黃石市磁湖水質時空分布及污染源解析

張冬萍，劉蓬，劉琳，劉芫，吳盛嵐，劉勝山，李海波*

1.湖北大學資源環(huán)境學院

2.黃石市生態(tài)環(huán)境局

3.武昌理工學院

磁湖位于長江之濱、黃石市主城區(qū)中心地帶，是典型的城中湖，也是湖北省重點保護湖泊之一[1]。近年來，黃石市政府高度重視磁湖的生態(tài)環(huán)境保護工作，大力推進流域生態(tài)建設，切實改善了流域的污染現(xiàn)狀[2]。但由于社會經(jīng)濟高速發(fā)展形成的環(huán)境壓力和歷史上高強度礦冶生產(chǎn)形成的環(huán)境污染等矛盾的交織，使得磁湖水質未從根本上得到好轉[3]，參照GB 3838—2002《地表水環(huán)境質量標準》可知，磁湖水質類別介于Ⅳ類～Ⅴ類之間，營養(yǎng)狀態(tài)為輕度富營養(yǎng)化，不能滿足磁湖水環(huán)境功能區(qū)劃Ⅲ類水質的要求[4]，主要超標因子為總氮、總磷[5]。為了更好地保護磁湖水生態(tài)系統(tǒng)，筆者在主成分分析（PCA）提取影響磁湖水質的最顯著指標并識別出關鍵污染源的基礎上，采用絕對主成分-多元線性回歸分析（APCSMLR）計算污染源對主要指標的貢獻率[6]，并通過反距離權重（IDW）插值法來評價磁湖的綜合水質情況，分析2015—2019年磁湖水環(huán)境的演變趨勢，以期為磁湖的精準治污提供科學依據(jù)。

1 磁湖概況

磁湖（114°57′E～115°06′E，30°10′N～30°15′N）東臨長江，北與花馬湖相連，南以黃荊山分界，西由東方山與大冶湖相隔[4]。湖體以杭州路為界，分為南、北2個半湖，如兩葉“綠肺”鑲嵌在黃石城區(qū)中央[7-8]。磁湖流域面積為62.2 km2，水面面積8.30 km2，多年平均水位17.9 m，平均水深2.70 m，最大水深4.80 m，正常蓄水位18.5 m，相應湖容2 120萬m3[8]。磁湖流域是典型亞熱帶季風性氣候，四季分明、降雨充沛，承擔著黃石市氣候、水體生態(tài)系統(tǒng)調節(jié)功能，是集防洪、排澇和休閑游玩于一體的多功能湖泊[9]。……