滇池草海大泊口水域水環境整治示范工程效果分析*

杜勁松 何 鋒 潘 珉 李 楊

(昆明市滇池生態研究所， 云南 昆明 650228)

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滇池草海大泊口水域水環境整治示范工程效果分析*

杜勁松 何 鋒 潘 珉 李 楊

(昆明市滇池生態研究所， 云南 昆明 650228)

為改善大泊口水域水質，2015年開展了水污染綜合治理示范工程，工程實施后，水質指標COD、BOD、TN、TP、葉綠素a削減率分別為：34.9%、35.2%、45.0%、26.5%和49.4%。研究認為水體TP低于0.068mg/L時，大泊口水域水體葉綠素a濃度低于0.05mg/L，因此TP低于0.068mg/L是促進良性水生態系統重建的重要條件。

水環境； 治理效果； 總磷； 關鍵因子； 大泊口

大泊口水域位于草海南部，20世紀70年代圍湖造塘形成與草海相對分隔的水域，總面積約0.53km2，周長約2.79km，平均水深約2m，區域水體容積約100萬m3[1]。20世紀80年代以來，滇池草海水體富營養化，水質劣Ⅴ類，夏秋季節，浮游藻類迅速增殖，水體呈綠色，透明度低，沉水植物群落嚴重退化[2]。

為改善大泊口水域水質，2015年開展了水污染綜合治理示范工程。實施截污和污染源阻斷工程、引水換水工程、水生植被重建與水生態修復工程、微濾凈化工程和生態駁岸工程等措施[1]。經過一年的工程實施，區域水質得到了改善。通過對水質和藍藻生物量變化狀況的分析，可為下一步提高該水域水質凈化效果提出關鍵技術措施[3]。

1 研究方法

1.1 研究區域

大泊口位于滇池草海南部水域，地理位置為東經102.64°～102.65°、北緯24.96°～24.97°，與草海通過土石堤埂分隔，水體相互滲透。在堤埂西端有兩個開口，可迅速與草海水體進行交換，示范工程于2015年5月對上述缺口實施了堵口和污染源阻斷工程。

1.2 研究方法

在該水域內，總共布設5個水質監測點。東南西北四個分片中心及正中心各設一監測點。從2015年2月至2016年2月，持續對大泊口水域的水質進行監測。監測的指標有COD、BOD、TN、TP、SS和葉綠素a，方法參照水質監測國家標準和方法[4]。數據采用Excel、SPSS進行統計分析[5]。

2 結果與分析

目前水生植被處于恢復初期，部分區域零散出現輪葉黑藻、菹草和金魚藻等水生植物，水生植被蓋度恢復到30%左右。一年來的水質監測數據顯示，通過堵口截污、內源清除，以及生態駁岸修復等措施，大泊口水域水質有了顯著提升，水體中浮游藻類生物量大幅降低，大泊口水域水環境質量、水體景觀等均得到了大幅度改善。

2.1 治理效果——主要水質指標

依據水質數據分析，滇池草海大泊口水域主要水質指標CODCR、BOD、TN、TP和葉綠素a均得到較大改善。示范工程對大泊口水域水體中營養元素及浮游藻類的削減效果顯著。大泊口主要水質指標變化見圖1。由圖1可知，通過一年的治理，水體CODCr、BOD5、TN、TP、葉綠素a分別削減34.9%、35.2%、45.0%、26.5%、49.4%，水體葉綠素a削減效果最明顯。

圖1 大泊口水域水質指標變化狀況

2.2 浮游藻類生物量降低的主要影響因子分析

水體葉綠素a是表征水體中浮游藻類生物量的比較穩定的指標。通過對2個監測數據進行分析，水體葉綠素a濃度和其他水質指標之間的相關性顯著，相關系數最大的是TP，為0.749；其次是水體TN，為0.669。水體葉綠素a與BOD5和CODCr之間也呈正相關關系，相關系數分別為0.659和0.630。因此，水體中浮游藻類生物量的主要營養限制因子為水體TP的濃度，這與滇池相關研究結論一致。水體中懸浮物主要為浮游藻類，還有其他懸浮顆粒。懸浮物與水體COD、BOD等水質指標間呈現極其顯著正相關關系。表明藻類的增減、底泥的擾動等都對懸浮物及其他水質指標有重要影響(見下表)。

浮游藻類生物量與主要水質指標之間相關性分析表

注 *代表數據間差異性顯著，**代表數據間差異性極其顯著。

2.3 促進良性生態系統恢復的控制因子探討

通過相關性分析，影響水體葉綠素a(表征浮游藻類生物量)的主要水質因子為TP。對葉綠素a和TP進行回歸分析，得到回歸方程y=0.6311x+0.0072(R2=0.5606)(y為葉綠素a濃度，x為TP濃度)，詳見圖2。

圖2 水體葉綠素a和TP之間回歸分析

已有研究表明沉水植物分布的最大水深約為透明度的2.5倍[6]。大泊口多數區域水深低于2m，當透明度為0.8m時，大部分水域都能生長沉水植物。據測算，水體中葉綠素a低于0.05mg/L時，水體透明度大于75cm。依據回歸方程，當水體TP控制在0.068mg/L以內時，水體中葉綠素a可低于0.05mg/L。因此，大泊口治理的關鍵是水體TP降低到0.068mg/L以內，這有利于重建良性健康水生生態系統。

3 結 論

通過示范工程的實施，大泊口水質得到了顯著改善，水體浮游藻類生物量得到了有效控制。結論如下：

a.大泊口水質改善顯著，水體COD、BOD、TN、TP、SS削減率分別為34.9%、36.3%、45.0%、26.5%、35.2%。

b.水體葉綠素a削減了49.4%，對水體透明度的改善及水生植物的恢復起到了很好的促進作用。

c.影響浮游藻類生物量的主要因素為水體TP。當TP控制在0.068mg/L以內時，可使水體中葉綠素a濃度低于0.05mg/L，將有利于良性健康水生生態系統重建，因此，下一步大泊口治理的關鍵環節是把水體TP降低到0.068mg/L以內，這將有效促進良性健康水生生態系統的重建。

[1] 何鋒，段昌群，杜勁松,等.滇池北部重點水域藍綠藻季節性變動下水體N∶P比值變化研究[J].中國工程科學,2010,12(6):94-97.

[2] 杜勁松,何鋒,潘珉，等.滇池草海大泊口水域水環境治理技術探討[J].自然科學,2016(3):182-184,247.

[3] 李偉.富營養化湖泊水生植物群落恢復重建的理論與方法[J].水生態學雜志,2008,1(1):8-13.

[4] 國家環境保護總局.水和廢水監測分析方法[M].4版.北京:中國環境科學出版社,2009.

[5] 張力.SPSS在生物統計中的應用[M].廈門：廈門大學出版社,2008.

[6] 宋任彬,韓亞平,潘珉,等.滇池外海沉水植物生態環境調查與分布特點分析[J].環境科學導刊,2011,30(3):61-64.

Analysis on Dianchi Caohai Dabokou water environment regulation demonstration project effect

DU Jinsong, HE Feng, PAN Min, LI Yang

(Kunming Dianchi Ecological Research Institute, Kunming 650228, China)

Water pollution comprehensive treatment demonstration project was implemented in 2015 in order to improve water quality of Dabokou River Basin. After the project is implemented, water quality indexes COD, BOD, TN, TP, chlorophyll a reduction rate are respectively shown as follows: 34.9%, 35.2%, 45.0%, 26.5% and 49.4%. Research shows when water TP is lower than 0.068mg/L, Dabokou water chlorophyll a concentration is lower than 0.05 mg/L, therefore TP lower than 0.068mg/L is important condition for promoting reconstruction of healthy aquatic ecosystem.

water environment; governance effect; total phosphorus; key factor; Dabokou

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.07.003

*本研究受國家重大水專項“十二五滇池項目”第五課題“滇池草海水生態規模化修復關鍵技術與工程示范課題”(2013ZX07102-05)支持。

TV213.4

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2096- 0131(2016)07- 0009- 03