徐州市“七湖”城市景觀水體水質評價及分析

張小明 萬正成

徐州市地屬黃淮平原，水資源供需矛盾尖銳。近年來，隨著人們生活水平的提高，公眾對水生態環境也提出了更高的要求，必須開展水生態文明城市建設以改善區域環境、修復區域生態。2017年6月，徐州市建成國家首批水生態文明城市，城市生態環境明顯改善，其中“七湖”（云龍湖、大龍湖、金龍湖、大湖、潘安湖、九里湖、呂梁湖）城市景觀水體的建設更是亮點。城市景觀水體作為人工水生態環境的重要組成部分，對城市居民的生活發揮著重要作用，它不僅美化了人們居住的城市景觀，還能夠改善局部小氣候，優化生態環境。本文對徐州市上述“七湖”城市景觀水體部分理化、微生物指標進行了監測與分析，旨在為城市景觀水體水質管理維護和今后城市水域改造和建設提供基本資料。

一、材料與方法

1.樣品的采集與分析

根據“七湖”的水域分布特點，將采樣點布設在交通橋或伸入湖中心的親水平臺上，其中云龍湖和九里湖因堤壩分割布設2個監測點，其余每個景觀水體均布設1個監測點。按照《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）用采水器在每個采樣點距離湖面0.5m水層采集水樣，用于pH值、溶解氧、氨氮、高錳酸鹽指數、總磷和藻密度等指標測定，每個采樣點連續采樣12次（2016年1月～2016年12月，每月1次）；按照《水庫漁業資源調查規范》（SL167-2014）用浮游生物網、彼得遜采泥器在每個采樣點采樣樣品用于浮游動物、底棲動物等指標測定，每個采樣點采樣2次（2016年1月、2016年8月）。

2.數據分析

（1）營養狀態指數

采用綜合營養狀態指數計算公式：

采用0～100的一系列連續數字對湖泊（水庫）營養狀態進行分級：TLI（∑）＜30貧營養，30≤TLI（∑）≤50中營養，TLI（∑）>50富營養，50＜TLI（∑）≤60輕度富營養，60＜TLI（∑）≤70中度富營養，TLI（∑）>70重度富營養。在同一營養狀態下，指數值越高，其營養程度越重。

（2）多樣性指數

根據香農—威納（H'，Shannon-Wienerindex）多樣性指數對各監測點浮游植物（浮游動物）的生態學特征進行分析評價，上述指數的計算公式如下：

式中，H′為多樣性指數；Ni為站位中第i種的個數；N為站位中浮游植物總個數。浮游植物作為水環境中的初級生產者，其多樣性變化可以作為反映水環境狀況的重要指標。種類越多或各種類的個體數量分布越均勻，多樣性指數越高，說明其群落組成的重復性小，群落的穩定性大，水環境狀況良好。根據浮游植物多樣性指數的大小將水環境狀為4級：0.0～1.0，重度污染；1.0～2.0，中度污染；2.0～3.0，輕度污染；3.0～4.5，微污染。

二、結果與分析

1.“七湖”水質狀況分析

徐州市“七湖”城市景觀水體水質指標的年均值如表1所示。總體分析，大龍湖、金龍湖、潘安湖、云龍湖水體水質達到Ⅲ類水標準，其中云龍湖水質最好；大湖、九里湖、呂梁湖水體水質達到Ⅳ類水標準，其中大湖水質最差。從水質指標分析，氨氮、高錳酸鹽指數和總磷3項主要水質指標中，無Ⅰ類水，其中氨氮水質指標各湖相差不大，影響“七湖”主要水質指標為高錳酸鹽指數和總磷。

2.“七湖”水質動態變化

選取影響徐州市“七湖”主要水質指標為高錳酸鹽指數和總磷2項指標進行水質動態變化分析，從圖1高錳酸鹽指數月動態變化可以看出，大龍湖、九里湖、潘安湖、云龍湖水體高錳酸鹽指數波動不大，大湖、金龍湖、呂梁湖水體高錳酸鹽指數夏季略高，9月份達到最大值，冬季略低，此3個湖泊需加強對高錳酸鹽指數污染控制。

從圖2總磷的月動態變化可以看出，大龍湖、金龍湖、九里湖、潘安湖、云龍湖水體總磷變化規律基本一致，指標波動不大，大湖、呂梁湖水體總磷夏季明顯升高，8月份達到最大值，冬季較低，這可能與此2個景觀水體存在漁業養殖有關。

3.“七湖”營養狀態評價

徐州市“七湖”城市景觀水體綜合富營養狀態指數如圖3所示。總體分析，大湖、大龍湖、九里湖、呂梁湖水體屬輕度富營養，其中大湖綜合營養狀態指數最大；金龍湖、潘安湖、云龍湖水體屬中營養，其中潘安湖綜合營養狀態指數最小。

徐州市“七湖”水體平均綜合營養狀態指數月變化如圖4所示。從圖4可以看出，“七湖”水體平均綜合營養狀態指數在8月份達到最高值，在2月份達到最低值。這可能與水溫的關系較為密切，在夏季，水溫升高，藻類大量繁殖，水體透明度降低；在冬季，水溫降低，藻類死亡，水體透明度升高。

表1 徐州市“七湖”城市景觀水體水質均值評價表

表2 徐州市“七湖”城市景觀水體生物多樣性評價表

圖1 “七湖”高錳酸鹽指數月動態變化圖

圖2 “七湖”總磷月動態變化圖

圖3 “七湖”綜合富營養狀態指數圖

圖4 “七湖”綜合富營養狀態指數月變化圖

4.生物多樣性指數評價

徐州市“七湖”城市景觀水體共檢出浮游藻類7門，藻密度在1012.5～3450萬個cell/L之間，主要類群為藍藻、綠藻、硅藻和金藻，其他藻類相對較少；檢出浮游動物種類23種，其中原生動物6鐘，輪蟲9種，枝角類5種，橈足類3種。其中原生動物數量361～555ind/L，輪蟲數量 60～102ind/L，枝角類數量5～18ind/L，橈足類數量15～40ind/L；檢出羽搖蚊幼蟲、圓頂珠蚌、圓田螺、土蝸等4種底棲動物。其中羽搖蚊幼蟲生物密度135～212個/m2，圓頂珠蚌生物密度0～3個/m2，圓田螺生物密度45～100個/m2，土蝸生物密度6～12個/m2。根據生物多樣性指數評價，徐州市“七湖”城市景觀水體均受到污染，浮游植物評價等級為中度污染，浮游動物和底棲動物評價等級為重度污染。

三、結語

徐州市“七湖”城市景觀水體水質總體較好，大龍湖、金龍湖、潘安湖、云龍湖水體水質達到Ⅲ類，大湖、九里湖、呂梁湖水體水質達到Ⅳ類，影響“七湖”主要水質指標為高錳酸鹽指數和總磷；九里湖、潘安湖、云龍湖水體高錳酸鹽指數月動態變化不大，大湖、金龍湖、呂梁湖水體高錳酸鹽指數夏季略高，冬季略低；大龍湖、金龍湖、九里湖、潘安湖、云龍湖水體總磷月動態波動不大，大湖、呂梁湖水體總磷夏季明顯升高，冬季較低；大湖、大龍湖、九里湖、呂梁湖水體屬輕度富營養，金龍湖、潘安湖、云龍湖水體屬中營養，平均綜合營養狀態指數月變化指數在8月份達到最高值，在2月份達到最低值；浮游植物評價等級為中度污染，浮游動物和底棲動物評價等級為重度污染