2014-2018年巢湖水质氮磷含量与蓝藻水华变化情况探究

孙雷

（安徽省巢湖管理局环境保护监测站，安徽巢湖238000）

引言

巢湖是中国五大淡水湖之一，位于安徽省中部，属于长江左岸水系。湖泊东西两端向北翘起，中间向东突出，成“凹”字形[1]，多年平均水位8.52m（吴淞高程），湖区面积769km2，平均深度2.5m，是安徽省最大的中国著名湖泊。巢湖被列入国家“三河三湖”重点治理“黑名单”。巢湖被污染的主要原因是：多年积聚的污染物是水体恶化的根本原因，水体交换更新缓慢是加剧污染富集的主要原因，湿地面积的萎缩是加剧生态恶化的重要原因，浅草型湖泊和适宜的温度、风力等环境是诱发蓝藻暴发的客观原因。每年的5月底-10月初是蓝藻水华的高发期，蓝藻的生长繁殖离不开氮、磷等营养物质。笔者在巢湖湖区采用网格法均匀布设20个监测点位，监测氮磷营养盐的变化与巢湖蓝藻水华的变化情况的相关性。

1 实验方法

1.1 样品采集

笔者在巢湖湖区布设了20个采样点（见图1），样品采集时间为2014年1月-2018年12月的每月上旬。水体的温度为2.0-35.0℃。每次采集水面以下0.50m处的水样1000mL，装入清洁的棕色玻璃瓶中，安全运输回实验室后，并尽快分析[2]。

图1 巢湖湖区监测点位

1.2 实验室分析

总磷分析方法选择国家标准：水中总磷的测定（钼酸铵分光光度法）（GB11893-89）；总氮分析方法选择行业标准：水中总氮的测定（碱性过硫酸钾氧化紫外分光光度法）（HJ636-2012）[3]。

1.3 评价标准

水质类别和氮磷含量的评价标准采用《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）。

2 2014-2018巢湖水环境氮磷含量变化情况

2014年全湖决定水质的因素为总氮、总磷，年均值分别为1.39mg/L和0.11mg/L，分别超标0.39倍和1.2倍。其中总氮年均值超标最多的是3#监测点，年均值为2.38mg/L，超标1.38倍；总磷年均值超标最多的是1#监测点，年均值为0.24mg/L，超标3.8倍。

2015年全湖决定水质的因素为总氮、总磷，年均值分别为1.78mg/L和0.11mg/L，分别超标0.78倍和1.2倍。其中总氮年均值超标最多的是1#监测点，年均值为4.45mg/L，超标3.45倍；总磷年均值超标最多的也是1#监测点，年均值为0.18mg/L，超标2.6倍。

2016年全湖决定水质的因素为总氮、总磷，年均值分别为1.75mg/L和0.10mg/L，分别超标0.75倍和1.0倍。其中总氮年均值超标最多的是1#监测点，年均值为3.62mg/L，超标

2.62倍；总磷年均值超标最多的也是1#监测点，年均值为0.17mg/L，超标2.4倍。

2017年全湖决定水质的因素为总氮、总磷，年均值分别为1.79mg/L和0.12mg/L，分别超标0.79倍和1.4倍。其中总氮年均值超标最多的是1#监测点，年均值为3.21mg/L，超标2.21倍；总磷年均值超标最多的是2#监测点，年均值为0.18mg/L，超标2.6倍。

2018年全湖决定水质的因素为总氮、总磷，年均值分别为1.65mg/L和0.14mg/L，分别超标0.65倍和1.8倍。其中总氮年均值超标最多的是1#监测点，年均值为3.40mg/L，超标2.40倍；总磷年均值超标最多的也是1#监测点，年均值为0.22mg/L；超标3.4倍。

巢湖湖区2014-2018年度总氮、总磷超标倍数统计图，见图2。

图2 巢湖湖区总氮、总磷年度超标倍数统计

从图2可以得出，总氮超标倍数呈现先上升后稳定的趋势，总磷超标倍数呈现先稳定后逐步上升的趋势，反映出巢湖总磷含量在逐年增加。

从图3可以看出巢湖总氮近5年变化趋势，巢湖湖区总氮浓度2014-2015年有上升趋势，2015-2017年浓度变化不大，基本维持不变，2018年又呈下降趋势，有趋于好转迹象。近几年巢湖总氮浓度总体变化范围不大。

图3 2014-2018年巢湖湖区总氮年均值浓度变化趋势

从图4可以看出，巢湖湖区总磷浓度2014-2016年呈稳中略有下降趋势，2016-2018年出现反弹，总磷浓度呈现逐年上升趋势，且上升幅度较为明显。

图4 2014-2018年巢湖湖区总磷年均值浓度变化趋势

3 2014-2018年巢湖蓝藻水华情况

2014年巢湖蓝藻水华共出现60次，其中零星性水华共出现55次，局部性水华5次，区域性水华未发生；2015年巢湖蓝藻水华共出现67次，其中零星性水华55次，局部性水华6次，区域性水华6次；2016年巢湖蓝藻水华共出现64次，其中零星性水华55次，局部性水华7次，区域性水华2次；2017年蓝藻水华形势最好，蓝藻水华共出现36次，其中零星性水华32次，局部性水华4次，区域性水华未发生；2018年巢湖蓝藻水华共出现77次，其中零星性水华60次，局部性水华13次，区域性水华4次。具体情况见图5。

图5 2014-2018年巢湖蓝藻水华发生频次统计

近五年来，蓝藻水华累计面积呈波动性下降趋势。2014年蓝藻累计面积为2033 km2，2015年蓝藻累计面积为3829km2，2016年和2017年两年降至2787km2和1081km2，2018年出现反弹，上升至5019km2。详见图6。

图6 2014-2018年巢湖蓝藻水华累计面积（单位：km2）

藻密度2014年全湖年均藻密度513万个/L，2015年上升至1019万个/L，2016年427万个/L，2017年282万个/L，2018年324万个/L。详见图7。

图7 2014-2018年巢湖蓝藻藻密度统计（单位：万个/L）

近几年蓝藻发生面积、频次较往年虽有略微上升，但由于生态环境部遥感卫片解译时仅以面积计，没有充分考虑藻的生物量，若从平均藻密度的角度评价，近两年的平均藻密度在近五年中处于较低的水平。

4 结论

巢湖总体处于亚健康状态，富营养化问题依然突出。近5年来，西半湖综合营养状态指数稳中有降，但东半湖稳中有升。2018年4-10月，巢湖平均藻类密度为356万个/L，藻密度峰值出现时间较往年有所提前，轻微及以上程度水华发生频率为68%，低于2014与2015年，但高于2016与2017年。2018年零星性及以上规模水华发生频率为49.2%，西北湖区依然是水华高发区。2018年，蓝藻监测期间流域气温偏高，风速偏小，以及6月和10月降水量大幅减少，是造成水华局部暴发的外部原因。