方面缺乏農業緩沖帶等工程性削減措施，同時也缺乏系統的非工程性農田最佳管理措施，可以預計，在未來一段時間農田施肥量巨大的現實仍難以改變，農田面源污染對湖泊生態環境構成極大壓力。

2.3.2?畜禽養殖污染未得到有效控制。

經初步測算[17]，宿松兩湖流域內生豬養殖量達6.7萬多頭，羊約1萬頭，雞約49萬只。規模化養殖企業的養殖排泄物尚未能全部做到減量化和資源化利用，大部分處理設施簡易，沿湖地區更有養殖廢水直接排入湖泊的情況。散戶畜禽養殖量大、分布區域廣，農戶分散飼養均無處理設施，禽畜糞便排入河流、湖泊，對湖泊氮磷營養負荷貢獻較大。

2.3.3?生活污水處理率低。

目前，宿松縣已投產并正常運行的生活污水處理廠僅有1座，設計規模為2萬t/d，主要處理縣城所在地孚玉鎮約10萬居民產生的生活污水。根據實際調研發現，該污水處理廠雖然實現了滿負荷運行，但由于縣城老城區污水管網大都為雨污合流，因此存在進水濃度較低的問題，污水處理效率偏低。在農村地區，生活垃圾、生活污水、畜禽養殖和農業廢棄物沒有得到處理，隨意堆放在道路兩旁、田邊地頭、水塘溝渠或直接排放到河渠等水體中，污水亂潑、垃圾亂倒、糞土亂堆、柴草亂跺、畜禽亂跑的情況嚴重。各個鄉鎮生活垃圾處理，尚處在“村收集、鎮轉運、縣處理”的初期階段，收集、清運都難以做到徹底，尤其是離縣城較遠的沿湖鄉鎮，垃圾轉運確實存在路途較遠的問題，就地簡易填埋的現象并不少見，造成二次污染。

2.3.4?內源負荷嚴重。

自20世紀90年代以來，龍感湖、黃大湖開始出現圍網養殖，目前80%以上的湖面處于圍網養殖開發狀態，即使2016年底實現全部圍網拆除，但經歷20余年的圍網養殖，人工投放、投餌、投肥后大量氮、磷等營養物質隨顆粒物沉積到底泥中，再通過靜態或動態內源釋放模式進入水體中。

2.3.5?湖泊淤積嚴重，湖容縮小。

入湖河流所攜帶泥沙沉積于湖泊，加之在湖區圍墾形成圩區并進行農業耕作，使湖泊面積漸趨萎縮，嚴重影響湖區的行洪，并破壞湖泊的生態系統完整性。1990—2010年華陽河湖群地區湖泊、河流和河灘面積以及濕地總面積都呈現出逐時期減少的趨勢[11，18]。同時，隨著居民開發能力的增強，圍湖造田、破壞湖濱濕地等造成水土流失加劇，沉積物質量累積速率加快。

2.3.6?工業點源污染治理水平有待提高。

宿松縣經開區以紡織服裝服飾業、紡織業和農副食品加工業為主[19]，上述行業產生工業廢水量少，主要為員工生活污水。臨江產業園有部分造紙、皮革等水污染大戶企業，該園區按照規劃及項目環境影響評價的要求，實行了“企業預處理、復興污水處理廠深度處理”的二級處理模式，且企業污水收集管網一律實行架空擺布、不允許埋地敷設，經復興污水處理廠處理達標后排向長江，對湖泊影響較小。

2.3.7?漁業粗放發展，湖泊過度利用。

在20世紀90年代以前，兩湖養殖模式是天然放養為主，自20世紀90年代施行國有水面使用權承包制度以來，圍網養殖與網箱養魚大量出現，在黃大湖3.4萬hm2水面上已經占據50%的面積，嚴重阻礙水體自然交換，影響湖泊自凈能力，大大超過湖泊的環境容量。另外，圍網養魚會造成湖區定居性經濟魚類產卵、索餌、洄游區域的隔離，破壞湖泊水生態系統的均衡[9，20]。大量投放蟹類，造成湖泊水生植物植被破壞嚴重，生境碎片化，生物多樣性下降，生態系統穩定性降低[21]。根據有關資料和從現場調查、沿湖干部群眾反映的情況來分析，宿松縣20世紀90年代以來在大湖引入和人工投放河蟹，對湖泊原有的生態環境確實產生了很大的影響[7]。

3?結論

龍感湖和黃大湖是華陽河湖群的重要組成部分，湖區常年平均水深不足3 m，近年的粗放式開發（圍網養殖）及圍湖造田，使得濕地面積嚴重萎縮，生態系統服務功能逐步退化。加之社會經濟發展和人民生產生活方式的改變，流域內污染負荷上升較快，湖區水環境質量日益下降。

該研究結果顯示，龍感湖、黃大湖水體總氮濃度大部分達到Ⅲ類水體標準，在超標區域中，黃大湖西南部區域最為嚴重，龍感湖北部區域只是少量超標;龍感湖、黃大湖湖區總磷濃度全部超出Ⅲ類標準，部分區域甚至超出了Ⅳ類標準。入湖支流溝渠水質基本達不到Ⅲ類，部分支流溝渠水質為劣V類。

宿松漁業資源是安徽省淡水漁業經濟的重要組成部分，加之宿松河湖群水環境形勢依然嚴峻。因此對宿松境內水域發展提出如下建議：

①強化工業污染源防治，從嚴控制重污染行業的項目準入，專項整治重污染行業和環保不達標的工業企業。嚴格禁止建設不符合產業政策的項目。

②加快鄉鎮污水處理設施建設，關鍵是通過工程措施削減入河污染負荷，重點任務是加快城鎮污水處理廠（站）及其配套管網的建設，并對無法進入集中污水廠（站）的分散廢水采取因地制宜的處理措施。

③切實推進垃圾處理設施與收集轉運系統建設，宿松縣目前僅有一座垃圾衛生填埋場，一部分就近自行挖坑填埋，沿路、沿河及河道內垃圾堆積，嚴重影響河流水質和人居環境。

④控制農業面源污染，推行精準化施肥，測土配方施肥，將化肥農藥使用、病蟲害防治、高標準農田建設、土地開發整理等產生的環境影響控制到最低。

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