洱海 2005-2014 年水质状况及变化分析

羊 华

（云南省水文水资源局大理分局，云南 大理 671000）



洱海 2005-2014 年水质状况及变化分析

羊 华

（云南省水文水资源局大理分局，云南 大理 671000）

摘 要：以洱海湖区 2005—2014 年的水质监测资料为基础，运用内梅罗水污染指数法进行分析计算，结合湖泊富营养化状态，对洱海水质及这一段时间的变化趋势进行分析评价。评价结果表明，洱海水质处于清洁状态，保持在中营养状态，湖泊富营养化进程减缓，磷作为内梅罗指数最大贡献因子，成为影响洱海水质的主要污染物。洱海枯水期水质好于丰水期水质，污染以面源污染为主，洱海水环境保护工作取得成效。

关键词：洱海；水质；内梅罗指数；变化；分析

洱海位于东经 99°32′ ～ 100°27′，北纬 25°25′ ～26°10′ 之间，地处云南大理白族自治州中心地带，是云南高原第二大淡水湖，素有“高原明珠”之称。湖泊呈耳状分布，南北长，东西窄，是典型的高原断层陷落湖泊。该湖正常水位 1 974.0 m（海防高程），湖面面积 249.8 km2，汇水面积 2 565.0 km2，补给系数约为 10.6；最大水深 21.3 m，平均水深10.6 m，湖泊最大蓄水量 28.8 亿m3。

洱海具有供水、农灌、发电、航运、水产养殖、旅游等多种功能，对大理地区的发展起着举足轻重的作用。采用云南省水环境监测中心大理州分中心的洱海 2005—2014 年水质监测数据，运用内梅罗水污染指数法进行水质评价，分析洱海 10 年来的水质变化及污染成因，为保护治理洱海水环境提供分析结论和建议。

1　水质数据与分析计算方法

为了监测洱海湖区水质变化，掌握和了解水体状况，云南省水环境监测中心大理州分中心（以下简称分中心）在洱海湖区及出湖口设置了 7 个监测断面，如图 1 所示：桃园、海印、才村、海东、崇益、团山、大观邑，其中湖区水质断面 6 个，出水口断面 1 个。2005—2014 年，洱海监测断面中的团山和大观邑每月进行监测，其余 5 个断面每双月进行 1 次监测，故按枯水期（2，4 和 12 月）、丰水期（6，8 和 10 月）选择监测值，以其算术平均值参与分析计算。

图1　洱海湖区7个监测断面位置

为了能够更好的表明洱海水质的变化，选取21 项监测指标进行水质评价，包括 PH、溶解氧（DO）、氨氮、硝酸盐氮、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氰化物、挥发酚、砷、汞、六价铬、镉、铅、铜、铁、锰、锌、总氮、总磷、氟化物和粪大肠菌群。运用内梅罗水污染指数法选择上述 21 项作为计算水质指标的参数。内梅罗水污染指数公式为

式中：Ii为某断面的水质综合污染指数；ci为第 i 个水质参数的实际监测值，当未检出时，ci取方法检出限的一半；si为第 i 个水质参数的标准值，选取GB 3838—2002 中 Ⅲ 类水质标准限值为标准值，其中硝酸盐氮、铁、锰选取《集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值》为标准值；n 为参与评价水质检测指标的项数。

水域的综合污染指数为：

式中：n 为监测断面数；I 为水域的综合污染指数。

PH 的污染分指数 IPH=｜ci- 7.5｜。同时，参考内梅罗水质污染指数等级划分标准[1]，对洱海水质进行评价，I＜1，清洁；1≤ I ＜2，轻污染；2≤ I ＜3，污染；3≤ I ＜5，重污染；I ≥5，严重污染。

2　洱海内梅罗污染指数评价与分析

2.1洱海内梅罗污染指数评价

对洱海的内梅罗污染指数计算评价可以看出，如表 1 和图 2 所示，在 2005—2014 年间，洱海年均内梅罗污染指数均小于 1，数值集中在 0.6～0.8 之间，洱海水体清洁，且水质基本在 Ⅱ～Ⅲ 类之间变化，年际变化小，洱海作为国家级重要的自然保护区和饮用水源区[2]，水质满足要求。

表1　2005—2014年洱海内梅罗污染指数评价表

图2　洱海历年水质内梅罗综合污染指数变化

团山作为大理市一水厂取水口监测断面，10 年平均内梅罗污染指数 0.66，水体常年处于清洁状态；作为洱海出水口监测断面的大观邑，10 年平均内梅罗污染指数是 0.83，其中 2005，2006 和 2007 这 3 年水质常年处于轻污染状态，主要污染物是磷和氮，水体富营养化，其原因是此处有大理市城区的居民生活、生产废污水排入，在溶解氧充足的条件下，水体中的微生物将有机氮氧化分解成氨氮，大观邑河段同时也是西洱河入水口河段，改善大观邑河段水质，控制污水排放，是治理西洱河水质及保护下游黑惠江水环境的重点之一。

2005—2014年，位于洱海东部的海印、海东监测断面 10 年平均内梅罗污染指数分别为 0.69 和0.70，均小于 1，水体常年处于清洁状态，年际内梅罗污染指数变化曲线相似，说明洱海东部湖区不存在明显的区域性污染；位于洱海西部的桃园、才村、崇益 3 个断面的 10 年平均内梅罗污染指数分别为 0.68，0.64 和 0.64，均小于 1，年际内梅罗污染指数变化曲线相似，并且与东部海印、海东 2 个监测断面水质曲线相似，如图 3 所示，说明洱海东西部湖区都不存在较明显的区域性污染。分析所选取的 21 项水质指标监测数据表明，洱海水体中重金属和有毒污染物的含量较低，普遍低于实验方法检出限，这与洱海流域内无大规模重金属和毒物污染源的实际情况吻合。

2.2洱海富营养化趋势

洱海营养化评价项目总氮、总磷、高锰酸盐指数、透明度 2005—2014 年评分结果如表 2 所示。

从表 2 可以看出，洱海富营养化趋势不明显，有波动变化，但幅度很小，营养化程度多年来一直保持在中营养水平，磷是洱海富营养化主要贡献因子，洱海水质好转需要一个很长的过程。

图3　洱海不同监测断面内梅罗污染指数变化图（Ⅲ类）

2.3入湖河溪带入污染物是洱海水体的主要污染源

洱海流域入湖河流包括弥苴河、永安江、罗时江及苍山十八溪等，分中心从 2005 年开始对其中26 条河溪的水质监测结果表明，入湖河流均受到不同程度的污染，其中流量较大的弥苴河、波罗江、永安江和罗时江的水质长期处于 Ⅳ 类状态，部分河溪入湖水质汛期处于劣 Ⅴ 类状态，这些河溪将流域内的氮、磷等污染物带入洱海，使洱海水体富营养化，影响洱海水质的变化。根据监测资料计算，洱海2010 年总氮、总磷年输出量为 211.38 和 12.05 t；总氮、总磷年输入量为 570.40 和 95.49 t[3]。

表2　洱海　2005—2014年营养状态评价分值表

结合 2.1 节可以看出：洱海湖区内不存在突出的点源污染，而通过大理市南北干管截污管网，沿湖城镇排放的生产、生活废污水被转截到了西洱河下游的污水处理厂，所以入湖河溪带来的污染物是目前洱海水体的主要污染源。加强对入湖河溪水质的综合治理，减少流域内面源污染对保护洱海水环境具有十分重要的意义。

2.4洱海历年丰、枯期水质变化关系

对洱海所监测断面 2005—2014 年的丰、枯期水质内梅罗指数进行比较，如表 3 所示，洱海丰水期水质最差为 2006 年，枯水期水质最差为 2009 年，所有年份不同水期洱海水质均处于清洁状态。大致说来，洱海枯水期水质一直好于丰水期水质，如图 4所示，由于枯水期水质主要反映点源的污染情况，而丰水期水质主要受到面源污染的影响，是点源和面源综合作用的结果[4]，因此，洱海水质污染以面源污染为主，这与洱海周边没有大规模工业区，污染主要来自城镇污水和农业生产的实际情况相吻合。

3　结语

常年为 Ⅲ 类，水体处于清洁状态，年际变化较小（如图 1 所示），在富营养化评价方面，洱海水体始终保持在中营养水平，磷成为洱海富营养化的主要贡献因子。其余年限均达到 Ⅲ 类水质标准。2005 年以来，因洱海综合治理工作的有效开展，洱海水质变得清洁，且一直保持至今。从水质变化趋势上来说，洱海水质呈有升有降的波动变化，而近一段时期处于稳定状态。洱海水质主要受流域内面源污染的影响，同时与洱海各个时期的蓄水量密切相关。洱海水质污染主要是氮、磷和有机物污染，洱海自身虽具一定的净化能力，但水质好转仍需一个很长的过程。在 2005—2014 年这 10 年间，洱海枯水期水质基本上好于丰水期水质。

可以预见，提高人民群众的环保意识，减少人类活动对环境的破坏，治理改善入湖河溪水质，科学开发利用洱海水资源等举措都将使洱海水质改善，根据以上分析讨论，具体保护建议如下：

1）实施污水处理和截污工程，加强洱海流域村镇污水处理收集系统建设工程，将沿湖大部分的居民生产生活污水通过排污管网进入污水处理系统，减少入湖污染物。

2）合理开发利用水资源，按照《洱海管理条例》，确保洱海最低运行水位 1 972.61 m，保证洱海生态用水，增强洱海水体自净能力。

3）保持和加强对弥苴河、永安江、罗时江、波罗江及苍山十八溪等入湖河流流域的综合治理，修复流域生态环境，尽可能地减少面源污染。

4）对洱海水体进行生态修复，在入湖口和湖滨带建立水生生态系统，利用水生植物吸收氮、磷等营养盐，保持湖区的生态平衡。

表3　洱海历年不同水期内梅罗污染指数（Ⅲ类）

图4　洱海历年不同水期内梅罗污染指数变化（Ⅲ类）

参考文献：

[1] 李建军，冯慕华，喻龙. 辽东湾浅水区水环境质量现状评价[J]. 海洋环境科学，2001，20 (3): 42-45.

[2] 肖振国，毛建忠，李春永. 云南省水功能区划[R]. 昆明：云南省水利厅，2015: 8.

[3] 李萍. 洱海水文监测报告[R]. 大理：云南省水文水资源局大理分局，2010: 7.

[4] 申锐莉，鲍证宇，周旻，等. 洞庭湖湖区水质时空演化（1983—2004 年）[J]. 湖泊科学，2007，19 (6): 677-682.

Analysis of Water Quality Situation and Change from 2005 to 2014 in Erhai Lake

YANG Hua
(Dali Branch of Hydrology and Water Resources Bureau in Yunnan Province, Dali 671000, China)

Abstract:On the basis of water quality monitoring data from 2005 to 2014 in Erhai lake, using the nemerow index method for the analysis, combining with the state of lake eutrophication, the Erhai lake water quality and the change trend of the period are analyzed. Evaluation results show that the Erhai lake water quality is in clean condition, keeps in the medium level of nutrition status and the lake eutrophication process is slow. Phosphorus as the largest contribution factor of nemerow index method, become the main pollutants affecting the Erhai lake water quality. Water quality in drought period is better than water quality in the plentiful water in Erhai lake. Pollution is given priority to non-point source pollution. Water environmental protection work is effective in Erhai lake.

Key words:Erhai lake; water quality; nemerow index; change; analysis

作者简介：羊 华（1978-），男，云南大理人，工程师，从事水资源质量和水生态分析评价工作。

收稿日期：2015-12-18

中图分类号：X832

文献标识码：A

文章编号：1674-9405(2016)01-0025-04