徐州市“七湖”城市景觀水體水質(zhì)評價(jià)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(tài)環(huán)境也提出了更高的要求，必須開展水生態(tài)文明城市建設(shè)以改善區(qū)域環(huán)境、修復(fù)區(qū)域生態(tài)。2017年6月，徐州市建成國家首批水生態(tài)文明城市，城市生態(tài)環(huán)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(shè)更是亮點(diǎn)。城市景觀水體作為人工水生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，對城市居民的生活發(fā)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(yōu)化生態(tài)環(huán)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(biāo)進(jìn)行了監(jiān)測與分析，旨在為城市景觀水體水質(zhì)管理維護(hù)和今后城市水域改造和建設(shè)提供基本資料。

一、材料與方法

1.樣品的采集與分析

根據(jù)“七湖”的水域分布特點(diǎn)，將采樣點(diǎn)布設(shè)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(shè)2個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，其余每個(gè)景觀水體均布設(shè)1個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）用采水器在每個(gè)采樣點(diǎn)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(shù)、總磷和藻密度等指標(biāo)測定，每個(gè)采樣點(diǎn)連續(xù)采樣12次（2016年1月～2016年12月，每月1次）；按照《水庫漁業(yè)資源調(diào)查規(guī)范》（SL167-2014）用浮游生物網(wǎng)、彼得遜采泥器在每個(gè)采樣點(diǎn)采樣樣品用于浮游動物、底棲動物等指標(biāo)測定，每個(gè)采樣點(diǎn)采樣2次（2016年1月、2016年8月）。

2.數(shù)據(jù)分析

（1）營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)

采用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計(jì)算公式：

采用0～100的一系列連續(xù)數(shù)字對湖泊（水庫）營養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分級：TLI（∑）＜30貧營養(yǎng)，30≤TLI（∑）≤50中營養(yǎng)，TLI（∑）>50富營養(yǎng)，50＜TLI（∑）≤60輕度富營養(yǎng)，60＜TLI（∑）≤70中度富營養(yǎng)，TLI（∑）>70重度富營養(yǎng)。在同一營養(yǎng)狀態(tài)下，指數(shù)值越高，其營養(yǎng)程度越重。

（2）多樣性指數(shù)

根據(jù)香農(nóng)—威納（H'，Shannon-Wienerindex）多樣性指數(shù)對各監(jiān)測點(diǎn)浮游植物（浮游動物）的生態(tài)學(xué)特征進(jìn)行分析評價(jià)，上述指數(shù)的計(jì)算公式如下：

式中，H′為多樣性指數(shù)；Ni為站位中第i種的個(gè)數(shù)；N為站位中浮游植物總個(gè)數(shù)。浮游植物作為水環(huán)境中的初級生產(chǎn)者，其多樣性變化可以作為反映水環(huán)境狀況的重要指標(biāo)。種類越多或各種類的個(gè)體數(shù)量分布越均勻，多樣性指數(shù)越高，說明其群落組成的重復(fù)性小，群落的穩(wěn)定性大，水環(huán)境狀況良好。根據(jù)浮游植物多樣性指數(shù)的大小將水環(huán)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(jié)果與分析

1.“七湖”水質(zhì)狀況分析

徐州市“七湖”城市景觀水體水質(zhì)指標(biāo)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(zhì)達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，其中云龍湖水質(zhì)最好；大湖、九里湖、呂梁湖水體水質(zhì)達(dá)到Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)，其中大湖水質(zhì)最差。從水質(zhì)指標(biāo)分析，氨氮、高錳酸鹽指數(shù)和總磷3項(xiàng)主要水質(zhì)指標(biāo)中，無Ⅰ類水，其中氨氮水質(zhì)指標(biāo)各湖相差不大，影響“七湖”主要水質(zhì)指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)和總磷。

2.“七湖”水質(zhì)動態(tài)變化

選取影響徐州市“七湖”主要水質(zhì)指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)和總磷2項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行水質(zhì)動態(tài)變化分析，從圖1高錳酸鹽指數(shù)月動態(tài)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(shù)波動不大，大湖、金龍湖、呂梁湖水體高錳酸鹽指數(shù)夏季略高，9月份達(dá)到最大值，冬季略低，此3個(gè)湖泊需加強(qiáng)對高錳酸鹽指數(shù)污染控制。

從圖2總磷的月動態(tài)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(guī)律基本一致，指標(biāo)波動不大，大湖、呂梁湖水體總磷夏季明顯升高，8月份達(dá)到最大值，冬季較低，這可能與此2個(gè)景觀水體存在漁業(yè)養(yǎng)殖有關(guān)。

3.“七湖”營養(yǎng)狀態(tài)評價(jià)

徐州市“七湖”城市景觀水體綜合富營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)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(yǎng)，其中大湖綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)最大；金龍湖、潘安湖、云龍湖水體屬中營養(yǎng)，其中潘安湖綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)最小。

徐州市“七湖”水體平均綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)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(yǎng)狀態(tài)指數(shù)在8月份達(dá)到最高值，在2月份達(dá)到最低值。這可能與水溫的關(guān)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(zhì)均值評價(jià)表

表2 徐州市“七湖”城市景觀水體生物多樣性評價(jià)表

圖1 “七湖”高錳酸鹽指數(shù)月動態(tài)變化圖

圖2 “七湖”總磷月動態(tài)變化圖

圖3 “七湖”綜合富營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)圖

圖4 “七湖”綜合富營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)月變化圖

4.生物多樣性指數(shù)評價(jià)

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(gè)cell/L之間，主要類群為藍(lán)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(shù)量361～555ind/L，輪蟲數(shù)量 60～102ind/L，枝角類數(shù)量5～18ind/L，橈足類數(shù)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(gè)/m2，圓頂珠蚌生物密度0～3個(gè)/m2，圓田螺生物密度45～100個(gè)/m2，土蝸生物密度6～12個(gè)/m2。根據(jù)生物多樣性指數(shù)評價(jià)，徐州市“七湖”城市景觀水體均受到污染，浮游植物評價(jià)等級為中度污染，浮游動物和底棲動物評價(jià)等級為重度污染。

三、結(jié)語

徐州市“七湖”城市景觀水體水質(zhì)總體較好，大龍湖、金龍湖、潘安湖、云龍湖水體水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類，大湖、九里湖、呂梁湖水體水質(zhì)達(dá)到Ⅳ類，影響“七湖”主要水質(zhì)指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)和總磷；九里湖、潘安湖、云龍湖水體高錳酸鹽指數(shù)月動態(tài)變化不大，大湖、金龍湖、呂梁湖水體高錳酸鹽指數(shù)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(tài)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(yǎng)，金龍湖、潘安湖、云龍湖水體屬中營養(yǎng)，平均綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)月變化指數(shù)在8月份達(dá)到最高值，在2月份達(dá)到最低值；浮游植物評價(jià)等級為中度污染，浮游動物和底棲動物評價(jià)等級為重度污染