安徽省五河縣沱湖水質及富營養化狀態評價

龔文娟 （安徽省城建設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引言

沱湖，位于安徽省五河縣境內，淮河流域漴潼水系沱河下游潴水而成的湖泊，為天然淡水湖。沱湖北納沱河、北沱河、唐河、馬拉溝等來水，東接懷洪新河，由雙溝和下草灣引河泄入洪澤湖，總流域面積3060km。沱湖流域地處淮北平原，地形以平原為主，地勢總體由西北向東南傾斜，地面坡度平緩，地面高程在14～30m。由于沱湖為河跡洼地型湖泊，湖岸彎曲，湖底平坦，岸周坡緩，因此水面面積變化大且與水位高低關系密切，正常蓄水位為13.8m，相應水面面積49.14km。遙感解譯分析顯示，沱湖流域最主要的土地利用類型是耕地，面積為2299.34km，占到流域總面積的74.87%；其次為建筑用地，面積為592.61km，占到流域總面積的19.30%，水域面積為126.33km，占到流域總面積的4.11%，林草地面積為52.86km，占到流域總面積的1.72%。

沱湖是安徽省沱湖省級自然保護區的重要載體，是五河縣的飲用水水源地，是眾多水鳥的越冬地和遷移途中停歇地，也是五河縣重要的水產、旅游、文化資源。隨著流域農業生產的發展和人口城鎮化趨勢的加強，農業種植污染、養殖污染、生活污染等對湖區水域的污染日益嚴重，生物多樣性減少，濕地功能下降等生態環境問題日益突出。

本研究于2018年5月～2019年2月，在沱湖具有代表性的采樣點，采集表層水樣，對水樣進行檢測分析和綜合評價，以期為五河沱湖水體污染綜合防治提供參考依據。

1 評價方法

1.1 監測點位及指標

沱湖水質現狀監測共設置8個監測點位，詳見圖1沱湖監測點位分布圖。監測時段為2018～2019年，監測指標包括地表水環境治理指標和營養狀態評估指標。包含：水溫、pH、溶解氧、總氮、總磷、高錳酸鹽指數、氨氮、透明度(SD)、SS、葉綠素a（Chla）等。

圖1 沱湖水質調查樣點設置圖

分別在2018年5月、8月、11月和2019年2月對沱湖主要湖區開展了4期水質現狀調查，分別代表沱湖春、夏、秋、冬不同季節的水質。采樣點分布如圖1及表1所示。

沱湖水質調查采樣點 表1

1.2 評價方法

①水環境現狀評價

評價方法：采用單項污染指數法評價水環境現狀質量，計算公式為：

一般水質因子（隨水質濃度增加而水質變差的水質因子）

式中：P—單項污染指數，當P＞1時，超標倍數為P-1；

C—實 測 值，mg/L；C—標 準 值，mg/L。

②水體富營養化評價

水體富營養化評價采樣綜合營養狀態指數法，計算公式如下：

式中：TLI(∑)為綜合營養狀態指數；Wj為第j種參數的營養狀態指數的相關權重；TLI(j)代表第j種參數的營養狀態指數。

以chla作為基準參數，則第j種參數的歸一化的相關權重計算公式為：

式中：r為第j種參數與基準參數Chla的相關系數；n為評價因子的個數。

2 評價結果

2.1 水質評價

2.1.1 時間變化

①總氮：除冬季TN含量不超標外，其余季節TN含量均超標，其中秋季超標最多，均值為3.295mg/L，春季為3.285mg/L，夏季1.775mg/L，冬季最低為0.72mg/L。TN濃度最低點為冬季的7號點，為0.30mg/L；濃度最高點為春季的8號點，為4.97mg/L。

②總磷：各季度TP含量均超標，其中夏季超標最多，均值為0.38 mg/L，春季為0.35 mg/L，秋季0.094 mg/L，冬季最低為0.08 mg/L。最接近標準值的點出現在冬季的5號點，為0.06 mg/L，超標最高的出現在春季的1號點，為0.96 mg/L。

③高錳酸鹽指數：夏季高錳酸鹽含量超標，均值為7.121 mg/L，春季為5.3 mg/L，秋 季5.88 mg/L，冬 季 最 低 為3.07 mg/L。夏季的8號點位超標最嚴重，濃度為8.92 mg/L。

④氨氮：夏季氨氮超標，均值為1.2735 mg/L，春季、秋季分別為0.987 mg/L和0.614mg/L，冬季最低為0.33 mg/L。

⑤葉綠素a：葉綠素a含量春季最低，均值為2.30 ug/L；夏季、秋季各點位的葉綠素a含量變化趨勢相同，2號點位葉綠素a含量最低、7號和8號點位葉綠素a含量最高；冬季除7號點位外，其余點位與夏、秋季變化趨勢相同，7號點位葉綠素a含量最低，為2 ug/L。總體來看，沱湖水質夏季較差，各項水質指標超標率較高，冬季水質最好，各項水質指標基本達標。

⑥溶解氧：DO含量總體呈冬季＞春季＞夏季＞秋季，評價期內，除夏季1號和2號點位DO含量低于III類水標準外，其余監測值均達到III類水標準。溶解氧濃度最高值出現在春季的1號點位，達到19.54 mg/L，最低值出現在夏季的1號點位，為0.84 mg/L。

圖2 沱湖水體各指標濃度變化情況及空間分布

圖3 沱湖主要水質指標年均值的空間變化

圖4 沱湖水體綜合富營養化指數分布情況

2.1.2 空間變化

①總氮：8個采樣點4次總氮采樣均值中，7號點位超標倍數最小，均值1.53mg/L；4號點位最差，均值2.83 mg/L，

②總磷：8個采樣點4次總磷采樣均值中，7號點位超標倍數最小，均值0.12 mg/L；1號點位最差，均值0.39 mg/L。

③氨氮：8個采樣點4次氨氮采樣均值中，6號點位超標倍數最小，均值0.705 mg/L，7號點位其次，0.712 mg/L；4號點位最差，均值1.163 mg/L。

④高錳酸鹽指數：8個采樣點4次COD采樣均值中，7號點位平均濃度最低，均值為4.54 mg/L；8號點位和2號點位最差，均值為5.77 mg/L。

⑤葉綠素a：8個采樣點4次葉綠素a采樣均值中，2號點位平均濃度最低，均值為7.28 ug/L；8號點位最差，均值為25.27 ug/L。

⑥溶解氧：8個采樣點4次溶解氧采樣均值中，7號點位溶解氧含量最高，均值為13.15 mg/L，2號點最低，均值為9.39 mg/L。

2.2 水體富營養化評價

根據水體綜合營養狀態指數法計算，對采樣點富營養化狀態進行評價，發現沱湖水體總體處于輕度富營養狀態，綜合富營養化指數為58.67。其中夏季及秋季富營養化指數較高，水體總體處于中度富營養狀態；4號點位富營養化水平最高；7號點（沱湖自然保護區核心區、水源地取水口）富營養化水平最低；冬季富營養化指數最低，總體處于中營養狀態，7號點位富營養化水平最低。

3 結語

根據2018年～2019年沱湖水質監測數據，沱湖湖泊水質整體較好，呈無污染型，夏季水質較差，冬季最好，氮磷含量超標現象較為嚴重。7號點位（沱湖自然保護區核心區、飲用水水源地）水質較好，4號點位（湖泊開闊區域）和8號點位（湖心區域）水質較差。沱湖水體營養化指數為58.67，水質處于輕度富營養水平。

沱湖的治理需要在現狀污染源調查分析和水環境容量計算的基礎上，制定流域水污染物總量控制和污染物削減方案，研究沱湖流域生活點源、工業點源和農業非點源等主要污染源的控制方案和技術方法。按照“分類、分區、分級、分期”的原則，針對上游淮河及其他入湖河流整治，重點以點源和面源污染控制措施為主實施流域水環境綜合治理。