淺析巢湖湖區水深與濁度、懸浮物、營養鹽影響關系

周童

（巢湖管理局環境保護監測站，安徽巢湖 238000）

巢湖位于安徽省中部，地理坐標為東經117°17′～117°52′、北緯31°25′～31°43′，屬長江左岸水系。巢湖多年平均水位8.52m（吳淞高程），面積約769km2，是安徽省最大、中國的著名淡水湖泊。為探索研究巢湖湖區水體因風浪擾動水深與濁度、總磷監測結果之間的關系，筆者結合工作實際，在南淝河入湖區流場平臺、黃麓流場平臺、南淝河入湖區生態清淤船附近，開展相關分析實驗。

1 實驗方法

樣品采集：

在巢湖湖區選取南淝河入湖區、黃麓兩個流場平臺監測點位（詳見圖1）采集水樣，根據點位現場實際水深，在監測垂線上分別設置水面下0.5m、1m、1.5m、2m、3m、4m 點位進行濁度項目分層現場監測、總磷項目分層采樣工作。分別在指定深度采集樣品10L，置于沉降水桶中計時靜置沉降，期間不得攪動水樣，30 分鐘后采用虹吸方式取上清液裝瓶，進水端口位于水面下5cm 處，分裝至3個潔凈采樣瓶中。

圖1 南淝河入湖區和黃麓流場平臺采樣點位示意圖

在南淝河入湖區生態清淤船附近，按水流方向布設一條監測線，距清淤船15 米、50 米、100 米、200 米、300米、500 米、800 米設置7 個采樣點，在監測垂線上設置水面下0.5m、水面下1m、水面下2m 等3 個采樣點（詳見圖2）。

圖2 南淝河入湖區生態清淤船附近采樣點位示意圖

現場分析項目為濁度，實驗室分析項目為總磷。分析方法如下：

濁度：便攜式濁度計法；總磷：水質自動監測儀器、鉬酸銨分光光度法。

以清淤船工作點位為原點，分別以最近的國控點湖濱及南淝河外延入湖垂直點布設兩條監測線，距清淤船15 米、50 米、100 米、300 米設置4 個采樣點，共計8 個點位。（詳見圖3）

圖3 南淝河清淤船附近采樣點位示意圖

現場根據清淤船作業前、作業后1 小時、作業后3 小時分別采集水樣，帶回實驗室分析總磷、氨氮、懸浮物項目。分析方法如下：

總磷：鉬酸銨分光光度法；氨氮：納氏試劑分光光度法；懸浮物：重量法。

2 結果分析

2.1 巢湖湖區流場平臺

由圖4 可以看出，流場平臺測點濁度隨測量水深的增加而略有增大趨勢，這可能與測點水深較淺、當日測點風速較大，可能會引起湖區底泥的擾動有一定關系[1]。

圖4 流場平臺測點水深與濁度的關系

由表1、圖5 可以看出，在濁度為80 度左右時，水質自動儀器監測數據與手工分析數據基本一致；在濁度為150 度左右時，水質自動儀器監測在各水深的監測數據略大于巢管局手工分析數據，但是趨勢基本一致，由此可見在離線狀態下水質自動監測儀器穩定性不錯，但當濁度增大時，水質自動監測儀器在消除濁度干擾的能力與手工法分析有一定差異。由上我們可以看出，流場平臺測點濁度隨水深增加而變大，總磷隨水深增加而基本保持不變（或略有下降）。由此得出濁度在70-150 度之間時，經過現場沉降、濁度補償措施后，對總磷監測數值的影響基本不大[2]。

表1 流場平臺監測數據匯總表

圖5 流場平臺測點水深與總磷的關系

2.2 清淤船附近水體

在現場根據南淝河入湖區點位水下順流方向，確定采樣方向路線為清淤船東南方向。水平方向上距清淤船設15m、50m、100m、200m、300m、500m、800m 共7 個監測垂線，垂直方向在每個監測垂線上設置水面下0.5m、水面下1m、水面下2m 等3 個采樣點，現場用便攜式濁度監測儀實時監測濁度項目。監測數據見表2。由表2、圖6可以看出，距清淤船水平方向上，隨著距離增加，濁度略有降低；在垂直方向上，隨著監測水深的增加，濁度略有增加。

圖6 南淝河清淤船附近水體水平、垂直方向濁度的變化

表2 南淝河清淤船附近水體濁度監測數據匯總表

表3 南淝河清淤船施工作業附近湖體水質數據

表4 巢湖湖區自動監測數據及流場平臺氣象數據

圖7 清淤船開機前后附件水體總磷變化趨勢

圖8 清淤船開機前后附件水體氨氮變化趨勢

圖9 清淤船開機前后附件水體懸浮物變化趨勢

由此得出，清淤船作業可能會引起附近水體（約二三百米范圍內)擾動，但是總體影響不大；而濁度隨測量水深的增加而略有增大，可能與測點水深較淺、當日測點風速較大，引起湖區底泥的擾動有一定關系[3]。

結合實驗室分析數據發現，環保絞吸船清淤作業前后，清淤船附近15-300 米范圍內總磷濃度、氨氮、懸浮物濃度均呈輕微波動，總體變化趨勢不大。同時與清淤船作業點位附近的國省控自動監測總磷數據對比差異性較小。

另結合當日湖區風速數據，總磷、氨氮、懸浮物數據的輕微波動屬正常現象。

3 建議與對策

3.1 加強巢湖湖體不同風速、不同深度下濁度和總磷等營養鹽的長期監測，并結合底泥釋放以及底泥污染物變化等特征，分析年際尺度上的上述相關指標之間的關系。弄清巢湖湖體懸浮物增多后對巢湖水質、藍藻水華暴發，乃至對水生生物存活的風險，加強科學投入與研究[4]。

3.2 加強研究分析降低巢湖水體因風浪擾動而導致水體濁度增加、底泥易釋放的工程措施與方案，如冬春季水位抬高、表層底泥穩固技術、局部湖區生態修復技術、流泥/浮泥的生態清淤技術、增加湖底濾食性生物的種類與數量等等，同時分析技術可行性與經濟效益。

3.3 加強巢湖湖體透明度、懸浮物濃度以及總磷等營養鹽的長期監測，并結合底泥釋放以及底泥污染物變化等特征，分析年際尺度上的上述相關指標之間的關系。弄清巢湖湖體懸浮物增多后對巢湖水質、藍藻水華暴發，乃至對水生生物存活的風險，加強科學投入與研究。