2014-2018年巢湖水質氮磷含量與藍藻水華變化情況探究

孫雷

（安徽省巢湖管理局環境保護監測站，安徽巢湖238000）

引言

巢湖是中國五大淡水湖之一，位于安徽省中部，屬于長江左岸水系。湖泊東西兩端向北翹起，中間向東突出，成“凹”字形[1]，多年平均水位8.52m（吳淞高程），湖區面積769km2，平均深度2.5m，是安徽省最大的中國著名湖泊。巢湖被列入國家“三河三湖”重點治理“黑名單”。巢湖被污染的主要原因是：多年積聚的污染物是水體惡化的根本原因，水體交換更新緩慢是加劇污染富集的主要原因，濕地面積的萎縮是加劇生態惡化的重要原因，淺草型湖泊和適宜的溫度、風力等環境是誘發藍藻暴發的客觀原因。每年的5月底-10月初是藍藻水華的高發期，藍藻的生長繁殖離不開氮、磷等營養物質。筆者在巢湖湖區采用網格法均勻布設20個監測點位，監測氮磷營養鹽的變化與巢湖藍藻水華的變化情況的相關性。

1 實驗方法

1.1 樣品采集

筆者在巢湖湖區布設了20個采樣點（見圖1），樣品采集時間為2014年1月-2018年12月的每月上旬。水體的溫度為2.0-35.0℃。每次采集水面以下0.50m處的水樣1000mL，裝入清潔的棕色玻璃瓶中，安全運輸回實驗室后，并盡快分析[2]。

圖1 巢湖湖區監測點位

1.2 實驗室分析

總磷分析方法選擇國家標準：水中總磷的測定（鉬酸銨分光光度法）（GB11893-89）；總氮分析方法選擇行業標準：水中總氮的測定（堿性過硫酸鉀氧化紫外分光光度法）（HJ636-2012）[3]。

1.3 評價標準

水質類別和氮磷含量的評價標準采用《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）。

2 2014-2018巢湖水環境氮磷含量變化情況

2014年全湖決定水質的因素為總氮、總磷，年均值分別為1.39mg/L和0.11mg/L，分別超標0.39倍和1.2倍。其中總氮年均值超標最多的是3#監測點，年均值為2.38mg/L，超標1.38倍；總磷年均值超標最多的是1#監測點，年均值為0.24mg/L，超標3.8倍。

2015年全湖決定水質的因素為總氮、總磷，年均值分別為1.78mg/L和0.11mg/L，分別超標0.78倍和1.2倍。其中總氮年均值超標最多的是1#監測點，年均值為4.45mg/L，超標3.45倍；總磷年均值超標最多的也是1#監測點，年均值為0.18mg/L，超標2.6倍。

2016年全湖決定水質的因素為總氮、總磷，年均值分別為1.75mg/L和0.10mg/L，分別超標0.75倍和1.0倍。其中總氮年均值超標最多的是1#監測點，年均值為3.62mg/L，超標

2.62倍；總磷年均值超標最多的也是1#監測點，年均值為0.17mg/L，超標2.4倍。

2017年全湖決定水質的因素為總氮、總磷，年均值分別為1.79mg/L和0.12mg/L，分別超標0.79倍和1.4倍。其中總氮年均值超標最多的是1#監測點，年均值為3.21mg/L，超標2.21倍；總磷年均值超標最多的是2#監測點，年均值為0.18mg/L，超標2.6倍。

2018年全湖決定水質的因素為總氮、總磷，年均值分別為1.65mg/L和0.14mg/L，分別超標0.65倍和1.8倍。其中總氮年均值超標最多的是1#監測點，年均值為3.40mg/L，超標2.40倍；總磷年均值超標最多的也是1#監測點，年均值為0.22mg/L；超標3.4倍。

巢湖湖區2014-2018年度總氮、總磷超標倍數統計圖，見圖2。

圖2 巢湖湖區總氮、總磷年度超標倍數統計

從圖2可以得出，總氮超標倍數呈現先上升后穩定的趨勢，總磷超標倍數呈現先穩定后逐步上升的趨勢，反映出巢湖總磷含量在逐年增加。

從圖3可以看出巢湖總氮近5年變化趨勢，巢湖湖區總氮濃度2014-2015年有上升趨勢，2015-2017年濃度變化不大，基本維持不變，2018年又呈下降趨勢，有趨于好轉跡象。近幾年巢湖總氮濃度總體變化范圍不大。

圖3 2014-2018年巢湖湖區總氮年均值濃度變化趨勢

從圖4可以看出，巢湖湖區總磷濃度2014-2016年呈穩中略有下降趨勢，2016-2018年出現反彈，總磷濃度呈現逐年上升趨勢，且上升幅度較為明顯。

圖4 2014-2018年巢湖湖區總磷年均值濃度變化趨勢

3 2014-2018年巢湖藍藻水華情況

2014年巢湖藍藻水華共出現60次，其中零星性水華共出現55次，局部性水華5次，區域性水華未發生；2015年巢湖藍藻水華共出現67次，其中零星性水華55次，局部性水華6次，區域性水華6次；2016年巢湖藍藻水華共出現64次，其中零星性水華55次，局部性水華7次，區域性水華2次；2017年藍藻水華形勢最好，藍藻水華共出現36次，其中零星性水華32次，局部性水華4次，區域性水華未發生；2018年巢湖藍藻水華共出現77次，其中零星性水華60次，局部性水華13次，區域性水華4次。具體情況見圖5。

圖5 2014-2018年巢湖藍藻水華發生頻次統計

近五年來，藍藻水華累計面積呈波動性下降趨勢。2014年藍藻累計面積為2033 km2，2015年藍藻累計面積為3829km2，2016年和2017年兩年降至2787km2和1081km2，2018年出現反彈，上升至5019km2。詳見圖6。

圖6 2014-2018年巢湖藍藻水華累計面積（單位：km2）

藻密度2014年全湖年均藻密度513萬個/L，2015年上升至1019萬個/L，2016年427萬個/L，2017年282萬個/L，2018年324萬個/L。詳見圖7。

圖7 2014-2018年巢湖藍藻藻密度統計（單位：萬個/L）

近幾年藍藻發生面積、頻次較往年雖有略微上升，但由于生態環境部遙感衛片解譯時僅以面積計，沒有充分考慮藻的生物量，若從平均藻密度的角度評價，近兩年的平均藻密度在近五年中處于較低的水平。

4 結論

巢湖總體處于亞健康狀態，富營養化問題依然突出。近5年來，西半湖綜合營養狀態指數穩中有降，但東半湖穩中有升。2018年4-10月，巢湖平均藻類密度為356萬個/L，藻密度峰值出現時間較往年有所提前，輕微及以上程度水華發生頻率為68%，低于2014與2015年，但高于2016與2017年。2018年零星性及以上規模水華發生頻率為49.2%，西北湖區依然是水華高發區。2018年，藍藻監測期間流域氣溫偏高，風速偏小，以及6月和10月降水量大幅減少，是造成水華局部暴發的外部原因。