滇池草海大泊口水域水环境整治示范工程效果分析*

杜劲松 何 锋 潘 珉 李 杨

(昆明市滇池生态研究所， 云南 昆明 650228)



滇池草海大泊口水域水环境整治示范工程效果分析*

杜劲松 何 锋 潘 珉 李 杨

(昆明市滇池生态研究所， 云南 昆明 650228)

为改善大泊口水域水质，2015年开展了水污染综合治理示范工程，工程实施后，水质指标COD、BOD、TN、TP、叶绿素a削减率分别为：34.9%、35.2%、45.0%、26.5%和49.4%。研究认为水体TP低于0.068mg/L时，大泊口水域水体叶绿素a浓度低于0.05mg/L，因此TP低于0.068mg/L是促进良性水生态系统重建的重要条件。

水环境； 治理效果； 总磷； 关键因子； 大泊口

大泊口水域位于草海南部，20世纪70年代围湖造塘形成与草海相对分隔的水域，总面积约0.53km2，周长约2.79km，平均水深约2m，区域水体容积约100万m3[1]。20世纪80年代以来，滇池草海水体富营养化，水质劣Ⅴ类，夏秋季节，浮游藻类迅速增殖，水体呈绿色，透明度低，沉水植物群落严重退化[2]。

为改善大泊口水域水质，2015年开展了水污染综合治理示范工程。实施截污和污染源阻断工程、引水换水工程、水生植被重建与水生态修复工程、微滤净化工程和生态驳岸工程等措施[1]。经过一年的工程实施，区域水质得到了改善。通过对水质和蓝藻生物量变化状况的分析，可为下一步提高该水域水质净化效果提出关键技术措施[3]。

1 研究方法

1.1 研究区域

大泊口位于滇池草海南部水域，地理位置为东经102.64°～102.65°、北纬24.96°～24.97°，与草海通过土石堤埂分隔，水体相互渗透。在堤埂西端有两个开口，可迅速与草海水体进行交换，示范工程于2015年5月对上述缺口实施了堵口和污染源阻断工程。

1.2 研究方法

在该水域内，总共布设5个水质监测点。东南西北四个分片中心及正中心各设一监测点。从2015年2月至2016年2月，持续对大泊口水域的水质进行监测。监测的指标有COD、BOD、TN、TP、SS和叶绿素a，方法参照水质监测国家标准和方法[4]。数据采用Excel、SPSS进行统计分析[5]。

2 结果与分析

目前水生植被处于恢复初期，部分区域零散出现轮叶黑藻、菹草和金鱼藻等水生植物，水生植被盖度恢复到30%左右。一年来的水质监测数据显示，通过堵口截污、内源清除，以及生态驳岸修复等措施，大泊口水域水质有了显著提升，水体中浮游藻类生物量大幅降低，大泊口水域水环境质量、水体景观等均得到了大幅度改善。

2.1 治理效果——主要水质指标

依据水质数据分析，滇池草海大泊口水域主要水质指标CODCR、BOD、TN、TP和叶绿素a均得到较大改善。示范工程对大泊口水域水体中营养元素及浮游藻类的削减效果显著。大泊口主要水质指标变化见图1。由图1可知，通过一年的治理，水体CODCr、BOD5、TN、TP、叶绿素a分别削减34.9%、35.2%、45.0%、26.5%、49.4%，水体叶绿素a削减效果最明显。

图1 大泊口水域水质指标变化状况

2.2 浮游藻类生物量降低的主要影响因子分析

水体叶绿素a是表征水体中浮游藻类生物量的比较稳定的指标。通过对2个监测数据进行分析，水体叶绿素a浓度和其他水质指标之间的相关性显著，相关系数最大的是TP，为0.749；其次是水体TN，为0.669。水体叶绿素a与BOD5和CODCr之间也呈正相关关系，相关系数分别为0.659和0.630。因此，水体中浮游藻类生物量的主要营养限制因子为水体TP的浓度，这与滇池相关研究结论一致。水体中悬浮物主要为浮游藻类，还有其他悬浮颗粒。悬浮物与水体COD、BOD等水质指标间呈现极其显著正相关关系。表明藻类的增减、底泥的扰动等都对悬浮物及其他水质指标有重要影响(见下表)。

浮游藻类生物量与主要水质指标之间相关性分析表

注 *代表数据间差异性显著，**代表数据间差异性极其显著。

2.3 促进良性生态系统恢复的控制因子探讨

通过相关性分析，影响水体叶绿素a(表征浮游藻类生物量)的主要水质因子为TP。对叶绿素a和TP进行回归分析，得到回归方程y=0.6311x+0.0072(R2=0.5606)(y为叶绿素a浓度，x为TP浓度)，详见图2。

图2 水体叶绿素a和TP之间回归分析

已有研究表明沉水植物分布的最大水深约为透明度的2.5倍[6]。大泊口多数区域水深低于2m，当透明度为0.8m时，大部分水域都能生长沉水植物。据测算，水体中叶绿素a低于0.05mg/L时，水体透明度大于75cm。依据回归方程，当水体TP控制在0.068mg/L以内时，水体中叶绿素a可低于0.05mg/L。因此，大泊口治理的关键是水体TP降低到0.068mg/L以内，这有利于重建良性健康水生生态系统。

3 结 论

通过示范工程的实施，大泊口水质得到了显著改善，水体浮游藻类生物量得到了有效控制。结论如下：

a.大泊口水质改善显著，水体COD、BOD、TN、TP、SS削减率分别为34.9%、36.3%、45.0%、26.5%、35.2%。

b.水体叶绿素a削减了49.4%，对水体透明度的改善及水生植物的恢复起到了很好的促进作用。

c.影响浮游藻类生物量的主要因素为水体TP。当TP控制在0.068mg/L以内时，可使水体中叶绿素a浓度低于0.05mg/L，将有利于良性健康水生生态系统重建，因此，下一步大泊口治理的关键环节是把水体TP降低到0.068mg/L以内，这将有效促进良性健康水生生态系统的重建。

[1] 何锋，段昌群，杜劲松,等.滇池北部重点水域蓝绿藻季节性变动下水体N∶P比值变化研究[J].中国工程科学,2010,12(6):94-97.

[2] 杜劲松,何锋,潘珉，等.滇池草海大泊口水域水环境治理技术探讨[J].自然科学,2016(3):182-184,247.

[3] 李伟.富营养化湖泊水生植物群落恢复重建的理论与方法[J].水生态学杂志,2008,1(1):8-13.

[4] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社,2009.

[5] 张力.SPSS在生物统计中的应用[M].厦门：厦门大学出版社,2008.

[6] 宋任彬,韩亚平,潘珉,等.滇池外海沉水植物生态环境调查与分布特点分析[J].环境科学导刊,2011,30(3):61-64.

Analysis on Dianchi Caohai Dabokou water environment regulation demonstration project effect

DU Jinsong, HE Feng, PAN Min, LI Yang

(Kunming Dianchi Ecological Research Institute, Kunming 650228, China)

Water pollution comprehensive treatment demonstration project was implemented in 2015 in order to improve water quality of Dabokou River Basin. After the project is implemented, water quality indexes COD, BOD, TN, TP, chlorophyll a reduction rate are respectively shown as follows: 34.9%, 35.2%, 45.0%, 26.5% and 49.4%. Research shows when water TP is lower than 0.068mg/L, Dabokou water chlorophyll a concentration is lower than 0.05 mg/L, therefore TP lower than 0.068mg/L is important condition for promoting reconstruction of healthy aquatic ecosystem.

water environment; governance effect; total phosphorus; key factor; Dabokou

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.07.003

*本研究受国家重大水专项“十二五滇池项目”第五课题“滇池草海水生态规模化修复关键技术与工程示范课题”(2013ZX07102-05)支持。

TV213.4

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2096- 0131(2016)07- 0009- 03