安徽省華陽河湖群水質時空分布特征及評價

汪行智

(安慶市宿松縣生態環境監測站，安徽 安慶 246500)

安徽省宿松縣位于安徽西南部、皖鄂贛三省結合部，域內的華陽河湖群是長江中下游左岸面積最大的湖泊群之一，主要包括龍感湖、大官湖和黃湖，總面積693 km2[1]。廣闊的水域面積為宿松縣大水面漁業發展提供了有利條件，但漁業的迅速發展也易導致湖泊污染加劇，同時，經濟發展帶來的點源和面源污染問題也對湖泊水質造成了較大影響。

近年來，宿松縣加快轉變經濟發展方式，堅持綠水青山就是金山銀山發展理念，華陽河湖群集中拆除養殖三網，漁民集體上岸，同時，積極開展華陽河湖群生境改造和水草種植工程，提升華陽河湖群水質；穩步推進長江入河排污口整治；加強農業面源污染治理，以上措施對湖區水環境質量的改善均起到積極的作用。

本文對安徽省宿松縣華陽河湖群2018年-2022年6月龍感湖、大官湖和黃湖監測點的水質數據進行統計分析，開展華陽河湖群水質評價，旨在掌握龍感湖、大官湖和黃湖水質的時空變化特征及營養狀態，為開展宿松縣湖泊生態保護提供科學依據。

1 研究方法

1.1 水質數據來源

本文水質數據采用安徽省宿松縣龍感湖、大官湖和黃湖水質監測點監測數據進行整理。

1.2 評價標準與評價方法

參照《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)III類標準限值，采用內梅羅綜合污染指數進行水質分析和評價[2]，計算公式如下：

(1)

式中：n為水質個數；Ci為水質指標實測值；Si為《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)III類標準限值。

內梅羅綜合污染指數等級劃分為清潔(Pi<1)、輕污染(1≤Pi<2)、污染(2≤Pi<3)、重污染(3≤Pi<5)、嚴重污染(Pi≥5)。

營養程度評價方法采用《地表水環境質量評價技術規范》中推薦的綜合營養狀態指數(即相關加權營養狀態指數)方法[3]，以葉綠素a為基準指標，計算公式如下：

(2)

1.3 水質指標檢測方法

水質指標高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮、總氮、總磷的檢測分析分別采用如下方法：《水質 高錳酸鹽指數的測定》(GB 11892-89)、《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》(HJ 828-2017)、《水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法》(HJ 535-2009)、《水質總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》(HJ 636-2012)、《水質總磷的測定鉬酸銨分光光度法》(GB 11893-89)。

2 結果與討論

2.1 水質指標時空變化

對2018年-2022年6月安徽省宿松縣華陽河湖群龍感湖、大官湖和黃湖的水質數據進行了統計分析，結果如圖1所示。

圖1 龍感湖、大官湖和黃湖水質指標年度變化Fig.1 Annual changes of water quality indexes in Longgan Lake, Daguan lake and Huanghu Lake

由圖1可知，龍感湖、大官湖和黃湖監測點的高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮指標年均值均低于《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)III類標準限值。龍感湖總磷濃度年均值均超過III類水標準限值(≤0.05 mg/L)，大官湖和黃湖總磷濃度年均值除2018年超過III類水標準限值外，其他年度總磷濃度年均值均低于III類水標準限值，因此，從總磷指標來看，大官湖和黃湖水質優于龍感湖。龍感湖的總氮濃度除2018年和2019年外年均值未超過III類水標準限值(≤1.0 mg/L)；大官湖總氮濃度年均值均低于III類水標準限值；2021年和2022年黃湖總氮濃度年均值超過III類水標準限值，其他年份總氮濃度年均值均低于III類水標準限值。因此，總體來看華陽河湖群湖泊水質優劣順序為大官湖優于黃湖，黃湖優于龍感湖。

氮磷營養物質是導致湖泊水體富營養化的主要原因，通過對龍感湖、大官湖和黃湖氨氮、總磷年均值的統計分析，發現2018年至2011年6月，氨氮、總磷年均值呈現總體下降趨勢；龍感湖、大官湖總氮濃度年均值也呈下降趨勢；黃湖總氮濃度年均值呈現先下降后上升趨勢。

2.2 水質評價

采用內梅羅綜合污染指數對2018年-2022年6月龍感湖、大官湖和黃湖的年均水質指標進行了評價，年度水質評價結果如圖2所示。由圖2可知，龍感湖、大官湖和黃湖年度內梅羅綜合污染指數介于0.61～2.05之間，龍感湖2018年、2019年和2021年分別為污染、輕污染和輕污染等級，黃湖2018年為輕污染等級，其他年內梅羅綜合污染指數等級均為清潔。總體上三個湖泊的內梅羅綜合污染指數呈現總體下降趨勢，表明湖泊水質逐年改善。

為進一步了解季節對龍感湖、大官湖和黃湖水質的影響，對龍感湖、大官湖和黃湖 “四季”水質進行了評價，結果如圖3所示。總體來看，冬季和春季內梅羅綜合污染指數較高，大部分處于污染和輕污染等級，夏季和秋季內梅羅綜合污染指數絕大多數低于1，處于清潔等級。主要原因是冬季和春季湖泊處于枯水期，湖泊水位低且與外界水體交換不足，導致湖泊自凈能力差，夏季和秋季雨量較充沛，湖泊自凈能力增強，有助于污染物的擴散和削減[4-6]。

圖2 龍感湖、大官湖和黃湖年度水質評價結果Fig.2 Annual water quality evaluation results of Longgan Lake, Daguan lake and Huanghu Lake

圖3 龍感湖、大官湖和黃湖 “四季”水質評價結果Fig.3 “Four seasons” water quality evaluation results of Longgan Lake, Daguan lake and Huanghu Lake

2.3 營養狀態評價

根據2018年-2022年6月龍感湖、大官湖和黃湖的年度水質指標均值，采用綜合營養狀態指數對其年度營養狀態進行了評價，如圖4所示。總體上龍感湖的綜合營養狀態指數介于50～62之間，呈從中度富營養向輕度富營養狀態的轉變。2018-2021年大官湖和黃湖的綜合營養狀態指數均低于50，2022年(1-6月)綜合營養狀態指數介于50～60之間。龍感湖年度綜合營養狀態指數評價分級為中度富營養和輕度富營養；大官湖和黃湖僅有2022年(1-6月)綜合營養狀態指數評價分級為輕度富營養，其他年度均為中營養狀態。

圖4 龍感湖、大官湖和黃湖年度營養狀態評價結果Fig.4 Annual nutritional status evaluation results of Longgan Lake, Daguan lake and Huanghu Lake

龍感湖、大官湖和黃湖春、夏、秋、冬四季營養狀態評價結果如圖5所示。龍感湖的綜合營養狀態指數介于43.6～65.3之間，大部分處于輕度富營養化狀態，少部分處于中度富營養狀態；從季節變化對綜合營養狀態指數方面來看，龍感湖的冬季和春季綜合營養狀態指數介于48.2～65.3之間，大部分處于輕度、中度富營養狀態，夏季和秋季綜合營養狀態指數大部分低于冬、春兩季。大官湖的綜合營養狀態指數(介于37.4～58.0之間)明顯低于龍感湖，大部分屬于中營養、輕度富營養狀態；從季節變化來看，冬季和春季絕大部分處于輕度富營養狀態，夏季和秋季均處于中營養狀態。黃湖的綜合營養狀態指數(介于35.9～58.3之間)與大官湖差異不大，也明顯低于龍感湖，大部分屬于中營養、輕度富營養狀態；從季節變化來看，冬季和春季絕大部分處于輕度富營養狀態，夏季和秋季均處于中營養狀態。導致以上結果的主要是由于冬春季枯水期華陽河湖群入湖水較少，湖區污染物的自然降解作用作用減弱；夏秋季的水量充沛，經過自然降水稀釋和水體自凈作用使污染物濃度降低，水質得以改善[7-9]。

圖5 龍感湖、大官湖和黃湖“四季”營養狀態評價結果Fig.5 “Four seasons”nutritional status evaluation results of Longgan Lake, Daguan lake and Huanghu Lake

3 結 論

(1)龍感湖、大官湖和黃湖監測點的高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮指標年均值均低于《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)III類標準限值，大官湖水質優于黃湖，黃湖水質優于龍感湖。

(2)龍感湖、大官湖和黃湖年度內梅羅綜合污染指數呈現總體下降趨勢；冬季、春季的內梅羅綜合污染指數高于夏季、秋季；內梅羅綜合污染指數等級大部分為清潔、輕污染。

(3)龍感湖、大官湖和黃湖年度綜合營養狀態指數評價分級絕大部分為中營養和輕度富營養狀態；季節對綜合營養狀態指數影響較大，龍感湖的冬季和春季大部分處于輕度、中度富營養狀態，夏季和秋季綜合營養狀態指數大部分低于冬、春兩季。大官湖、黃湖冬季和春季絕大部分處于輕度富營養狀態，夏季和秋季均處于中營養狀態。