磷矿开发对星云湖总磷污染影响研究

金星，王林，祁云宽，刘宇，陆娅

(1.玉溪市环境科学研究所，云南玉溪653100;2.玉溪师范学院资源环境学院，云南玉溪653100)

磷矿开发对星云湖总磷污染影响研究

金星1，王林2，祁云宽1，刘宇1，陆娅1

(1.玉溪市环境科学研究所，云南玉溪653100;2.玉溪师范学院资源环境学院，云南玉溪653100)

通过对星云湖流域磷矿开发污染历史的分析，并将星云湖与杞麓湖各污染源入湖污染负荷进行比较研究，得出磷矿开发是造成星云湖TP污染负荷较大的重要原因。磷矿开发对星云湖TP输入量为58.66t/a，占总入湖污染负荷的28.2%。

磷矿开发;星云湖;总磷污染负荷

星云湖周边磷化工发展历史悠久，北面周德营河上游有江达磷化工、温泉磷肥厂;东大河上游有天湖化工(已于2008年关闭)和清水沟磷矿。东面螺蛳铺流域集中了实龙化工、上坝磷肥厂、路居磷肥厂、江磷集团、星湖磷制品厂及杨柳坝磷矿6家磷化工企业。星云湖径流区内的磷矿开发利用，造成了星云湖磷污染的独特性［1］。为了更好地研究星云湖磷污染的特征，将未受到磷化工污染的杞麓湖作为对照，从而分析磷矿开发对星云湖磷污染的影响程度和特性。

1 磷矿开发对星云湖的污染历史分析

星云湖蓝藻暴发频繁，与水体中含有丰富的磷有关。将星云湖与其流域面积和水量相当的杞麓湖进行比较(表1)，可以发现星云湖水体平均氮磷比是10∶1，杞麓湖水体平均氮磷比是45∶1。星云湖藻类生物总量是杞麓湖的8倍，星云湖蓝藻生物量是杞麓湖的16倍，杞麓湖近几年都没有发生蓝藻暴发，而星云湖长年蓝藻暴发，其原因是星云湖磷含量比杞麓湖高近3.7倍，水体中丰富的磷成为诱导星云湖蓝藻暴发的主要因素。

表1 星云湖、杞麓湖流域环境要素对比表

对两湖环境要素进行对比分析，两湖的流域面积、湖水面积都没有较大的差异，但杞麓湖流域内人口、耕地面积比星云湖多，因此可以推断农业面源污染负荷量大于星云湖流域。从杞麓湖和星云湖水质变化趋势可以得到(图1)，虽然两个湖泊TN的变化趋势一致，但杞麓湖TN含量一直远高于星云湖，这也验证了杞麓湖农业面源污染负荷较大的原因。而两个湖泊水质TP变化趋势完全不同，杞麓湖TP呈缓慢升高趋势，与TN变化趋势相当;而星云湖TP浓度近些年迅速提高［2］，变化幅度大于TN的变化趋势。尤其2000年以后，TP浓度一路飙升，远高于杞麓湖的污染水平，这期间正是星云湖流域内磷矿开发增产扩能的阶段，磷化工的扩张与星云湖的磷污染呈现出明显的响应关系。比较两个湖泊N/P浓度比变化曲线可以得到，杞麓湖氮磷比(N/P)基本上在45左右浮动，而星云湖N/P呈下降趋势，到2004年降到最低6左右。通过上述分析，可以推断出两个湖泊的主要污染来源不同。星云湖流域以磷化工为支柱产业。磷化工对星云湖造成影响，使星云湖水体磷的变化趋势与以农业面源污染为主的杞麓湖存在显著性差异。

2 两湖主要入湖污染负荷对比分析

从两湖径流区各种源的入湖污染负荷量对比，更能发现两湖主要污染来源存在明显差异。根据星云湖、杞麓湖“十二五”规划的统计数据对比发现［3，4］，杞麓湖径流区人口数量、耕地面积都比星云湖要多，因此农村面源、农业面源、城镇及工业点源的入湖污染负荷量都明显高于星云湖，杞麓湖呈现出以农业、农村面源和城镇点源为主要污染特征的影响机制，在这一机制影响下，COD、TN和NH3－N的总入湖污染负荷量与星云湖在同一水平上，而TP入湖污染负荷要远小于星云湖(见表2和图2)。星云湖TP高污染负荷这一特征十分突显，入湖TP污染负荷是杞麓湖的2.15倍。究其原因，除了星云湖径流区内的畜禽养殖业规模及排放较大外，磷矿开发污染也是另一重要原因(见图1～图3)。

表2 两湖主要入湖污染负荷比值表

3 磷矿开发对星云湖TP污染输入量调查

根据此次《磷矿开发磷污染对抚仙湖和星云湖的影响研究》课题调查，磷矿开发主要通过地表径流和大气沉降两种途径向星云湖输入磷污染物。陆地入湖主要通过东西大河、螺蛳铺河和周德营河输入，其中螺蛳铺河TP输入量最大。磷矿开发对星云湖磷污染输入总量为58.66t/a，占入湖TP污染负荷总量的28.23%，其中大气沉降入湖量12.06t/a，陆地径流入湖量46.6t/a。

4 结论

通过对星云湖受磷矿开发污染历史的分析，并将星云湖流域内各污染源的入湖污染负荷与杞麓湖作对比研究，得出星云湖TP污染负荷要明显高于杞麓湖，而其它污染指标却在同一水平。造成这一现状的主要原因是星云湖受流域内磷矿开发的影响较大，磷矿开发向湖泊的磷输入量为58.66t/a，占星云湖入湖TP污染负荷量的28.23%，因此治理磷矿开发污染是遏制星云湖富营养化趋势的必要举措。

［1］靳澍清，金星.星云湖径流区磷矿开采开发磷污染入湖量调查［J］.环境科学导刊，2010，(6).

［2］中国环境科学学会.杞麓湖“十二五”水污染防治规划(2011～2015年)［R］.2011.

［3］中国环境科学学会.星云湖“十二五”水污染防治规划(2011～2015年)［R］.2011.

Study on the Influence of Phosphorite Exploration on the Total Phosphorus Pollution in Xingyun Lake

JIN Xing1，WANG Lin2，QI Yun－kuan1，LIU Yu1，LU Ya1
(Yuxi Institute of Environmental Science，Yuxi Yunnan 653100 China)

Through analyzing the pollution history of phosphorite exploration in Xingyun lake basin，the main reasons of high phosphorus pollution from phosphorite exploration were disclosed by comparing the pollution loads drained into lake from different pollution sources between Xingyun lake and Qilu lake.The input of total phosphorus to Xingyun lake was 58.66 tons per year，which was account for 28.8%of the total pollution load.

phosphorite exploration;Xingyun lake;total phosphorus load

X82

A

1673－9655(2011)06－0078－03

2011－05－16